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淺談虹膜識(shí)別系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

已有越來(lái)越多的人都承認(rèn)現(xiàn)有基于智能卡、身份號(hào)和密碼的身份識(shí)別系統(tǒng)無(wú)論從方便性或安全性已無(wú)法滿足要求,因此生物特征識(shí)別技術(shù)就提供了一個(gè)較完善的解決方案。而基于虹膜的生物識(shí)別技術(shù)是一種新穎的人身份鑒別技術(shù),它高精度的識(shí)別準(zhǔn)確度使其能夠在眾多識(shí)別技術(shù)中占有一席之地。本文將就虹膜與其它身份識(shí)別技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的比較。

目前,身份識(shí)別技術(shù)種類較多,總結(jié)下來(lái)有以下幾種:鑰匙、各種識(shí)別卡、指紋、掌形、面像、聲音、血脈、視網(wǎng)膜、DNA等等,下面我們就一一進(jìn)行比較。

可靠性
可靠性是識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),與其識(shí)別技術(shù)機(jī)理有著密不可分的關(guān)系。識(shí)別技術(shù)依賴于識(shí)別特征信息的提取,識(shí)別特征中會(huì)包含有許多特征信息,有些是可以采集到的,而有些是無(wú)法采集到的,或者說(shuō)是采集起來(lái)非常困難。識(shí)別特征中所包含的信息越多,就越能夠真實(shí)地反映該身份識(shí)別特征的實(shí)際情況,也就越可靠。所以,探究一種身份識(shí)別技術(shù)是否可靠,主要要看兩個(gè)方面:第一,該種技術(shù)所采用的身份特征所包含的特征信息量的多少;第二,該種技術(shù)能從所選的身份特征總信息量中提取出多少作為識(shí)別技術(shù)的采樣點(diǎn)基礎(chǔ)。由此可將身份識(shí)別技術(shù)分為三個(gè)檔次:第一,鑰匙和識(shí)別卡,包含的信息量非常有限,其可靠性也就不言而喻了;第二,指紋、掌形、面像、聲音、血脈,信息量比較豐富,可靠性有了基本保證;第三,視網(wǎng)膜、DNA和虹膜,信息量非常豐富,可靠性基礎(chǔ)非常扎實(shí)。

通過(guò)信息量的篩選,我們首先就將傳統(tǒng)的鑰匙和識(shí)別卡這兩種技術(shù)淘汰掉。然后,我們來(lái)比較第二個(gè)方面:指紋、掌形雖然包含了比較多的特征信息,但是目前實(shí)際應(yīng)用技術(shù)一般只采樣其中的32個(gè)特征點(diǎn),而面像、聲音、血脈所采樣的特征點(diǎn)比較指紋、掌形而言也不存在質(zhì)的差別;其次視網(wǎng)膜和虹膜的信息量,其產(chǎn)生相同的可能性是1/1078,而如果采用目前的采樣技術(shù)——266個(gè)采樣點(diǎn),產(chǎn)生特征相同的可能性也只有1/1052,這個(gè)數(shù)量級(jí)對(duì)于實(shí)用性的身份識(shí)別技術(shù)來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。最后,DNA的可靠性無(wú)庸質(zhì)疑。

穩(wěn)定性
穩(wěn)定性是指識(shí)別特征是會(huì)否隨著環(huán)境和時(shí)間的變化而發(fā)生變化,是否能保持同一不變。從這個(gè)方面來(lái)看:鑰匙——比較穩(wěn)定,雖有使用磨損,但基本能夠保持穩(wěn)定的特征。識(shí)別卡——穩(wěn)定性一般,雖然也存在磨損或消磁等數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象,但可以保證在一段時(shí)間內(nèi)的有效性。指紋——穩(wěn)定性一般,主要影響因素有磨損、年齡、季節(jié)性脫皮、傷害等方面。掌形——穩(wěn)定性一般,主要影響因素有傷害、年齡等。面像——穩(wěn)定性較差,除受到年齡、傷害等方面的影響以外,對(duì)飾物、采樣角度等環(huán)境因素也非常敏感,當(dāng)然,如果三維面像識(shí)別技術(shù)出來(lái)后,其改善還是比較明顯的,但其成熟性還有待考察。聲音——穩(wěn)定性較差,受到年齡、疾病、傷害環(huán)境因素的影響。

血脈——最大的干擾因素是年齡和人體本身的狀況,而人體本身的狀況又與情緒、心情、環(huán)境、健康等諸多因素密不可分的,所以血脈在理論上穩(wěn)定性也不會(huì)很好;但是,據(jù)悉血脈識(shí)別技術(shù)已經(jīng)大大改進(jìn),其各項(xiàng)特征指標(biāo)都接近虹膜識(shí)別技術(shù)。視網(wǎng)膜——與虹膜基本相同,識(shí)別特征相當(dāng)穩(wěn)定。DNA——可以說(shuō)是極其穩(wěn)定,只從其可以作為法律上的身份認(rèn)定或驗(yàn)證這種情況來(lái)看就非常明顯了,而且由于其特征量極其豐富,發(fā)展應(yīng)用還存在著非常大的潛力。虹膜——人類從出生后一年虹膜特征就基本穩(wěn)定,而且不會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而發(fā)生變化,環(huán)境因素的影響也基本上沒(méi)有,只會(huì)受到破壞性疾病和傷害的影響,而人類對(duì)于眼睛的保護(hù)是非常謹(jǐn)慎的,所以虹膜特征具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性。

