Biometric Trends - an interview with Isabelle Moeller, CEO Biometrics Institute
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來源：50cnnet
生物辨識技術，透過電腦與光學、聲學、生物感測器和生物統計學原理等，高科技手段密切結合，利用人體固有的生理特性(如指紋、臉相、虹膜等)，和行為特徵(如筆跡、聲音、步態等)，來進行個人身份的鑒定。
生物辨識技術是目前最為方便與安全的辨識技術，根據美國咨詢機構Transparency Market Research的預計，全球生物辨識技術市場規模將從2015年的112.4億美元，成長至2020年的233億美元，複合年均增速為15.7%。生物辨識市場正處在快速成長當中。
全球生物辨識市場結構中，指紋辨識比重達到58%，人臉辨識的比重為18%，緊隨其後的是新興的虹膜辨識，比重為7%，此外還有與指紋辨識類似的掌紋辨識，以及聲紋辨識和靜脈等。各個生物特徵辨識的優缺點是什麼，在產業化進程中有哪些困難需要克服，以及每類生物特徵的代表性企業有哪些，今天的文章將為大家詳細講述。
人臉辨識
人臉與人體的其它生物特徵(指紋、虹膜等)一樣與生俱來，它的唯一性和不易被複製的良好特性，為身份鑒別提供了必要的前提，與其它類型的生物辨識比較，人臉辨識具有如下特點：
非強制性：用戶不需要專門配合人臉採集設備，幾乎可以在無意識的狀態下，就可獲取人臉圖像，這樣的取樣方式沒有「強制性」；
非接觸性：用戶不需要和設備直接接觸，就能獲取人臉圖像；
併發性：在實際應用場景下，可以進行多個人臉的分揀、判斷及辨識；
符合視覺特性：「以貌識人」的特性，以及操作簡單、結果直觀、隱蔽性好等特點。
當下，人臉辨識技術已經非常成熟，產業鏈也趨於完善，當下幾乎所有的電腦視覺企業，都在做人臉辨識，比如曠視科技(Face++)、格靈深瞳、商湯科技、中科視拓等。
人臉辨識在具備較高便利性的同時，其安全性也相對較弱一些。辨識準確率會受到環境的光線、辨識距離等多方面因素影響；另外，當用戶通過畫妝、整容對於臉部進行一些改變時，也會影響人臉辨識的準確性。這些都是企業亟待突破的技術難題。
指紋辨辨識
對岸中國第二代身份證便實現了指紋採集，且各大智慧手機都紛紛實現了指紋解鎖功能。與其他生物辨識技術相比，指紋辨識早已經在消費電子、安控等產業中廣泛應用，透過時間和實踐的檢驗，技術方面也在不斷的革新。
目前中國早已形成了完整的指紋辨識產業鏈，比如，對岸從事指紋晶片設計的上市公司匯頂科技，還有思立微、費恩格爾、邁瑞微等一眾中國國產指紋辨識晶片廠商。
目前中國早已形成了完整的指紋辨識產業鏈，比如，對岸從事指紋晶片設計的上市公司匯頂科技，還有思立微、費恩格爾、邁瑞微等一眾中國國產指紋辨識晶片廠商。
雖然每個人的指紋辨識都是獨一無二的，但並不適用於每一個行業、每一個人。例如，雙手長期徒手工作業的人們便會為指紋辨識而煩惱，他們的手指若有絲毫破損或乾濕環境裡、沾有異物則指紋辨識功能要失效了。另外對於在嚴寒區域或者嚴寒氣候下，亦或者人們需要長時間帶手套的環境當中，這也將使得指紋辨識變得不那麼便利。
虹膜辨識
人的眼睛結構由鞏膜、虹膜、瞳孔晶狀體、視網膜等部分組成。虹膜在胎兒發育階段形成後，在整個生命歷程中將是保持不變的。這些特徵決定了虹膜特徵的唯一性，同時也決定了身份辨識的唯一性。因此，可以將眼睛的虹膜特徵，作為每個人的身份辨識對象。
