Is Biometric Technology the Future of Financial Security
來源:零壹财经 作者:花球
生物辨識技術正成為一個蓬勃發展的領域,成為資訊處理及電腦工業的一個重要應用方向。其在以金融為代表的領域,存在廣闊的前景,引來了科技公司前所未有的注目。
一、前景:廣闊的生物辨識市場
生物辨識指透過可測量、可驗證的身體特徵或行為特徵,來進行身份認證的一種技術。
身體特徵包括指紋、手掌幾何、視網膜、虹膜、人臉、靜脈、氣味、耳垂、基因等。行為特徵則有簽名、聲音、步態、坐姿等。
生物辨識技術核心和本質,就是獲取這些生物特徵,並將其轉換為數位資訊,而後利用電腦技術和可靠的算法,來完成驗證與辨識個人身份。
相比基於特定持有物(身份證、尚方寶劍),和特定知識(密碼、暗號)的傳統身份認證方法,生物辨識技術不失安全的前提下,還能防丟、防忘,具備便捷廣泛的特點。另一方面,大眾對資訊安全的要求逐步提升,也對生物辨識技術發展,起了促進作用。生物辨識市場規模在全球範圍保持成長。
根據IBG(International Biometric Group,國際生物辨識小組)數據統計,2009年市場規模約為34.2億美元,往後呈穩步爬升勢態,IBG預計到2020年全球市場將突破250億美元,年複合成長率在15%左右。
對岸中國前瞻產業研究院發佈的《2018-2023年中国生物识别技术行业市场调研与投资预测分析报告》指出,到2021年這一數值將增加至305億美元。
生物識別市場份額變化(億美元)
數據來源:零壹財經根據IBG、前瞻、中商等數據及公開資料整理
對岸中國方面,2010-2014年間,數據顯示市場平均成長率保持在60%以上,2014年生物辨識市場規模約為80億元。在當前多種驅動力的推動下,預計到2020年,對岸國內生物辨識市場規模有望突破300億元。
高速成長的市場,另一面是其廣泛的應用場景,比如政府管理、社會安防、電子商務以及金融交易等。得益於電腦技術的發展,生物辨識正加速走進大眾生活。
二、應用:生物辨識+金融
金融是生物辨識技術應用典型且重要的領域。
作為一種平衡安全與便捷的認證手段,特別是隨著近年來金融科技的興起,它為金融管理和金融服務,提供了足夠的安全保障和優秀的用戶體驗,愈發成為金融企業一項「必備技能」。其中又以指紋、人臉、虹膜、靜脈、聲紋為當下主流。
指紋:國民級
指紋辨識,指透過比較不同指紋的細節特徵點,來進行鑒別,其中涉及技術包括圖像處理、模式辨識、電腦視覺、數學形態、小波分析等。
由於每個人的指紋不同,即便同一人的十指之間,指紋也有明顯區別。科學數據表明,出現相同指紋的人機率,低於十億份之一,顯然指紋可用於身份鑒定。
由於每次捺印的方位不完全一樣,著力點不同,會帶來不同程度的變形,又存在大量模糊指紋,如何正確提取特徵,和實現正確匹配,是指紋辨識技術的關鍵。
指紋辨識是生物辨識技術領域中起步早,是目前應用最多、市場比重最大的一類生物辨識技術。近年來,指紋辨識功能逐步成為行動終端的標配功能,這為相關應用的興起,提供了堅實的基礎設施。
以商業銀行為例,指紋辨識具體應用,可以分為內控管理、客戶服務兩大場景。內控管理場景包括櫃員簽到、金庫門禁、金融押運等,客戶服務則是我們有機會,直觸銀行指紋辨識應用的部分,如智會自助設備、手機銀行快速登陸、在線轉賬支付等。
人臉:流行正當時
用攝影機或採集含有人臉的圖像或影像串流,並自動在圖像中檢測和跟蹤人臉,進而對檢測到的人臉,進行臉部辨識的一系列相關技術。
和指紋模組相比,攝影機在更早的時候,就成了行動終端標配,但人臉辨識並沒有隨之普及。一方面,早期人臉辨識技術主要基於可見光圖像,這一方式存在難以克服的缺陷,尤其在環境光照發生變化時,辨識效果會急劇下降,無法滿足應用需要。另一方面,人像相對指紋而言,更易採集和複製,安全性也無法滿足需求。
不過隨著活體檢測、3D圖形、紅外線等技術成熟,人臉辨識有望成為繼指紋後,又一種國民生物辨識方式。隨著2017年9月蘋果iPhone X的發佈,大眾對人臉辨識的關注,達到了前所未有的高度。
