1、生物识别技术介绍及应用生物识别技术介绍及应用 第1页什么是生物识别什么是生物识别 所谓生物识别技术就是，经过所谓生物识别技术就是，经过计算机计算机与与光学光学、声学声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技伎俩亲密结合，利生物传感器和生物统计学原理等高科技伎俩亲密结合，利用人体固有生理特征，用人体固有生理特征，(如如指纹指纹、人脸、指静脉、虹膜等、人脸、指静脉、虹膜等)和行为特征和行为特征(如如字迹字迹、声音、声音、步态步态等等)来进行个人身份判定。来进行个人身份判定。第2页生物识别技术含有什么特点与传统身份判定相比，生物识别技术含有以下特点：与传统身份判定相比，生物识别技术含有以下特点：随身性
2、：生物特征是人体固有特征，与人体是唯一绑定，随身性：生物特征是人体固有特征，与人体是唯一绑定，含有随身性。含有随身性。安全性：人体特征本身就是个人身份最好证实安全性：人体特征本身就是个人身份最好证实,满足更高安满足更高安全需求。全需求。唯一性：每个人拥有生物特征各不相同。唯一性：每个人拥有生物特征各不相同。稳定性：生物特征如指纹、虹膜等人体特征会随时间等条稳定性：生物特征如指纹、虹膜等人体特征会随时间等条件改变而改变。件改变而改变。广泛性：每个人都含有这种特征。广泛性：每个人都含有这种特征。第3页生物识别技术含有什么特点方便性：生物识别技术不需记忆密码与携带使用特殊工具方便性：生物识别技术不需
3、记忆密码与携带使用特殊工具(如钥匙如钥匙)，不会遗失。，不会遗失。可采集性：选择生物特征易于测量。可采集性：选择生物特征易于测量。可接收性：使用者对所选择个人生物特征及其应用愿意接收。可接收性：使用者对所选择个人生物特征及其应用愿意接收。基于以上特点，生物识别技术含有传统身份判定伎俩无基于以上特点，生物识别技术含有传统身份判定伎俩无法比拟优点。采取生物识别技术，可无须再记忆和设置密码，法比拟优点。采取生物识别技术，可无须再记忆和设置密码，对主要文件、数据和交易都能够利用它进行安全加密，有效对主要文件、数据和交易都能够利用它进行安全加密，有效地预防恶意盗用，使用愈加方便。地预防恶意盗用，使用愈加
4、方便。第4页指纹识别1 1、原理、原理、原理、原理 指纹是应用最早最广泛最成熟生物识别技术。指纹是应用最早最广泛最成熟生物识别技术。指纹是应用最早最广泛最成熟生物识别技术。指纹是应用最早最广泛最成熟生物识别技术。指纹识别技术主要依据人体指纹纹路、细节特征等信息各不指纹识别技术主要依据人体指纹纹路、细节特征等信息各不指纹识别技术主要依据人体指纹纹路、细节特征等信息各不指纹识别技术主要依据人体指纹纹路、细节特征等信息各不相同，展现唯一性且终生不变，经过比较个人指纹不一样纹线相同，展现唯一性且终生不变，经过比较个人指纹不一样纹线相同，展现唯一性且终生不变，经过比较个人指纹不一样纹线相同，展现唯一性且
5、终生不变，经过比较个人指纹不一样纹线细节特征点，并将其与在已知数据库中指纹特征点进行比对，细节特征点，并将其与在已知数据库中指纹特征点进行比对，细节特征点，并将其与在已知数据库中指纹特征点进行比对，细节特征点，并将其与在已知数据库中指纹特征点进行比对，从而判别个人身份。从而判别个人身份。从而判别个人身份。从而判别个人身份。弓形弓形环形螺旋形纹线端点 分叉点 短纹（孤立点）第5页指纹识别2 2、指纹识别优缺点、指纹识别优缺点优点优点优点优点：（1 1）技术成熟：指纹是人体独一无二特征，已成功应用）技术成熟：指纹是人体独一无二特征，已成功应用几十年，技术成熟可靠几十年，技术成熟可靠 （2 2）使用
