生物識別技術


“生物識別”一詞意為“生命測量”,通常與使用獨特的生理特徵來識別個人有關。生物識別系統是一種模式識別系統,它透過確定使用者所擁有的特定生理或行為特徵的真實性來進行個人身份識別。

生物識別技術被定義為“基於生理或行為特徵自動識別或驗證人類身份的方法”。許多生物識別技術已經發展起來,並用於驗證人的身份。

常見的例子包括:

  • 指紋掃描
  • 視網膜掃描
  • 面部識別和
  • 語音分析

為什麼選擇生物識別?

生物識別技術為識別人類提供了獨特的優勢。令牌、照片身份證可能會丟失、被盜、被複制或遺忘在家中,密碼可能會忘記、被共享或被觀察到,但生物識別技術有望為各種應用提供快速、易用、準確、可靠且更經濟的認證。

生物識別身份識別技術取代了令牌識別系統,在這種系統中,使用許可證或密碼來驗證個人身份,並且優於傳統的基於密碼和PIN的方法。

下面列出了一些已知的生物識別技術:

指紋識別

它是生物識別技術中最古老的技術之一,它使用手指上的脊線和溝槽作為識別特徵,因為它是不可改變的。

它使用指紋掃描器獲取使用者的指紋影像。使用者只需將手指放在玻璃板上,CCD(電荷耦合器件)攝像頭就會拍攝照片。在將指紋與預先掃描的影像匹配之前,掃描器處理器會確保CCD已捕獲清晰的影像。它檢查平均畫素暗度,如果整體影像太暗或太亮,則拒絕掃描。

如果影像被拒絕,掃描器會調整曝光時間以讓更多或更少的燈光進入,然後再次嘗試掃描。如果處理器發現影像清晰且曝光良好,則繼續將捕獲的指紋與存檔的指紋進行比較。

有多種方法可以獲取使用者的指紋影像。目前最常用的方法是光學掃描和電容掃描。

優點

  • 高精度。
  • 經濟高效。

缺點

  • 從事重體力勞動的人的手指脊線和溝槽可能會發生變化。
  • 髒汙和標記的手指會產生不良影響,可能會增加拒絕率。

語音或聲音識別

人類的語音是另一個獨特的屬性。

在這種技術中,使用者對著麥克風說話,模數轉換器 (ADC) 為 VR 程式建立數字聲音檔案。然後,VR 程式接受數字錄音並將其解析成稱為音素的小型、可識別的語音片段。

程式識別出音素後,它就開始一個複雜的身份識別和分析過程,將每個錄製的音素串與記憶體中錄製的音素串進行比較。然後,它訪問其內部資料庫並將錄製的音素與最等效的文字配對。

最後,VR 程式在螢幕上提供輸出。

優點

  • 由於只接受語音作為輸入,因此人的手是空閒的(有助於殘疾人)。
  • 靈活。
  • 也可以用於控制模擬。

缺點

  • 入侵者可以使用錄製的語音。
  • 在背景噪聲很大的情況下,準確性較低。

掌紋識別

在此技術中,掌紋靜脈用作識別特徵。在這種技術中,使用者只需將手放在感測器上方不到一秒鐘。然後,感測器記錄並檢查使用者的靜脈圖案(隨著時間的推移保持唯一),以提供正面的身份識別。

它為每個測試者提供一條几乎不可能偽造的單一記錄,並防止人們以假身份進行測試。

優點

  • 快捷簡單。
  • 快速且高度準確。
  • 手掌和感測器之間沒有障礙物。

缺點

  • 響應時間可能是一個複雜的問題。

虹膜識別

虹膜對人類來說是獨一無二的。即使是同卵雙胞胎,也沒有兩個人的虹膜圖案相同。右眼的虹膜圖案與左眼的虹膜圖案不同。通常使用左眼。

它使用攝像技術,其中虹膜暴露於細微的紅外線。捕獲眼睛的影像,虹膜掃描器分析虹膜中的特徵,這些特徵有超過 200 個點可用於比較,包括環、溝槽和雀斑。繪製圖案,然後與使用者的圖案進行匹配。

它廣泛用於機場作為護照的替代品、計算機登入、自動取款機、建築物訪問和資料庫訪問。

優點

虹膜是平坦的,這使得它很容易預測。誤匹配率非常低。

  • 最準確和最強大的生物識別技術。
  • 虹膜具有精細的紋理,始終保持穩定。

缺點

  • 應注意掃描器中的光量。
  • 掃描器與人眼之間的距離可能令人困擾。
  • 有些入侵者使用高質量的影像代替真實的虹膜。

視網膜掃描識別

它類似於虹膜識別,但比虹膜識別更穩定,因為它較少暴露於外部環境。

它使用低強度光源和精密的感測器來掃描視網膜後部血管的圖案,這種圖案對每個人都是獨一無二的。然後將此圖案與資料庫中存在的圖案進行匹配。

在進行視網膜掃描期間,使用者必須摘下眼鏡,凝視特定點,並保持頭部靜止 10-15 秒才能完成掃描。

優點

  • 高度可靠。
  • 快速的結果,因為它驗證速度很快。

缺點

  • 昂貴且不太使用者友好。
  • 難以將眼睛放在掃描器前面。

手形幾何識別

在這種技術中,使用手的幾何形狀——手掌的大小、手指的長度和寬度、指關節之間的距離等。

它使用幾何掃描器,使用者只需將手放在一個帶有 5 個銷釘的平板上,這些銷釘可以幫助使用者正確地定位手指。

捕獲兩種基本型別的影像:

  • 手的頂部影像;以及
  • 手的側面圖像。

驗證模板與資料庫中存在的模板進行比較,方式與指紋識別完全相同。驗證階段可以在不到一秒鐘的時間內完成。

不同的公司甚至政府機構都使用它來驗證進入建築物的人員。

優點

  • 相對易於使用且價格低廉。
  • 在複雜的背景下具有良好的效能系統。

缺點

  • 無關的物體可能會與手重疊。
  • 不適合成長中的兒童。

更新於:2022年4月25日

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