生物识别技术是一种采用每个人独一无二的生物特征来验证其身份的信息技术，目前已经进入到当今信息社会的许多方面。从使用最为广泛的指纹识别到人脸、掌纹、静脉、语音、步态等其他识别方式，已经借相应的产品形态在社会安全方面发挥着重要作用。
然而，生物识别技术的大量应用，是否能够发挥其完美功效？是否能够被市场和用户完全认知？生物识别技术在安防领域应用是否存在难度？本文将一一解答，以期能与您共勉。
在信息化高度发达的现代社会，人们每天将有大量进行身份验证的需要，为适应这一变化，生物识别技术应运而生。目前，特别是在安防领域，指纹门禁、指纹锁、人脸识别等较为成熟技术的产品已经有不少面市并部署在多种安防场合中。
所谓生物识别技术，就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学诊-理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性（如手形、指纹、脸型、虹膜、视眼膜、脉搏、耳廓等）和行为特征（如笔迹、声音、步态、按键力度等）来进行个人身份的鉴定。生物识别技术不仅比传统的身份鉴定方法更具安全、保密和方便性，同时还具有不易遗忘、防伪性能好、不易伪造或被盗、随身"携带"和随时随地可用等优点。
生物识别技术的应用领域
生物特征识别技术被列为21世纪对人类社会带来革命性影响的十大技术之一，比尔·盖茨曾经预言：生物识别技术，将成为未来几年IT产业的重要革新。生物特征识别技术是目前最为方便、安全的身份识别技术，它认定的是人本身，不需要身外的其他标识物。
目前广泛使用的生物识别技术主要是指纹识别和人脸识别。据IBG（国际生物识别集团）2009年统计预测，2009年全球生物识别技术达到34.22亿美元，2010年达到43.56亿美元，2014年将达到93.68亿美元。2009年生物识别领域中的指纹识别技术占66.7％，人脸识别占11.4％，虹膜识别占5.1％，语音识别占3.0％，静脉识别占2.4％，掌形识别占1.8％.从应用最广的指纹识别到使用不多的掌型、人脸识别，再到虹膜、静脉识别技术，国内市场生物识别产品可谓"五彩纷呈"。到底哪一种生物识别是最合适的，这是选购产品时需要重点考虑的问题。
指纹识别
指纹识别技术是目前应用最广泛、价格最低廉的一种生物识别，已被广泛应用，在市场上占据主导地位。有资料显示，指纹识别技术产品的市场占有率差不多是其他生物识别技术的总和，即大约为50％.指纹识别的技术和产品本身已经非常成熟，除了公安系统使用，指纹笔记本电脑、指纹门禁系统和指纹考勤机是应用非常广泛的产品。
然而，指纹识别又是一种接触性的识别技术，因此指纹采集头常常容易损坏，尤其是使用人数多的场景下，几个月就得更换一次指纹采集头。再加上有大约5％的人指纹比较浅，不能使用指纹识别，这些就大大制约了指纹的应用领域。另外，指纹识别对指纹放置位置的要求较高，常常会有较高的拒真率，所以阻癨-了其在高流量通道的应用。
随着产品的激烈竞争，指纹识别技术的价值链正在向解决方案转移，面向客户提供100％的集成解决方案，是今后指纹识别应用的关键。
人脸识别
人脸识别技术是基于人的脸部特征，对输入的人脸图像或者视频流进行分析，首先判断其是否存在人脸，如果存在人脸，则进一步地给出每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。并依据这些信息，进一步提取每个人脸中所蕴含的身份特征，并将其与已知的人脸进行比对，从而识别每个人脸的身份。
人脸识别技术近年来发展迅速。汉王科技、中控科技、北京数字奥蒤-、上海银晨、深圳康贝尔相继推出人脸识别终端产品。汉王科技推出人脸识别技术，并在此基础上推出了4款全新人脸识别考勤机和门禁机。中控科技也推出系列化的面部识别产品，包括面部识别仪、面部指纹混合手持式移动终端、面部指纹混合验证门禁终端、面部指纹混合门禁终端等。北京数字奥蒤-科技有限公司同中国科学院自动化研究所生物识别与安全技术研究中心联合开发的人脸识别系统在2008北京奥运会的开闭幕式上得到了实际应用。
人脸识别技术由于使用方便，普通摄像头都可以作为传感器，主要依靠人脸识别软件和算法进行处理，因此推广起来成本比较低，客户也较容易接受，并且人脸识别相对于指纹识别最大的特点是非接触式的，更加方便与卫生。从这个角度来看，人脸识别的市场前景十分巨大。但是由于目前人脸识别技术误识率比较高和受周围环境影响较大，导致使用上有一定的局限性。
静脉识别
