2018年11月19日 星期一

.指紋/人臉/虹膜 生物辨識技能大爆發

Something Strange You Need To Know About Facial Recognition and Biometric Technology

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來源: OFweek人工智能网



就生物辨識本身來說,也可以分為指紋辨識、人臉辨識、虹膜辨識、掌/指紋靜脈辨識等。各種辨識方式因各自特性適用於不同的領域。下面小編將其中應用最廣泛的三種辨識進行比較介紹。


指紋辨識:便捷易操作,但存在被複製風險


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顧名思義,指紋辨識就是透過辨識手指紋路確認身份,因為所有的手指沒有相同的紋路,所以基本沒有誤辨識機率。目前,指紋辨識是使用最為廣泛的安全認證方式,在公共場所,工作或者通關入境都可以選擇指紋打卡。

智慧硬體興起之後,包括智慧手機在內的很多個人驗證方式,也都選擇了指紋辨識。

從技術角度來說,指紋辨識主要分為三種:電容式、光學式和超音波式。

其中,超音波式辨識因為技術依舊不成熟,手機所搭載的指紋辨識晶片,大多數是電容式指紋傳感器。作用方式是,在透過表層鏡面採集到指紋之後,對採集的指紋進行品質評估,與指紋庫中的樣本進行比對,最終確定合格資訊。

相較於其它生物辨識技術,指紋也有自己的優缺點:

優點:1、最為便捷,沒有不適感;2、辨識速度快;3、人一般不會在手指上做裝飾,穩定性和可靠性強;4、容易操作,不需要訓練;5、安全無害;6、指紋具備再生性。

缺點:1、觸摸式對於環境要求高,對手指的濕度和清潔度都有要求,指紋磨損也會造成不能辨識的後果;2、某些人可能天生沒有指紋,或者指紋特徵少,無法成像;3、指紋痕跡容易留存,存在被複製的可能性,安全性降低。

人臉辨識:非強制性和謹防刻意偽裝


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與指紋辨識相較來看,人臉辨識所使用的數據量更多,從而更加精確。而且與指紋需要接觸不同,人臉隔空辨識,除了特定事項的認證,不要求驗證者的注意力。

這也是為什麼在張學友演唱會上,可以發現犯罪嫌疑人的原因,在圖像辨識上,可以自動抓取驗證,這是接觸式辨識所不具備的能力。

如上圖所示,人臉辨識技術主要是透過圖像特徵,來提取與對比來進行的。首先,系統將提取的人臉圖像的特徵數據,與資料庫中儲存的模板,進行相似搜索;然後,透過設定臨界值,將超過臨界值的結果輸出;最後,將輸出的特徵與模板進行比較,根據相似程度對人臉的身份信心進行判斷。

相較於其它生物辨識技術,人臉辨識的優缺點是:
優點:1、非強制性和謹防刻意偽裝,使用者不需要專門配合人臉圖像採集,在無意識狀態下獲取圖像,一方面沒有強制性,一方面也避免了有意識的偽裝;2、非接觸性,使用者不需要和設備直接接觸就獲取了圖像,乾淨衛生,避免了疾病的可能接觸傳染;3、多重性,可以同時進行多人的辨識。

缺點:1、人臉可以透過化妝、整容等方式進行偽裝,可能無法辨識,降低準確性;2、有可能透過照片等圖像,而非本人實際臉部辨識通過,有較大安全隱憂,目前這個問題在透過3D辨識解決;3、一般來說,辨識速度較指紋方式慢。

虹膜辨識:古老的辨識方法 幾無可能複製修改


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即使對於生長在二十世紀末,和二十一世紀初的年輕人來說,關於虹膜辨識也是一個新鮮名詞,很多人是在近兩年才聽說,智慧手機在普及虹膜辨識概念上功不可沒,富士通設計製造的ARROWS NX F-04G,號稱是全球首款量產的具備虹膜辨識技術的智慧手機,而三星則在Note 7及之後的高端旗艦機中,採用了虹膜慧。目前,數款中國製手機也具備了該功能。

因為概念普及晚,所以不少人認為虹膜辨識是「新鮮事」。但事實上,它是「陳酒裝新瓶」。相較於指紋辨識,虹膜辨識概念的誕生只晚五年,距今已有133年。

具體來看,虹膜是位於眼睛黑色瞳孔,和白色鞏膜之間的圓環狀部分,總體上呈現一種由裏到外的放射狀結構,由相當複雜的纖維組織構成,包含有很多相互交錯的類似於斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等細節特徵,這些特徵在出生之前,就以隨機組合的方式確定了下來,一旦形成終生不變。虹膜辨識的準確性,是各種生物辨識中最高的。

虹膜辨識的優缺點:
優點:1、所有生物辨識都具有的優點,身體本身的功能器官,不會像密碼一樣有忘記的屬性;2、和臉部辨識一樣,非接觸性,使用者不需要和設備,直接接觸就獲取了圖像,乾淨衛生,避免了疾病的可能的接觸傳染;3、和指紋及臉部容易修改和磨損不同,虹膜在眼睛內部,基本不可能被複製修改。

缺點:1、硬體設備小型化不容易,智慧手機已經是非常小的設備;2、相較於其它生物辨識硬體,虹膜辨識硬體造價較高,大範圍推廣困難;3、使用便捷性較差,辨識準度略低,反應速度較慢。







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