6、方便：用户对指纹识别有一定了解，指纹采集）使用方便：用户对指纹识别有一定了解，指纹采集速度快，使用方便速度快，使用方便 （3 3）普及性：指纹采集器小型化、价格低，适合大规模）普及性：指纹采集器小型化、价格低，适合大规模普及普及缺点：缺点：缺点：缺点：（1 1）稳定性差：受手指皮肤受损、温湿度等外界使用环）稳定性差：受手指皮肤受损、温湿度等外界使用环境影响显著。为保障认证可靠性，需要采集多枚手指境影响显著。为保障认证可靠性，需要采集多枚手指 （2 2）安全隐患：轻易被获取及低成本复制，如指纹模、）安全隐患：轻易被获取及低成本复制，如指纹模、人工手指等人工手指等第6页指纹识别3 3、应用领域、应
7、用领域 企业企业企业企业社保社保税务税务银行银行政府政府指纹识别指纹识别 除此之外，指纹识别技术还被创新应用到护照、签证、身份证等十分主要管理系统中，负担着基于大规模数据库自动身份识别功效。第7页人脸识别1 1、原理、原理 人脸识别技术是基于人脸部特征信息，经过摄像机或人脸识别技术是基于人脸部特征信息，经过摄像机或摄像头采集含有些人脸图像或视频流，并自动在图像或视摄像头采集含有些人脸图像或视频流，并自动在图像或视频中检测和跟踪人脸，给出每个脸位置、大小和主要面部频中检测和跟踪人脸，给出每个脸位置、大小和主要面部器官定位信息，进而提取人脸判别特征，并将其与已知人器官定位信息，进而提取人脸判别特征
8、，并将其与已知人脸进行对比，从而识别每个人脸身份。脸进行对比，从而识别每个人脸身份。第8页人脸识别如图：如图：输输入入图图像像或或视视频频人人脸脸检检测测与与分分割割特特征征提提取取人人脸脸识识别别输输出出识识别别结结果果特特征征提提取取是是指指依依据据已已知知数数据据库库中中人人脸脸表表征征方方法法，从从人人脸脸图图像像中中提提取取出出该该人人脸脸图图像像表表征征值值。人人脸脸表表征征方方法法很很多多，通通常常方法有几何特征、代数特征、特征脸、固定特征模板等。方法有几何特征、代数特征、特征脸、固定特征模板等。第9页人脸识别2.2.人脸识别优缺点人脸识别优缺点优点：优点：（1 1）隐蔽性：用户
9、不需要和设备直接接触就能获取人脸）隐蔽性：用户不需要和设备直接接触就能获取人脸图像图像 （2 2）并发性：在实际应用场景下可进行同时多个人脸检）并发性：在实际应用场景下可进行同时多个人脸检测及定位、判断及识别测及定位、判断及识别 （3 3）方便性：采集设备使用普通摄像头即可，可利用互）方便性：采集设备使用普通摄像头即可，可利用互联网开展异地认证联网开展异地认证第10页人脸识别缺点：缺点：（1 1）防伪问题：防伪性从来受到关注，实现活体识别难）防伪问题：防伪性从来受到关注，实现活体识别难度较大度较大 （2 2）特征稳定性：随时间推移人面部特征改变大，必须）特征稳定性：随时间推移人面部特征改变大，
10、必须不停认证并更新特征不停认证并更新特征 （3 3）环境影响：对环境敏感，如光线、聚焦、姿态等原）环境影响：对环境敏感，如光线、聚焦、姿态等原因都可能影响准确性因都可能影响准确性第11页人脸识别3 3、应用领域、应用领域 （1 1）企业、住宅安全和管理。如人脸识别门禁考勤系统，人）企业、住宅安全和管理。如人脸识别门禁考勤系统，人脸识别防盗门等。脸识别防盗门等。（2 2）电子护照及身份证。这或许是未来规模最大应用，）电子护照及身份证。这或许是未来规模最大应用，国际国际民航组织民航组织(ICAO)(ICAO)已确定，从已确定，从年起，其年起，其118118个组员国家和地域，个组员国家和地域，必须使