静脉识别系统的诊-理是根据血液中的血红素有吸收红外线光的特质，将具近红外线感应度的小型照相机对着手指进行摄影，即可把血管的阴影摄影出来。将血管图样进行数字处理，制成血管图样影像。从而提取特征值，运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中静脉特征值比对，可对个人进行身份鉴定并确认身份，全过程采用非接触式。目前主要是包括手掌静脉识别、手指静脉识别及手背静脉识别这三项技术。
目前，静脉识别技术在中国大陆的市场应用还比较小，该技术主要集中在日本企业中，像日立、富士通、索尼都有进行静脉识别技术的研究。
我们以手指静脉识别为例，来分析静脉识别技术的特性。医学研究证明，手指静脉的形状具有唯一性和稳定性，即每个人的手指静脉图像都不相同，同一个人不同手指的静脉图像也不相同，健康成年人的手指静脉形状不再发生变化。
作为一种安全性高、使用方便的认证方式，手指静脉认证技术区别于其它生物认证技术的突出特点表现在以下几个方面：
安全性高
手指静脉认证系统的诊-理是匹配手指内部静脉的纹路图。因为静脉血管是隐藏在手指内部的，因此极难复制和盗取，与别的利用人体体外特征进行认证的技术相比较，这种方式的安全性更高。同时，静脉认证能感知手指内的血液流动和血压情况，能够在识别的过程同时进行活体检测。
准确性高
采样样本是在人体内部，所以匹配过程中受到外界的干扰非常小。手指静脉认证的准确性很高，根据严格的医学证明和数学统计，FRR（拒真率）小于0.01％，FAR（认假率）小于0.0001％，FTE（登录失败）为0％.
唯一性
根据医学证明，不同人之间的手指静脉分布完全不同，左手和右手的静脉分布也不同，就算是双胞胎的相同手指，其中的静脉分布也是不同的。
而且手指静脉的纹路分布在成年后是不会变化的。对于未成年人，当他们手指静脉随着年龄的增长变化后，只需要花30秒就可以完成重新的注册登记。
非接触式
相对于某些生物识别技术，手指静脉认识技术是非接触式的，在公共场合会比较卫生。
样本文件小
由于手指的静脉血管相对稳定并且很容易拍摄下来，因此使用低分辨率的摄像头就可以达到取样要求。这样生成的静脉模板文件小，匹配速度快。
虹膜识别
虹膜识别是与眼睛有关的生物识别中对人产生较少干扰的技术。它使用相当普通的照相机元件，而且不需要用户与机器发生接触。另外，它有能力实现更高的模板匹配性能。因此，它吸引了各种人的注意。在所有生物识别技术中，虹膜识别是目前误识率最低的产品之一，可以达到百万分之一的精度。目前在高端安全领域得到应用，拥有其核心算法的国外研究机构主要有美国的Iridian、Iritech及韩国的Jiris公司。其中，美国的Iridian公司是目前全球最大的虹膜识别技术和产品提供商，和Irisguard、Securimetrics、LG、松下、OKI、NEC等企业进行合作，以授权方式提供虹膜识别核心算法，支持合作伙伴生产虹膜识别系统。日本松下公司的虹膜产品主要有BM-ET系列和BM-DT系列，其中BM-ET系列主要针对门禁和通道控制类的应用，BM-DT系列主要面向信息安全类应用，例如个人计算机操作系统的登录认证和文件加密。
而中国的虹膜技术和产品还属于刚刚起步阶段，目前以中科院自动化所虹膜技术为产业化基地，诞生了中科虹霸科技有限公司，主要开发虹膜识别的相关产品，包括IKEMB-0001嵌入式虹膜识别设备，虹膜综合人员管理系统以及可以进行二次开发的SDK，并逐渐在中国市场进行推广，受到一定客户的认可。
影响生物识别技术应用的因素
生物识别技术是利用人体固有生理特征和行为特征来进行识别，人体特征具有人体所固有的不可复制的唯一性，密钥无法复制，不易遗忘、不易伪造或被盗，防伪性能好，使用方便的优点。
那么对于生物识别产品，人们需要关注哪些方面呢？首先，肯定是系统的安全性问题，包括认假率（FAR）与拒真率（FRR）。其次，是使用的方便性，包括操作是否方便、信息提取和识别的速度如何、产品对环境和人体的适应性如何等。再有，就是系统是否有丰富的接口、存储容量如何、是否可以与其它诸如门禁系统之类进行集成等。另外，产品价格也是人们关注的焦点。由此可见，影响生物识别技术广泛应用主要存在以下一些因素。
价格成本偏高
生物识别技术的多元化应用，给生物识别技术商用带来了崭新的空间。然而，不论是广泛应用的指纹识别产品还是人脸、虹膜、静脉识别产品，高昂的价格成为它们迅猛发展的障癨-.比如，现在一套人脸识别门禁终端一般要4000元人民币，而指纹门禁也只需要1000多元，3倍的价格差距影响了人脸识别技术的大规模应用。