國民支付工具支付寶、微信支付,迅速完成了人臉支付適配。商業銀行方面,人臉辨識多被用於輔助開戶。早在2015年年末,對岸央行便發佈了《中國人民銀行關於改進個人銀行賬戶服務加強賬戶管理的通知》,提出「提供個人銀行賬戶開立服務時,有條件的銀行可探索,將生物特徵辨識技術,和其他安全有效的技術手段,作為核驗開戶申請人身份資訊的輔助手段」。要實現遠端開戶,人臉辨識也必不可少。
此外,銀行智會機具,如ATM一般也有人臉辨識系統,在網路金融方面,人臉核身幾乎是獲取小額貸款額度的必要條件。
虹膜:走出科幻
人的眼睛虹膜,是位於黑色瞳孔,和白色鞏膜之間的圓環狀部分,其包含有很多相互交錯的斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等的細節特徵。
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,虹膜辨識便是基於眼中虹膜,進行身份辨識,最早的虹膜辨識,被應用在有高度保密需求的場所。在好萊塢科幻大片中,通過「眼神」的場景不少見。
雖然虹膜辨識有逐步向民用市場滲透趨勢,但相比指紋、人臉來說,虹膜辨識依然小眾。普通群眾接觸虹膜辨識,大多集中在安控領域,諸如虹膜保險櫃、虹膜門鎖等。
金融領域,虹膜還只出現在一些較為高端機具中,和高保密場景(金庫管理)中。
目前市面上支持虹膜辨識的智慧終端非常少,最為知名的便是三星旗下Galaxy系列旗艦型號。在韓國,三星證券(三星集團旗下金融單位)、部分股票公司及銀行,均允許用戶使用Galaxy手機進行虹膜掃描來訪問帳戶。
在對岸國內,據不完全統計,三星Galaxy S8可實現支付寶、民生銀行虹膜支付。受限於成本、用戶體驗等諸多因素,虹膜在用戶側沒有大範圍流行。
靜脈:仍然小眾
靜脈辨識分指靜脈辨識和掌靜脈辨識,掌靜脈由於保存及對比的靜脈圖像較多,辨識速度方面較慢,但安全系數更高,指靜脈辨識則辨識速度快。但兩者都具有精確度高,活體辨識等優勢,都能輕鬆達到金融級的安全需求。
靜脈數據提取有兩種方式,一種通過靜脈辨識儀取得個人靜脈分布圖,依據專用比對算法從靜脈分布圖提取特徵值;另一種方式透過紅外線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。
靜脈比對時,中即時採取靜脈圖,運用先進的濾波、圖像二值化、細化手段對數位圖像提取特徵,採用複雜的匹配算法,一同儲存在主機中靜脈特徵值比對匹配,從而對個人進行身份鑒定,確認身份。
靜脈辨識在金融應用中不常見,在對岸中國商業銀行活動中,在金庫管理、數據中心等內控環節,以及一些特定的櫃面交易可以找到靜脈辨識身影。
而在日本,掌靜脈辨識是許多銀行ATM系統的基本配備,Ogaki Kyoristu(大垣共立銀行)早在2012年,便推出支持掌靜脈辨識ATM機器,喊出「你就是銀行卡」的口號。
聲紋:承載首個標準
聲紋辨識就是把聲信號轉換成電信號,再用電腦進行辨識,也稱為說話人辨識,主要分兩類,分別是說話人辨認和說話人確認。不同應用會使用不同的聲紋辨識技術,如縮小刑偵範圍時,可能需要辨認技術,而銀行交易時則需要確認技術。
在實際金融應用中,聲紋辨識一般被用於電話銀行系統。早在2011年,中國建設銀行便與北京得意公司合作,推出了基於說話人辨識技術的聲紋電話銀行系統
2018年10月,中國人民銀行正式發佈《移動金融基於聲紋識別的安全應用技術規範》金融行業標準,這意味著聲紋辨識技術得到金融監管部門的認可,聲紋辨識技術進入行動金融領域,有了監管標準。值得關注的是,這也是中國首個生物特徵辨識安全應用技術標準。
三、企業:生物科技競賽選手眾多
在生物辨識發展過程中,離不開優秀的科技企業參與。
指紋辨識:國際上著名的指紋辨識方案商,包括AuthenTec、Synaptics新思、Fingerprint Cards AB(FPC)等。其中AuthenTec在2012年7月27日被蘋果以3.56億美元收購,成為蘋果御用指紋方案商。收購以後,其指紋辨識產品,不再向蘋果硬體同行業提供,但仍服務於銀行安全、管理系統等。
