生物識(shí)別技術(shù)雖然是安防領(lǐng)域的配角,但卻絲毫沒有落后于主流安防產(chǎn)品的前進(jìn)腳步,在2008年的安防市場,生物識(shí)別技術(shù)正在以有條不紊的步伐向著采集清晰化、識(shí)別多樣化、應(yīng)用拓展化的方向發(fā)展。多種生物識(shí)別技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的需求更成為一種時(shí)尚,開啟了生物識(shí)別應(yīng)用的新篇章。
指紋識(shí)別技術(shù)仍有升級(jí)道路
單從指紋識(shí)別來講,它已經(jīng)是最為成熟的生物識(shí)別技術(shù),在安防領(lǐng)域也得到了最廣泛的應(yīng)用,與鎖具、門禁、考勤等系統(tǒng)(或產(chǎn)品)的結(jié)合已經(jīng)十分普遍。然而,即使指紋識(shí)別技術(shù)的升級(jí)道路已變得十分“狹窄”,但仍有可以提升的空間。溫州世茂科技有限公司總經(jīng)理施世亮說,指紋識(shí)別的“模糊匹配搜索特征點(diǎn)算法”和“相鄰特征點(diǎn)矢量求和算法”是比較先進(jìn)的算法之一,并且該算法運(yùn)行基于美國ADI公司的Blackfin-DSP技術(shù),該Blackfin-DSP芯片主頻在400MHZ以上,運(yùn)算速度極快,在較短時(shí)間內(nèi)可采集比對(duì)較多的指紋特征值,在處理“認(rèn)假率”上有較好的能力,并且算法對(duì)干、濕指紋采集上加有“即采即調(diào)”功能(即有對(duì)干、濕指紋采集時(shí)有自動(dòng)增益調(diào)整功能)使指紋采集和判別的通過率速度更快,一般1000枚不到1秒。該先進(jìn)的軟件算法與穩(wěn)定高速的硬件組合對(duì)提高指紋的識(shí)別比對(duì)率有較高的實(shí)際意義。
除了核心算法上的突破之外,指紋采集也在向著更高分辨率的方向發(fā)展。據(jù)深圳中控生物識(shí)別技術(shù)有限公司的產(chǎn)品經(jīng)理趙大偉介紹,與往相比,指紋采集上也不僅僅只限于光學(xué)采集,還可以選用半導(dǎo)體指紋圖像傳感器來做指紋儀器。這使得產(chǎn)品更加小型化,應(yīng)用更加方便。對(duì)此,溫州世茂施世亮補(bǔ)充道,光采集技術(shù)和半導(dǎo)體采集技術(shù)各有其優(yōu)劣結(jié)構(gòu)之區(qū)別,使之應(yīng)用于不同的使用場合。光采集技術(shù)在抗靜電、耐用(磨)性的場合有它優(yōu)點(diǎn),如:考勤、門禁、門鎖等使用次數(shù)多的裝置上用比較好,但光學(xué)采集CCD或CMOS的光路傳感器結(jié)構(gòu)體積較大,故其裝置有一定的體積要求。半導(dǎo)體采集技術(shù)最大優(yōu)點(diǎn)是傳感器體積比較小,可安裝在對(duì)體積結(jié)構(gòu)有要求高的裝置中,如:手機(jī)、U盤等。半導(dǎo)體采集傳感器也有多種(如硅電容原理、壓感原理、熱敏原理等),在干、濕、繭采集方面上也有各自差異。
另外,還有超聲波指紋采集技術(shù),被認(rèn)為是最好的采集技術(shù),但因成本較高還不多見,且處于實(shí)驗(yàn)階段。此外,市場也出現(xiàn)了“射頻”采集(射頻式指紋傳感器RF sensor)和光電采集先進(jìn)技術(shù)。
有指紋專用芯片研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的深圳市愛迪爾集團(tuán)的CEO白濤也說,指紋識(shí)別技術(shù)在應(yīng)用方面還是有一些新的亮點(diǎn),具體有以下幾方面。1、權(quán)限管理:可以通過將指紋存入遙控鑰匙來設(shè)置權(quán)限(2008高交會(huì)上曾展示了這款遙控鑰匙),以防止別人惡意闖入或設(shè)定了在特定時(shí)間只能進(jìn)入特定區(qū)域。此外,如指紋替代密碼的互聯(lián)網(wǎng)鑰匙可以通過指紋識(shí)別來登錄網(wǎng)絡(luò),保證了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的高安全性。2、異地下載指紋:可通過互聯(lián)網(wǎng)將指紋調(diào)到異地,這樣不需要在異地重新制作指紋模板,就可以通過指紋識(shí)別直接開門。3、指紋卡(鎖)的應(yīng)用:如將指紋存儲(chǔ)到卡片中,小孩和老人皆可使用;同時(shí),指紋卡還可以用來消費(fèi),即使存錢進(jìn)去都沒有問題,安全性很高。