人身安全
人身安全是目前國(guó)際上都非常重視的一個(gè)問(wèn)題。直接的人身傷害主要是針對(duì)視網(wǎng)膜這種識(shí)別技術(shù)提出的,由于視網(wǎng)膜在人體結(jié)構(gòu)上處于眼球的底部,特征采集上比較困難,必須用強(qiáng)度較高的紅外光打亮人的眼底,而這種強(qiáng)度的紅外光后來(lái)被證明對(duì)人體眼部的傷害是比較明顯的,不符合人身安全要求,這也是該種技術(shù)從出現(xiàn)之后又隨之突然銷(xiāo)聲匿跡的原因。潛在的健康威脅是在2003年非典之后提出的,即非接觸式的識(shí)別方式,以避免傳染性疾病通過(guò)這種間接性的接觸而擴(kuò)散開(kāi)來(lái),從這個(gè)方面考慮,面像、聲音和虹膜的優(yōu)勢(shì)就非常明顯了。 [nextpage]

便利性
便利性也是目前身份識(shí)別技術(shù)中非常重視的一個(gè)條件,識(shí)別過(guò)程可靠、準(zhǔn)確、方便、快捷始終是目前國(guó)內(nèi)、國(guó)際身份識(shí)別領(lǐng)域所追求的目標(biāo),其中方便占據(jù)在第三位,可見(jiàn)其重要性。而像DNA這種方式,每驗(yàn)證識(shí)別一次需要將近一周的時(shí)間,所以DNA驗(yàn)證識(shí)別技術(shù)就完全不能為追求“實(shí)用、便利”的所有用戶所接受了。

另外,便利性還有一個(gè)方面的內(nèi)容,就是便于攜帶,不易丟失、被盜取等,這也是目前生物識(shí)別技術(shù)風(fēng)靡全球、廣受歡迎的一個(gè)重要原因,人們隨身、隨時(shí)帶著手、指紋、臉、眼睛等身體組件,非特殊情況也不會(huì)發(fā)生丟失、盜取等現(xiàn)象。

響應(yīng)速度
這也是目前身份識(shí)別領(lǐng)域所看重的一個(gè)方面,一個(gè)用戶不可能能夠忍受為可靠的、安全的進(jìn)入一道門(mén)而等待較長(zhǎng),甚至一周或更長(zhǎng)的時(shí)間。在保證可靠性、準(zhǔn)確性和安全性的前提下,識(shí)別速度越快越好,這一點(diǎn)是無(wú)庸質(zhì)疑的。

目前一個(gè)指紋識(shí)別儀上最多能夠存儲(chǔ)大約5000個(gè)指紋信息,而信息量一旦超過(guò)1000個(gè)以后,其響應(yīng)速度就已經(jīng)非常慢了,有些甚至?xí)惺畮酌腌?。就虹膜識(shí)別技術(shù)而言,用戶量達(dá)到2500個(gè)時(shí),響應(yīng)速度不會(huì)超過(guò)2秒鐘,這個(gè)數(shù)據(jù)在這個(gè)領(lǐng)域是非常驚人的,況且虹膜識(shí)別技術(shù)同樣也支持刷卡1:1驗(yàn)證方式,而且也有過(guò)應(yīng)用。

誤識(shí)別率和拒識(shí)率
對(duì)于身份識(shí)別領(lǐng)域而言,存在著兩個(gè)基本的參數(shù),即誤識(shí)別率和拒識(shí)率,這兩個(gè)參數(shù)是衡量一種識(shí)別方式最過(guò)硬的指標(biāo)。虹膜識(shí)別技術(shù)的誤識(shí)別率僅為1/1200000,也就是說(shuō)幾近于“零”!而拒識(shí)率也僅為1.1%。為安全起見(jiàn),拒識(shí)別是一種可以忍受的現(xiàn)象,而發(fā)生誤識(shí)別則是影響到了系統(tǒng)整體的安全性,是不可以接受的,所以一般情況下都會(huì)在保證一個(gè)較低的誤識(shí)別率的基礎(chǔ)上,盡量降低拒識(shí)率。在虹膜識(shí)別技術(shù)的特性曲線上顯示出誤識(shí)別率和拒識(shí)率幾近為一點(diǎn),而且兩個(gè)參數(shù)都非常低,基本克服了二者之間的矛盾關(guān)系。

但是,無(wú)論是指紋、掌形,還是面像、血脈和聲音,其誤識(shí)別率最低也都分布在千分之一,甚至百分之一的數(shù)量級(jí)上,而拒識(shí)率隨著誤識(shí)別率的降低可能會(huì)分布在10%數(shù)量級(jí)以上,而要是將拒識(shí)率降低到與虹膜識(shí)別技術(shù)相同甚至更低的數(shù)量級(jí)上時(shí),其誤識(shí)別率將會(huì)有10%左右甚至更高。

成熟性
虹膜識(shí)別技術(shù)早在上個(gè)世紀(jì)70、80年代就已經(jīng)開(kāi)始研究了,真正形成產(chǎn)品也已經(jīng)有了十幾年的歷史了,有著近30、40年的發(fā)展、成熟過(guò)程,我們可以說(shuō)虹膜識(shí)別技術(shù)在成熟性上并不輸于其它成熟技術(shù),只是其技術(shù)的掌握范圍、價(jià)格上的誤區(qū)引導(dǎo)了用戶這種錯(cuò)誤的概念。

結(jié)語(yǔ)
經(jīng)上述比較,并不是要說(shuō)識(shí)別卡、指紋、掌形等等識(shí)別技術(shù)一無(wú)是處,而這些技術(shù)在不同的應(yīng)用領(lǐng)域仍然會(huì)在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)扮演重要的角色。但是,應(yīng)該看到,虹膜識(shí)別技術(shù)以其先天的技術(shù)優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為本領(lǐng)域中的佼佼者,也是一個(gè)發(fā)展和應(yīng)用的方向。

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