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    生物識別市場正處快速增長期 多項技術難關亟待攻克

    2019-02-12 09:58:34來源:中國智能制造網 閱讀量:22584

    導讀:智能硬件興起之后,包括智能手機在內的很多個人驗證方式也都選擇了指紋識別。
      【中國智能制造網 市場分析】智能硬件興起之后,包括智能手機在內的很多個人驗證方式也都選擇了指紋識別。從技術角度來說,指紋識別主要分為三種:電容式、光學式和超聲波式。因為超聲波式識別技術不成熟,手機所搭載的指紋識別芯片大多數是電容式指紋傳感器。通過表層鏡面采集到指紋之后
     
      根據美國咨詢機構Transparency Market Research的預計,全球生物識別技術市場規模將從2015年的112.4億美元,增長至2020年的233億美元,復合年均增速為15.7%。生物識別市場正處在快速增長當中。
     
      隨著技術不斷進步,各種密碼認證方式推陳出新,從“用戶名+密碼”到“生物特征+活體檢測”。生物識別技術是目前為方便與安全的識別技術,根據美國咨詢機構 Transparency Market Research的預計,全球生物識別技術市場規模將從2015年的112.4億美元,增長至2020年的233億美元,復合年均增速為15.7%。生物識別市場正處在快速增長當中。
     
      生物識別技術
     
      所謂生物識別技術就是,通過計算機與光學、聲學、生物傳感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、臉象、虹膜等)和行為特征(如筆跡、聲音、步態等)來進行個人身份的鑒定。生物識別技術比傳統的身份鑒定方法更具安全、保密和方便性。
     
      就生物識別本身來說,可以分為指紋識別、人臉識別、虹膜識別、掌靜脈識別等。下面將其中應用廣泛的4種識別技術進行比較介紹。
     
      指紋識別
     
      顧名思義,指紋識別就是通過識別手指紋路確認身份。目前,指紋識別是使用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認證。
     
      智能硬件興起之后,包括智能手機在內的很多個人驗證方式也都選擇了指紋識別。從技術角度來說,指紋識別主要分為三種:電容式、光學式和超聲波式。因為超聲波式識別技術不成熟,手機所搭載的指紋識別芯片大多數是電容式指紋傳感器。通過表層鏡面采集到指紋之后,對采集的指紋進行質量評估,與指紋庫中的樣本進行比對,終確定信息。
     
      指紋識別雖然應用廣泛但是也存在一定的弊端,因為觸摸式的驗證方式對于環境要求非常高,對手指的濕度和清潔度都有要求,指紋磨損也會造成不能識別的后果;另外某些人可能天生沒有指紋,或者指紋特征少,無法成像;重要的是,指紋痕跡容易留存,存在被復制的可能性,安全性降低。
     
      虹膜識別
     
      對于很多人來說,虹膜識別還是一個新鮮名詞。而讓虹膜識別快速普及走走入人們生活的神助攻非智能手機莫屬。富士通設計制造的ARROWS NX F-04G號稱是全球首款量產的具備虹膜識別技術的智能手機,而三星則在Note7及之后的旗艦機中采用了虹膜識別。目前,多款國產手機也具備了該功能。
     
      事實上,虹膜識別是“陳酒裝新瓶”。相較于指紋識別,虹膜識別概念的誕生只晚了五年,距今已有133年。虹膜識別技術通過人體眼睛虹膜的特征來識別身份,虹膜特征匹配的準確性甚至超過了DNA匹配。這種技術在生物測定行業已經被廣泛認為是目前度、穩定性、可升級性高的身份識別系統。
     
      虹膜識別特征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。雖然虹膜識別的準確性是各種生物識別中較高的,但是相較于其它生物識別硬件,虹膜識別硬件造價高,大范圍推廣困難;鏡頭可能產生圖像畸變而使可靠性降低;一個自動虹膜識別系統包含硬件和軟件兩大模塊,虹膜圖像獲取裝置和虹膜識別算法。分別對應于圖像獲取和模式匹配這兩個基本問題,達到大面積商用還有很多技術難關需要攻克。
     