人臉識(shí)別技術(shù)有所提升
目前的人臉識(shí)別領(lǐng)域共有幾種不同的技術(shù)路線,中科院自動(dòng)化所、中科院計(jì)算所、上海銀晨、清華大學(xué)、北京海鑫科金、深圳飛瑞斯科技有限公司等都各自掌握有自主的核心技術(shù)。人臉識(shí)別技術(shù)主要有基于可見光的人臉識(shí)別系統(tǒng)和近紅外人臉識(shí)別系統(tǒng)??梢姽獾娜四樧R(shí)別系統(tǒng)還成功地應(yīng)用于奧運(yùn)會(huì)的門票識(shí)別系統(tǒng)。
據(jù)北京海鑫科金高科技股份有限公司的副總經(jīng)理張進(jìn)介紹,與往年相比,08年人臉識(shí)別技術(shù)提升主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:1、大規(guī)模數(shù)據(jù)庫比對(duì)技術(shù)日趨成熟。最新的公安部千萬級(jí)人臉識(shí)別測試結(jié)果表明,一張照片與一千萬的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì),系統(tǒng)能夠達(dá)到90%以上的首位識(shí)別率,而整個(gè)比對(duì)時(shí)間小于2秒。這意味著,人臉檢索技術(shù)已經(jīng)能夠適應(yīng)大規(guī)模應(yīng)用。2、應(yīng)用于更廣泛的視頻監(jiān)控領(lǐng)域,人臉識(shí)別技術(shù)逐步與智能行為分析技術(shù)相結(jié)合,用以提高人臉抓拍的效率,降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量,提高識(shí)別率。3、人臉識(shí)別核心算法開始逐步適應(yīng)各種人臉采集環(huán)境。例如,一些人臉識(shí)別核心算法最初是基于可見光的。而在經(jīng)過研發(fā)之后,已經(jīng)可以完全適應(yīng)近紅外、主動(dòng)紅外圖像信號(hào),算法的識(shí)別性能與可見光相當(dāng)。深圳市飛瑞斯科技有限公司的Byron Tai也表示,與往年相比,人臉識(shí)別技術(shù)取得了突破性的發(fā)展,重點(diǎn)體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是核心技術(shù)(尤其是識(shí)別算法)的關(guān)鍵應(yīng)用特性得以完善和豐富,如可見光人臉識(shí)別中的“去光照”技術(shù),和多光源人臉識(shí)別中的“均衡面反射”技術(shù)都是針對(duì)環(huán)境光源不均勻的問題進(jìn)行特別技術(shù)處理??梢姽猸h(huán)境下的光線來自不同的位置,“去光照”技術(shù)可將人臉旋轉(zhuǎn),將人臉做成一個(gè)模板再去進(jìn)行圖像采集。“均衡面反射”技術(shù)采用柔光或反光鏡將紅外燈的光線打散,使得光線均勻照射出來,從而保證攝像機(jī)采集的人臉圖像更加有效。二是應(yīng)用技術(shù)(尤其是嵌入式開發(fā)平臺(tái))加快了人臉識(shí)別技術(shù)的產(chǎn)品化進(jìn)程,飛瑞斯科技已經(jīng)率先利用TI DM6446平臺(tái)開發(fā)出了嵌入式多光源人臉識(shí)別門禁/考勤產(chǎn)品,高效的DSP+ARM處理器使得該產(chǎn)品的性能表現(xiàn)堪比PC式系統(tǒng);基于DM6446平臺(tái)的IP CAM/DVS設(shè)計(jì)方案可嵌入可見光人臉特征值提取算法模塊,從而實(shí)現(xiàn)前端(IP CAM)采集+后臺(tái)比對(duì)識(shí)別的合理應(yīng)用方案。
靜脈識(shí)別技術(shù)發(fā)展勢頭較弱