今年年初，德州仪器（TI）宣布推出售价仅为79美元的完整信号链解决方案TMS3230C5515指纹开发套件，可轻松集成指纹生物识别特性，缩短产品上市时间。该开发套件可用于创建各种便携式应用，包括物理访问控制产品（电子门锁与保险柜等）、USB智能密钥与存储设备、PC用户识别以及考勤监控系统等。从芯片源头开始降低生物识别产品的价格，将对于阻癨-生物识别产品广泛商用起到积极的推动作用。让昂贵成为过去，平价才是硬道理。
误差现象此起彼伏
基于不同的技术诊-理和用途，不同的生物识别技术在准确性方面也有差异。整体而言，虹膜、视网膜和指纹识别的准确性很高，而掌纹、签名、声音和面像识别等技术的准确性稍低。客户可根据具体的应用需求进行选择。就目前的生物识别技术水平，1:1模式下，FAR（误识率）可以控制在百万分之一以下，而在1:N的模式下，其FAR将随数据库的容量呈直线增长。随着技术的不断进步，生物识别产品的识别时间、误拒绝率（拒真率）、误接受率、用户数量等技术参数都比较接近，这些参数都直接影响系统的准确性与便利性。
如人脸识别，由于人脸技术刚刚进入产品导入期，产品性能不是特别稳定，特别是对于光线要求非常高，光线太亮或者太暗都会严重影响使用效果。另外，随着时间的推移，人们会变胖或者变瘦，头发变长或者变短都会对识别产生影响。
识别速度与存储容量
这也是目前生物识别领域所看重的一个重要方面。用户不可能忍受因安全、可靠地进入一道门而等待较长的时间。在保证可靠性、准确性和安全性的前提下，识别速度自然是越快越好，这一点是毋庸置疑的。
目前，一个指纹识别仪上最多能存储大约5000个指纹识别信息，而信息量一旦超过1000个以后，其响应速度就已经非常慢了，有些甚至会有十几秒钟。就虹膜而言，用户量达到2500个时，响应速度不会超过2秒钟，这个数据在该领域是非常惊人的。
操作便捷性
生物识别技术商用需以具体的产品形态呈现出来。产品如何设计，操作是否便利，也成为生物识别产品发展的因素之一。
往往在选择生物识别产品的时候，系统它能够提供丰富的外部接口，以满足各种应用需求。比如掌型仪可以被视为一台功能完善的门禁控制一体机，单机脱机可以实现包括电锁控制、出门按钮、报警接入、现场报警输出及用户管理、时区控制、胁迫报警等功能。
同时，还希望生物识别产品应该能够提供清晰的文字和声音提示、操作过程指引，拥有友好的人机操作界面。产品设计应尽量人性化，这样在方便使用的前提下提高用户的接受度。
国外先进的生物识别技术
正如前文所描述的那样，静脉识别技术目前主要掌握在日本企业中。日本日立公司推出的手指静脉识别系统就在日本本土的银行ATM机上得到广泛应用，但由于其高昂的价格，产品在中国市场推广暂时并不理想。富士通公司早在2004年就推出了手掌静脉识别系统。
手掌静脉因为面积大、识别较容易，手掌静脉识别系统具有非接触式、不易伪造，可用于需要高度识别率的环境，但售价相对昂贵。
在美国机场使用的能够自动对授权旅客进行护照检验的系统（INS旅客加速服务系统），很好地结合了生物识别技术的应用。据了解，符合条件的常旅客可以在任何一个INS办事机构进行登录，当该常旅客到达机场时，他/她可以在机场的类似于ATM机的INS终端，通过核验其掌型的有效性，来决定该旅客的下一步去向。如果核验正确，他/她可以直接去办理海关手续；如果不正确的话，他/她就得先去办理移民检验手续。INS系统使得检验时间缩短到15秒左右，而诊-来的人工检验则要花费60分钟的时间。目前，该系统已在美国9个机场投入使用。
结束语
生物识别技术不存在哪一项技术比其他技术优秀的概念，每一项技术都有它自身的特点和优势。当前来看，由于指纹识别技术起步较早，使用方便，产品成熟，已经形成非常可观的经济效应。而人脸识别技术不断发展，市场拓展也在形成较好的发展态势。静脉识别从日本引进中国，虽然目前还没有形成较大的市场规模，但是相信随着销售量的逐步提高，产品价格的不断走低，技术本身的成熟性越来越好，也将会得到一定的市场发展。作为近两年来在中国大陆地区推广力度很强的虹膜技术，相信未来在一些高端应用领域会得到一定的应用。其他诸如掌纹识别、语音识别、笔迹识别、中间件、多峰形性也会在国内有一定的推广。
总而言之，由于多种生物识别技术的联合应用带来了显着的安全性，并且克服了单一技术的使用限制，预计多种生物识别联合应用将成为主流，并将开启生物识别应用的新篇章。
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