文/李治農

　　現(xiàn)任ZKTeco(東莞市中控電子技術有限公司) CTO

　　生物識別是一個技術壁壘較高的行業(yè)，需要長時間的研發(fā)投入和技術積累。筆者從事該行業(yè)多年，見證了生物識別應用的發(fā)展歷程，曾經(jīng)的“稀罕物”指紋識別早已不是什么新鮮的技術，現(xiàn)在的許多APP都支持指紋解鎖功能，甚至市面上的千元手機都支持指紋識別，除此之外，還有支付寶和翼支付的“刷臉支付”，Goolge Glass刮起的生物識別可穿戴設備風潮等等，大眾對它的深化程度和應用關注度早已成為熱點。然而，任何一種單一生物識別技術在圖像采集及識別原理中都有其自身的局限性，我們認為生物識別技術未來發(fā)展的三大主要趨勢是：多模態(tài)、防偽、非接觸。

ZKTeco CTO 李治農先生

　　多模態(tài)：解決單一生物識別局限性的關鍵

　　在實際工程應用中，由于客觀條件變化的不可預測，單一生物識別技術往往會遇到難以克服的特例，使其無法適用于所有人群，比如指紋識別是目前最廣泛應用生物識別技術，但其對被磨平、褶皺多、脫皮嚴重、干濕的手指識別率低;人臉識別雖然便捷性、友好性很強，但受外界因素影響較大，如光線、姿態(tài)、表情，年齡、劉海、戴眼鏡者等要求比較高;虹膜識別精準度高，但采集困難;劇烈運動影響人體血液的流動，影響靜脈識別準確率。在安全性要求極高的應用領域，單一生物識別的性能很難達到預期的需要，比如照片可能欺騙單一人臉識別設備，但對人臉掌靜脈多模態(tài)組合驗證的設備，想同時偽造同一人員的人臉和掌靜脈的難度系數(shù)較高。

　　多模態(tài)生物識別技術同時利用多種生物特征，結合數(shù)據(jù)層、特征提取層、匹配層及決策層等多種融合技術，不僅降低了誤判率和拒絕率，保證所有用戶可用，而且也擴大系統(tǒng)覆蓋的范圍，降低系統(tǒng)的風險，使之更接近實用。例如，在傳統(tǒng)的單一生物識別中，生物識別與密碼、用戶名或RFID等身份認證技術在決策層融合的系統(tǒng)，由于單一生物識別無法適應所有人群，往往需要同時設置密碼、用戶名或RFID進行身份認證，而多模態(tài)生物識別基本規(guī)避了單一生物識別的局限性。而新一代指紋指靜脈的融合，指紋人臉的融合方式，雙重生物識別認證既能提高正確識別率，又能降低誤判率和拒識率，在提升用戶體驗上取得了良好的效果。

　　防偽：保障生物識別應用的高安全性

　　防偽不能解決，用戶的體驗感和產(chǎn)品的實用不能滿足要求，生物識別技術就形同虛設。比如硅膠或橡皮泥就可以形成假指紋膜，華爾街日報報道，這種假指紋膜在手機上按壓幾次就可以解鎖，甚至侵入手機支付系統(tǒng);阿里的“Smile to pay”為防止刷臉被欺騙，要求用戶眨眼配合識別活體;在股市、證劵和ATM市場上，現(xiàn)階段生物識別技術的推廣緩慢，原因都在于一旦在身份認證安全問題上出現(xiàn)紕漏，對于金融系統(tǒng)的影響將不可估量。在考勤和安防行業(yè)的應用中，用戶對生物識別的安全性也提出關切和質疑。

　　?另外，在國際上許多學者或企業(yè)已致力于防偽生物識別技術的研究，例如，NEC、LUMIDIGM、AuthenTec，Sony和富士通等生物識別防偽檢測的專利申請數(shù)量頻多。諸如指紋防偽通過手指膚色、手指凸紋紋寬和凹紋紋寬的相關性、心率信號、脈搏、靜脈及電屬性等方法，人臉防偽通過三維深度信息分析、光流檢測、多模態(tài)、面部表情、紅外輻射測溫及紋理信息分析等方法。在防偽方面，市面上也出現(xiàn)了通過檢測血液流動和辨識手指膚色來進行防偽辨別的產(chǎn)品。

　　非接觸：更易于提升用戶體驗感

　　接觸式的生物識別總會讓人感覺不那么自然，不用用戶接觸設備，非接觸式操作，用戶使用更加自由、高雅、安全及衛(wèi)生。比如人臉識別、虹膜識別、掌靜脈、掌紋都是非接觸式識別，用戶可以很自然的接受。

　　使用方便中尋求安全保障 是生物識別技術應用的出發(fā)點

　　眾所周知，在蘋果推出Touch ID之前，早已有諸如摩托羅拉、富士通和東芝等公司將指紋采集器集成在它們生產(chǎn)的手機中，很可惜，為什么它們都沒有因為加入指紋識別技術而受到消費者的青睞呢?無非是用戶體驗感、成本和安全性等未達到要求。蘋果指紋采集系統(tǒng)集成于HOME鍵下方，符合用戶的正常使用邏輯，VIVO、華為手機的指紋采集系統(tǒng)為后置滑動或背面按壓，自手機誕生以來，很少有手機在背面設置操作按鈕，違反了交互邏輯。精確度最高的虹膜識別，采集清晰的虹膜圖像需要較好的光源和用戶的強制配合，體驗感較差，或許在考勤、手機應用上大規(guī)模推廣會成為關鍵障礙點。在機械門鎖和電子門鎖行業(yè)，面部和虹膜對安裝高度要一定的要求，一旦生物識別門鎖的安裝高度固定，無論怎么樣安裝門鎖，都會給部分人群帶來不適。在安防監(jiān)控行業(yè)，面部識別基于網(wǎng)絡攝像機的應用推廣已多年，但依然停留在演示階段。它們遇到的都是相同的障礙——用戶體驗感差。

　　我認為每一種生物識別的研發(fā)都是基于用戶的易用性，只有在滿足用戶體驗感的條件下，提升應用的安全性，才能將生物識別推廣到更多的領域應用。因此，多模態(tài)、防偽和非接觸是未來生物識別技術發(fā)展的主要趨勢，結合三者的特點，才能研發(fā)出適應市場需求的產(chǎn)品。