手指靜脈識(shí)別原理是利用靜脈中紅血球吸收特定近紅外線的特性,將近紅外線照射手指,并由圖像傳感器感應(yīng)手指透射過來的近紅外光來獲取手指的靜脈圖像。利用這一特征,將實(shí)現(xiàn)對(duì)獲取的手指靜脈活體圖像和預(yù)注冊的手指靜脈特征比對(duì),從而確認(rèn)登錄者身份。
手指靜脈識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)是:高度防偽(隱藏在體內(nèi)不易復(fù)制盜用)、高度準(zhǔn)確、簡便易用(不受皮膚表面異常影響)、快速識(shí)別(整個(gè)過程≤1秒)。
手指靜脈最初的應(yīng)用領(lǐng)域是門禁考勤,然后迅速拓展到PC安全登錄的應(yīng)用和金融安全領(lǐng)域。目前手指靜脈認(rèn)證應(yīng)用在ATM機(jī)上是一種新的突破,在使用將手指放置于ATM指靜脈認(rèn)證機(jī)器上進(jìn)行識(shí)別,ATM機(jī)通過和智能卡上的信息進(jìn)行比較來驗(yàn)證其是否為銀行的合法用戶。據(jù)了解,日立的指靜脈儀在上海金融大廈里就有實(shí)際的應(yīng)用。
產(chǎn)品形態(tài)多樣 多種技術(shù)爭奇斗艷
據(jù)了解,08年生物識(shí)別產(chǎn)品在技術(shù)上除了有以上進(jìn)展,發(fā)展較多的還是在各領(lǐng)域里有著更新的應(yīng)用,且多種技術(shù)結(jié)合在一起呈爭奇斗艷的態(tài)勢。
據(jù)杭州中正的技術(shù)總監(jiān)劉中秋介紹,生物識(shí)別在技術(shù)上的提升步伐并不大,更多的是它在行業(yè)內(nèi)與其它技術(shù)的應(yīng)用相結(jié)合,產(chǎn)生新的應(yīng)用,指紋技術(shù)是最具典型性的。如:集成指紋技術(shù)的企業(yè)信息安全解決方案的出現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)安全、信息存儲(chǔ)等都將指紋技術(shù)融入進(jìn)去。目前的考勤系統(tǒng)正向集成更多功能的、集中式考勤方向發(fā)展。
北京海鑫科金的THID-DT001人臉識(shí)別門禁考勤終端是多種生物識(shí)別技術(shù)結(jié)合在同一系統(tǒng)里的典型代表,該款考勤機(jī)系統(tǒng)將人臉識(shí)別機(jī)和指紋機(jī)結(jié)合在同一系統(tǒng)構(gòu)架下完成最終的考勤程序,采用DSP處理芯片,識(shí)別速度不到1秒,通過與模板中的圖像資料進(jìn)行1∶1或1∶N的比對(duì),人臉與指紋兩種生物認(rèn)證方式,即安全又實(shí)用,是企業(yè)人員考勤及安全出入的可靠保障。上海銀晨智能識(shí)別科技有限公司的ISFaceWatch3.0人臉識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)則是國內(nèi)首創(chuàng)的人臉實(shí)時(shí)采集與識(shí)別報(bào)警系統(tǒng),它可以全自動(dòng)抓拍與識(shí)別,發(fā)現(xiàn)異常情況即報(bào)警,大幅減輕了布控監(jiān)查負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)智能布控;它還可以與視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫集成,信息聯(lián)動(dòng),是新建數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)和模轉(zhuǎn)數(shù)的優(yōu)良方案。
總結(jié)
生物識(shí)別技術(shù)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展下一直在不斷的改善和提高,相信在未來的發(fā)展道路上,生物識(shí)別技術(shù)還將會(huì)繼續(xù)保持多種技術(shù)結(jié)合于一體,深耕各種不同的行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展勢頭,逐漸發(fā)展成安防產(chǎn)業(yè)中一股不可忽視的新生力量。