匯頂科技是對岸國內佼佼者,成立於2002年的深圳市匯頂科技股份有限公司,於2006年進軍指紋觸控行業。其產品和解決方案主要應用於華為、OPPO、vivo、小米、魅族、亞馬遜、三星、諾基亞、戴爾、惠普、LG、松下等對岸國內外品牌。2017年三季數據顯示,匯頂科技已超過FPC,成為市佔率最大廠商。目前,匯頂穩坐安卓陣營全球指紋辨識方案,第一供應商交椅。
人臉辨識:提及人臉辨識,自然不能繞開江湖人稱的「AI四小龍」——商湯、依圖、曠視、雲從。根據IDC《2018年中國電腦視覺應用市場研究(上)》報告,從市場表現數據來看,「四小龍」總體市場佔有率達69.4%,其他廠商總體佔市場30.6%的比率。不過,作為電腦視覺熱門分支,人臉辨識領域整體企業數量不多,且深耕於不同的細分領域,相互之間競爭壓力不大。
商湯定位基礎平台型公司,以原創技術為核心賦能產業,應用覆蓋行業範圍最為廣泛;依圖則深耕安防領域,金融業務也有不錯的維持,目前正大力佈局醫療影像業;曠視依託則不斷深化安全監控、商業以及金融等應用場景,支付寶中最早的刷臉方案,便由曠視提供;雲從科技屬於深耕金融業務類型,在2017年銀行業人臉身份認證市場中,雲從市佔率最高。
資料來源:零壹財經根據IDC數據及公開資料整理
虹膜辨識:成立於2006年12月,專業從事虹膜身份認證系統,及相關產品的研究、開發和製造的北京中科虹霸科技,是該領域的代表企業。值得一提的是,中國科學院自動化研究所是其持股方,聯想控股也曾參投。
在民用級金融領域,中科虹霸已推出,虹膜辨識ATM機無卡存取款、信貸業務身份認證等方案。
ATM機無卡存取款方案中,用戶透過櫃台註冊虹膜,可以在不攜帶銀行卡情況下,到相應網點,透過虹膜辨識,ATM機進行虹膜辨識,完成存款,取款,轉賬等操作。
信貸業務身份認證,要先建立客戶基本資訊,及財產共有人資訊,並授信並採集虹膜,客戶借款時先查詢客戶授信資訊,計算出客戶可借金額,確認借款金額後進行虹膜驗證。驗證通過後,再由農貸櫃員發放貸款,不通過,則由授信組審核該客戶身份,查詢原因,確認是否重新採集。
靜脈辨識:日本IT巨頭富士通集團,擁有全球領先的靜脈辨識技術累積,在2000年前後,伴隨「FUJITSU」的品牌策略,在中國展開,富士通也將其先進的靜脈技術帶進中國。
隨著生物科技進程發展,對岸國內也產生了如度鵑科技、智脈識別等靜脈辨識科技公司。但多數公司目前靜脈辨識方案,仍集中在企業層應用。
聲紋辨識:得意音通、聲揚科技、快商通是對岸國內聲紋辨識好手。其中得意音通,成立於2002年,是清華大學知識產權入股的高科技企業,是擁有自主知識產權的聲紋辨識(VPR)、語音辨識(ASR)與中文自然語言處理(CNLP)領域的技術研發商、產品開發商和服務提供商。
得意音通參與起草了中國第一個聲紋辨識標準,以及截至目前聲紋辨識領域所有的國家和行業標準。尤其是主導了上文提及的《移動金融基於聲紋識別的安全應用技術規範》起草,該標準已由中國人民銀行頒布至各銀行、證券、保險、基金,以及非銀行支付機構。
得意音通聲紋辨識方案,在金融應用中,被作為登錄安全增強手段,也可應用於大額支付、大額轉賬等場景的安全認證。
方案中結合聲紋辨識、語音辨識和動態密碼等多項技術,使用聲紋辨識確認為本人的聲音,透過動態密碼和語音辨識,保證了時效性和說話的內容,方案要求使用者的聲紋和語音辨識,必須同時驗證通過,才認為是身份驗證通過。由於每次的動態密碼都不相同,加上語音拼接檢測技術,和錄音檢測技術,基本可解決錄音假冒的問題,達到金融的安全要求。
結語
各生物辨識技術憑自身優勢,在金融領域應用前景可期。但是生物辨識並不完美,技術本身存在不足,市場仍需培養。
特徵偽造、數據洩露、隱私保護等,都是生物辨識產業共同面臨的難題,特別是在監管及行業標準化,相對滯後的情況下,升級技術,練好內功是生物科技企業的最優解。