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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>傳感與控制>六大熱門生物識別技術(shù),為何都有致命缺點?

六大熱門生物識別技術(shù),為何都有致命缺點?

2017-11-22 | rar | 0.4 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

 所謂生物識別技術(shù)就是,通過計算機與光學、聲學、生物傳感器和生物統(tǒng)計學原理等高科技手段密切結(jié)合,利用人體固有的生理特性,(如指紋、臉象、虹膜等)和行為特征(如筆跡、聲音、步態(tài)等)來進行個人身份的鑒定。
  生物識別技術(shù)主要是指通過人類生物特征進行身份認證的一種技術(shù),人類的生物特征通常具有唯一性、可以測量或可自動識別和驗證、遺傳性或終身不變等特點,因此生物識別認證技術(shù)較傳統(tǒng)認證技術(shù)存在較大的優(yōu)勢。
  指紋識別
  
  原理
  指紋是手指末端正面皮膚上凸凹不平產(chǎn)生的紋路。盡管指紋只是人體皮膚的小部分,但是,它蘊涵著大量的信息。指紋特征可分為兩類:總體特征和局部特征。
  總體特征指那些用人眼直接就可以觀察到的特征,包括基本紋路圖案、模式區(qū)、核心點、三角點、式樣線和紋線等?;炯y路圖案有環(huán)形、弓形、螺旋形。
  局部特征即指紋上節(jié)點的特征,這些具有某種特征的節(jié)點稱為特征點。兩枚指紋經(jīng)常會具有相同的總體特征,但它們的局部特征——特征點,卻不可能完全相同。指紋上的特征點,即指紋紋路上的終結(jié)點、分叉點和轉(zhuǎn)折點。
  指紋識別技術(shù)通常使用指紋的總體特征如紋形、三角點等來進行分類,再用局部特征如位置和方向等來進行用戶身份識別。
  通常,首先從獲取的指紋圖像上找到“特征點”(minutiae),然后根據(jù)特征點的特性建立用戶活體指紋的數(shù)字表示——指紋特征數(shù)據(jù)(一種單向的轉(zhuǎn)換,可以從指紋圖像轉(zhuǎn)換成特征數(shù)據(jù)但不能從特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為指紋圖像)。
  由于兩枚不同的指紋不會產(chǎn)生相同的特征數(shù)據(jù),所以通過對所采集到的指紋圖像的特征數(shù)據(jù)和存放在數(shù)據(jù)庫中的指紋特征數(shù)據(jù)進行模式匹配,計算出它們的相似程度,最終得到兩個指紋的匹配結(jié)果,根據(jù)匹配結(jié)果來鑒別用戶身份。由于每個人的指紋不同,就是同一人的十指之間,指紋也有明顯區(qū)別,因此指紋可用于身份鑒定。
  優(yōu)點
  1)指紋是人體獨一無二的特征,并且它們的復雜度足以提供用于鑒別的足夠特征。
  2)如果想要增加可靠性,只需登記更多的指紋,鑒別更多的手指,最多可以達到十個,而每一個指紋都是獨一無二的。
  3)掃描指紋的速度很快,使用非常方便。
  4)讀取指紋時,用戶必須將手指與指紋采集頭互相接觸,與指紋采集頭直接接觸是讀取人體生物特征最可靠的方法,這也是指紋識別技術(shù)能夠占領大部分市場的一個主要原因。
  5)指紋采集頭可以更加小型化,并且價格會更加低廉。
  缺點
  1)某些人或某些群體的指紋因為指紋特征很少,故而很難成像。
  2)過去因為在犯罪記錄中使用指紋,使得某些人害怕“將指紋記錄在案”。然而,實際上現(xiàn)在的指紋鑒別技術(shù)都可以保證不存儲任何含有指紋圖像的數(shù)據(jù),而只是存儲從指紋中得到的加密的指紋特征數(shù)據(jù)。
  3)每一次使用指紋時都會在指紋采集頭上留下用戶的指紋印痕,而這些指紋痕跡存在被用來復制指紋的可能性。
  可見,指紋識別技術(shù)是目前最方便、可靠、非侵害和價格便宜的生物識別技術(shù)解決方案,市場應用有著很大的潛力。
  聲音識別
  六大熱門生物識別技術(shù),為何都有致命缺點?
  原理
  所謂聲紋(Voiceprint),是用電聲學儀器顯示的攜帶言語信息的聲波頻譜。人類語言的產(chǎn)生是人體語言中樞與發(fā)音器官之間一個復雜的生理物理過程,人在講話時使用的發(fā)聲器官--舌、牙齒、喉頭、肺、鼻腔在尺寸和形態(tài)方面每個人的差異很大,所以任何兩個人的聲紋圖譜都有差異。每個人的語音聲學特征既有相對穩(wěn)定性,又有變異性,不是絕對的、一成不變的。
  這種變異可來自生理、病理、心理、模擬、偽裝,也與環(huán)境干擾有關。盡管如此,由于每個人的發(fā)音器官都不盡相同,因此在一般情況下,人們?nèi)阅軈^(qū)別不同的人的聲音或判斷是否是同一人的聲音。
  優(yōu)缺點
  聲紋識別的應用有一些缺點,比如同一個人的聲音具有易變性,易受身體狀況、年齡、情緒等的影響;比如不同的麥克風和信道對識別性能有影響;比如環(huán)境噪音對識別有干擾;又比如混合說話人的情形下人的聲紋特征不易提取。
  盡管如此,與其他生物特征相比,聲紋識別的應用有一些特殊的優(yōu)勢:
  1)蘊含聲紋特征的語音獲取方便、自然,聲紋提取可在不知不覺中完成,因此使用者的接受程度也高;
  2)獲取語音的識別成本低廉,使用簡單,一個麥克風即可,在使用通訊設備時更無需額外的錄音設備;
  3)適合遠程身份確認,只需要一個麥克風或電話、手機就可以通過網(wǎng)路(通訊網(wǎng)絡或互聯(lián)網(wǎng)絡)實現(xiàn)遠程登錄;
  4)聲紋辨認和確認的算法復雜度低;
  5)配合一些其他措施,如通過語音識別進行內(nèi)容鑒別等,可以提高準確率;……等等。這些優(yōu)勢使得聲紋識別的應用越來越收到系統(tǒng)開發(fā)者和用戶青睞,聲紋識別的世界市場占有率15.8%,僅次于指紋和掌紋的生物特征識別,并有不斷上升的趨勢。
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