      面部識別
     
      人臉識別融合了計算機圖像處理技術與生物統計學原理于一體,利用計算機圖像處理技術從視頻中提取人像特征點,利用生物統計學的原理進行分析建立數學模型,即人臉特征模板。利用已建成的人臉特征模板與被測者的面像進行特征分析,根據分析的結果來給出一個相似值。通過這個值即可確定是否為同一人。
     
      與指紋識別相較來看,人臉識別所使用的數據量更多,從而更加。而且與指紋需要接觸不同,人臉隔空識別,除了特定事項的認證,不要求驗證者的注意力。這也是為什么在明星演唱會上可以發現犯罪嫌疑人的原因,在圖像識別上,可以自動抓取驗證,這是接觸式識別所不具備的能力。但據外媒報道,奧蘭多市與奧蘭多警察局于當地時間6月25日發布聲明稱,已于上周停止使用亞馬遜深度學習人臉識別技術——Rekognition,雙方從去年12月份開始為期6個月的合同已經到期,目前不再續約。
     
      面部識別中,相似性不同個體之間的區別不大,所有的面部的結構都相似,甚至面部器官的結構外形都很相似。這樣的特點對于利用面部進行定位是有利的,但是對于利用面部區分人類個體是不利的;易變性面部的外形很不穩定,人可以通過臉部的變化產生很多表情,而在不同觀察角度,面部的視覺圖像也相差很大,另外,面部識別還受光照條件(例如白天和夜晚,室內和室外等)、面部的很多遮蓋物(例如口罩、墨鏡、頭發、胡須等)、年齡等多方面因素的影響。
     
      靜脈識別
     
      主要是利用靜脈血管的結構來進行身份識別。由于靜脈紋絡包含大量的特征信息,可以作為驗證的對象。掌靜脈識別的原理是利用靜脈血管與肌肉、骨骸之間對特定波長紅外光不同的吸收特性來進行造影,形成的脈絡圖像。
     
      目前以掌靜脈識別技術(手脈識別)技術為載體,可以對旅游,民生,商業,社區,交通等各大領域需求做出智能響應。參考消息網6月23日報道在中國,使用人臉和靜脈識別等IT技術的“智能自動售貨機”已經呈現普及的趨勢。客戶將手掌掌心靠近機器上的對應標識,柜門就自動打開了。這就是使用靜脈識別技術的智能自動售貨機。報道稱,這種智能自動售貨機與智能手機結算系統支付寶建立了合作。在確認靜脈信息是本人后,設備上安裝的多個攝像頭將檢測到顧客取走的是哪些商品,然后在關上柜門的同時通過支付寶完成結算。顧客甚至不需要從包中取出手機。
     
      掌靜脈識別技術正是由上海一家人工智能企業深蘭科技研發提供。掌靜脈識別技術(手脈識別)作為目前為方便與安全的識別技術,通過特殊的光電轉換設備和計算機圖像處理技術,根據血液中的血紅素有吸收紅外線光的特質,將獲取到的手脈圖像進行數字處理,并使用復雜的算法從數據庫中進行匹配,從而對個人進行身份鑒定,確認身份。掌靜脈識別擁有生物識別技術的所有優點,唯一性,安全性和便利性。相比于外生物識別(指紋,面部等)安全和可靠級別高百倍。
     
      除在智慧零售領域的應用外,深蘭科技成熟的掌靜脈生物識別技術在汽車、門禁等多個領域也已達到商用程度。開車不需要帶鑰匙,掃手開門;進入辦公區域,掃手開門;它已取代繁瑣的密碼,復雜的證件,讓人本身成為安全無縫的世界的核心。不過與虹膜識別技術一樣,手脈識別硬件造價較高,但是隨著技術的發展和產業的不斷升級,硬件造價有望進一步降低,并達到大規模普及。
     
      總結
     
      隨著物聯網時代的到來,生物識別將擁有更為廣闊的市場前景。目前應用廣泛的4種生物識別技術在實際應用上難免還存在一些問題。相比較而言,掌靜脈識別技術(手脈識別)使用方便,具有唯一性,誤識率低,不易獲取,不易丟失,在普通場景到安全等級要求較高的應用場景的使用上均有明顯優勢。筆者相信,在不遠的未來,手脈識別技術將會給我們的生活帶來更多可能性;涉及生活方方面面,各個領域,我們拭目以待。
     
      (原標題:生物識別市場正處快速增長期 多項技術難關亟待攻克)

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