生物識別技術在智能終端中的應用

劉曉東

摘要：隨著社會經濟和科學技術不斷發展，計算機技術、互聯網通訊技術等現代信息技術在社會各個行業、領域，得到了越來越廣泛且深入的應用，極大方便現代人生活的同時，導致網絡中個人的身份越來越模糊。在這種環境背景下，傳統的身份識別技術表現出越來越明顯的不適應性和局限性，亟須一種更簡便、安全、可靠的身份識別技術，以保障網絡上的個人信息和財產安全。生物識別技術即在計算機計算基礎上，結合聲學、光學、生物傳感器等多種高新技術發展得到的新型身份識別技術，具有防偽性能好、不易遺忘、難偽造等特征。筆者即從生物識別技術入手，就其在智能終端中的實踐應用，發表幾點看法，以供相關人員參考。

關鍵詞：生物識別技術；智能終端；應用

生物識別技術具體是指以計算機技術為基礎，綜合聲學、光學、生物統計學、生物傳感器等高新技術手段，借助人體表現出的生理特性，如指靜脈、指紋、虹膜、人臉、以及行為特征（步態、聲音、筆跡）等，進行個人身份鑒別的技術。與傳統身份識別技術相比，生物識別技術具有防偽性能好、難偽造、難被盜、不易遺忘、隨身“攜帶”等優點。近幾年，我國社會經濟發展迅速，促使現代信息技術在社會各個行業、領域，得到了越來越廣泛且深入的應用。一方面，現代信息技術的普及和應用，方便了人們的工作和生活；另一方面，鑒于網絡特有的虛擬性、開放性特征，亟須應用更加可靠的身份識別技術，以保障個人信息、財產安全。本文即圍繞生物識別技術，就其在智能終端中的實踐應用，進行了分析和探討，具體內容如下：

一、生物識別技術概述

生物識別技術是一種新型的個人身份鑒定、識別技術，其通過計算機技術、生物傳感器、聲學、光學、以及生物統計學原理等高新科學技術手段的綜合運用，可借助人體一些固有的生理特征完成對個人身份的鑒別。由于人體生物特征普遍具有可自動識別、唯一性、可測量、遺傳性以及終身不變等特點，故而生物識別技術的安全性、可靠性較高，尤其指紋識別、手型識別、虹膜識別、發音識別等技術已經得到了相應的應用，并表現出廣闊的發展、推廣前景。

二、以生物特征為基礎的身份識別算法分析

簡單來說，生物識別技術就是提取個體特征（唯一特征）同時轉化為數字代碼，并將這一代碼傳輸至微處理器，完成個體身份識別的應用技術。以指紋識別為例，其技術應用主要包含個體指紋采集、生物特征圖像預處理、生物特征提取、身份鑒定等幾個環節，具體處理過程，如下圖所示：

生物特征識別系統處理流程示意圖

（1）生物特征圖像預處理。

就生物特征識別整個流程而言，針對采集得到的生物特征圖進行預處理分析，是實現個體身份有效識別的重要基礎。雖然人體生物特征具有唯一性、遺傳性、可檢測性等特點，但在實際檢測過程中，仍可能受到環境、身體、以及設備本身的一些干擾影響，降低生物特征整體的采集效果。因此，在實際操作過程中，需進行相應的預處理，以優化特征采集效果和質量，降低各類不良因素的干擾影響，并實現原始圖像到二值點線細化圖的轉變。生物特征圖預處理是一項系統、復雜的工作，為最大限度地降低外部因素影響、優化圖像本身呈現效果，實現科學的偽特征剝離，通常需要經過規一化、圖像增強、計算方向圖、濾波處理、二值化處理、以及細化處理等預處理環節，獲得有效的指紋特征。

（2）生物特征的有效提取。

指紋特征是生物識別技術最常見和使用的一種生物特征。就指紋特征提取而言，其本質就是提取個體指紋的細節特征，具體來說就是將指紋端點、走向、分叉點等具有生物體特征代表性和唯一性的特征，盡可能多地提取和展示。考慮到智能終端應用的準確性、實用性要求，指紋特征鑒別選用的特征提取算法應達到高效、快速、準確的要求，進而快速地完成生物個體特征原始信息的有效收集和獲取。同時，被提取的生物特征應達到以下幾點要求：a.被提取的生物特征應維持生物特征的獨特性；b.被提取的生物特征應盡量緊湊，不應包含過多的冗余信息，以避免對特征提取質量造成影響；c.被提取的生物特征應具有代表性和適用性，可以滿足不同匹配算法的使用要求。

以某智能終端設備相關指紋識別功能為例，其生物細節特征的選取主要由脊線跟蹤方法完成。該算法主要通過素點搜索的方式，完成對指紋圖像的分析和處理，具體可分為以下幾個步驟：首先，確定原始圖像中的基本特征點；其次，根據脊線間和指紋方向圖間的平均距離進行脊線跟蹤，并對之前搜索到的細節特征進行進一步地選取，進而完成有效特征點的選取和確定；最后，通過以上結果與其對應位置的分析，確定指紋特征獲取的細節特征信息。

（3）生物特征匹配分析。

完成生物特征收集、提取后，即可進行生物特征匹配，并完成相應的身份識別。以上述指紋特征識別系統為例，即通過指紋特征與系統收錄生物特征對應的細節特征的匹配對比，實現對個人身份的識別和判斷。目前，應用于指紋匹配的對比方法主要有點模式和紋理模式兩種。在實際應用過程中，相關操作人員可通過匹配條件的調整和更改，控制識別效率和質量，一般來說，匹配條件越嚴苛，識別精準度越高，越不容易出現錯誤。

三、結語

綜上所述，隨著社會經濟和科學技術不斷發展，相關部門及人員應進一步提高對生物識別技術應用的重視，從既有的生物識別技術需求和技術特點入手，結合身份識別精度要求，科學選擇不同的生物識別技術進行身份識別，以充分發揮生物識別技術的技術優勢，提高身份識別的效果和質量，保障網絡用戶的信息安全和財產安全，進而促進現代信息技術進一步的廣泛應用。

參考文獻：

[1]段沛沛，院鑫，侯娜，等.生物識別技術在智能終端中的應用[J].電腦知識與技術，2017（03）.

[2]閆坤如，劉丹.技術介入主體及其倫理規約探析以生物識別技術為例[J].東北大學學報（社會科學版），2017（01）.

[3]戚爽.生物識別技術在互聯網金融安全認證領域的應用[J].產業與科技論壇，2015（22）.

[4]王俊山，張文明.生物識別技術的類別及其在身份識別中的應用[J].河南科技，2017（15）.

[5]孫得才，于淑琴.生物識別技術在客戶身份識別當中的作用與風險[J].時代金融（下旬），2016（06）.