根據富士通方面的數據，虹膜辨識的錯誤辨識可能為1/1,500,000，而蘋果 TouchID 的錯誤辨識可能為1/50,000，虹膜辨識的準確率，高達當前指紋方案的三十倍，而虹膜辨識又屬於非接觸式的辨識，辨識非常方便高效。此外，虹膜識別還具有唯一性、穩定性、不可複製性、活體檢測等特點，綜合安全性能上佔據絕對優勢，安全等級來說是目前最高的。
目前，虹膜辨識憑借其超高的精確性和使用的便捷性，已經廣泛應用於金融、醫療、安檢、安控、特種行業考勤與門禁、工業控制等領域。對岸中國在虹膜辨識領域代表廠商，有中科虹霸、虹星科技、聚虹光電、武漢虹識、釋碼大華等等。
掌靜脈辨識
掌靜脈辨識系統，就是首先透過靜脈辨識儀，取得個人掌靜脈分布圖，從掌靜脈佈圖，依據專用比對算法提取特徵值，透過紅外線CCD攝影機獲取手指、手掌、手背靜脈的圖像，將靜脈的數位圖像，儲存在電腦系統中，將特徵值儲存。
靜脈辨識具有高度防偽、簡便易用、快速辨識及高度準確四大特點。最為重要的一點是，指靜脈辨識的特徵，已被國際公認具有唯一性，且和視網膜相當，在其拒真率(相同結構圖，而被算法辨識為不同)低於萬分之一的情況下，其識假率(不同結構圖，而被算法辨識為相同)可低於10萬分之一。
但它同樣有著難以規避的缺點：
(1)手背靜脈仍可能隨著年齡和生理的變化而發生變化，永久性尚未得到證實；
(2)仍然存在無法成功註冊登記的可能；
(3)由於採集方式受自身特點的限制，產品難以小型化；
(4)採集設備有特殊要求，設計相對複雜，製造成本高。
目前靜脈辨識功能在市場的運用並不高，知名的企業為富士通、通元微智能科技、智脈科技。
聲紋辯識
與其他生物特徵相比，聲紋辨識的優勢在於：
(1)聲紋提取方便，可在不知不覺中完成，因此使用者的接受程度也高；
(2)獲取語音的辨識成本低廉，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、手機就可以透過網路(通訊網路或電腦網路)實現遠端登錄；
(4)聲紋辨認和確認的算法複雜度低；
(5)配合一些其他措施，如透過語音辨識進行內容鑒別等，可以提高準確率。這些優勢使得聲紋辨識的應用，越來越受到系統開發者和用戶青睞。
當然，聲紋辨識的應用有一些缺點：
(1)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；
(2)不同的麥克風和信道對辨識性能有影響；
(3)環境噪音對辨識有干擾；
(4)混合說話人的情形下人的聲紋特徵不易提取。
所以，聲紋辨識目前主要還是被用於，一些對於身份安全性要求並不太高的場景當中，比如現在比較熱門的智慧音響。目前中國的科大訊飛、思必馳、SpeakIn、雲之聲，都有推出相應的聲紋辨識技術。
步態辨識
步態辨識是近年來，越來越多的研究者所關注的一種，較新的生物認證技術，它是透過人的走路方式，來辨識人的身份的方法。
步態辨識，是一種非接觸的生物特徵辨識技術。因為它不需要人的行為配合；特別適合於遠距離的身份辨識。這是任何生物特徵辨識所無法比擬的;不容易偽裝。是讓犯罪分子防不勝防的追捕手段，它不僅可以分析閉路電視捕捉到的嫌犯的行動情況，還能把它們同嫌犯走路的姿態進行比較。在一些凶殺案中，往往凶犯不讓你看到他們的臉，但卻能看到兇手走路的樣子。採集裝置簡單、經濟。因為只需要一個監控攝影機就行。
當前對岸中國步態辨識領域的企業，最出名的為銀河水滴。
總結
生物辨識技術，也將迎來新的變化和需求，生物辨識技術與互聯網、物聯網的交集將成為各行業的著力點。當前的單一的生物辨識技術各有優缺點，在應用上難免會出現一些問題。所以，在一些安全等級要求較高的應用場景當中，往往會採用兩種甚至兩種以上的生物辨識技術進行驗證。隨著物聯網時代的到來，生物辨識將擁有更為廣闊的市場前景。
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