11、用机读护照，人脸识别技术是首推识别模式，该要求已必须使用机读护照，人脸识别技术是首推识别模式，该要求已经成为国际标准。中国电子护照计划公安部一所正在加紧规划经成为国际标准。中国电子护照计划公安部一所正在加紧规划和实施。和实施。（3 3）公安、司法和刑侦。如利用人脸识别系统和网络，在全）公安、司法和刑侦。如利用人脸识别系统和网络，在全国范围内搜捕逃犯。国范围内搜捕逃犯。（4 4）自助服务。如银行自动提款机，）自助服务。如银行自动提款机，（5 5）信息安全。如计算机登录、电子政务和电子商务。）信息安全。如计算机登录、电子政务和电子商务。第12页指静脉识别1 1、原理、原理 指静脉识别技术依据人类手
12、指中流动血液可吸收特定指静脉识别技术依据人类手指中流动血液可吸收特定波长光线，而使用特定波长光线对手指进行照射，可得到波长光线，而使用特定波长光线对手指进行照射，可得到手指静脉清楚图像，并进行分析、处理，将取得手指静脉手指静脉清楚图像，并进行分析、处理，将取得手指静脉特征信息与数据库中手指静脉特征进行比对，从而确认身特征信息与数据库中手指静脉特征进行比对，从而确认身份。份。第13页指静脉识别2 2、指静脉识别优缺点、指静脉识别优缺点优点：优点：(1)(1)准确方便：指静脉识别准确性较高，特征信息少，比准确方便：指静脉识别准确性较高，特征信息少，比对速度较快对速度较快 (2)(2)防伪性好：隐藏
13、于手指内部，极难复制和盗取，安全防伪性好：隐藏于手指内部，极难复制和盗取，安全性较高性较高 (3)(3)特征稳定：不受外部环境、心理原因、年纪等原因影特征稳定：不受外部环境、心理原因、年纪等原因影响，稳定性很好响，稳定性很好第14页指静脉识别缺点：缺点：(1)(1)设备兼容问题：首先必须配置专有设备，而且需要设设备兼容问题：首先必须配置专有设备，而且需要设备兼容才能实现彼此之间认证备兼容才能实现彼此之间认证 (2)(2)隐私问题：指静脉是用户主要个人信息，其准确性高隐私问题：指静脉是用户主要个人信息，其准确性高和防伪性好，存在隐私泄漏隐忧和防伪性好，存在隐私泄漏隐忧 (3)(3)成本较高：设备
14、关键由日本日立企业独家生产，技术成本较高：设备关键由日本日立企业独家生产，技术含有垄断性含有垄断性第15页指静脉识别3 3、应用领域、应用领域 指静脉识别技术利用手指静脉血管纹理进行身份验证，指静脉识别技术利用手指静脉血管纹理进行身份验证，对人体无害，含有不易被盗取、伪造等特点。该识别技术可对人体无害，含有不易被盗取、伪造等特点。该识别技术可广泛应用于银行金融、政府国安、教育社保等领域。广泛应用于银行金融、政府国安、教育社保等领域。年度全国专业技术人员职称外语等级统一考试全方面推广年度全国专业技术人员职称外语等级统一考试全方面推广应用指静脉识别技术。应用指静脉识别技术。第16页虹膜识别1 1、
15、原理、原理 虹膜识别经过对比虹膜图像特征之间相同性来确定人虹膜识别经过对比虹膜图像特征之间相同性来确定人们身份们身份,其关键是使用模式识别、图像处理等方法对人眼其关键是使用模式识别、图像处理等方法对人眼睛虹膜特征进行描述和匹配睛虹膜特征进行描述和匹配,从而实现自动个人身份认证。从而实现自动个人身份认证。这种技术在生物测定行业已经被广泛认为是当前准确这种技术在生物测定行业已经被广泛认为是当前准确度、稳定性、可升级性最高身份识别系统（度、稳定性、可升级性最高身份识别系统（human human authenticationauthentication）第17页虹膜识别如图：如图：图像获取虹膜定位特
16、征提取特征数据库识别或认证结果识别认证第18页虹膜识别2 2、虹膜识别优缺点、虹膜识别优缺点优点：优点：（1 1）便于用户使用；）便于用户使用；（2 2）可能会是最可靠生物识别技术；）可能会是最可靠生物识别技术；（3 3）不需物理接触；）不需物理接触；（4 4）可靠性高。）可靠性高。第19页虹膜识别缺点：缺点：（1 1）极难将图像获取设备尺寸小型化；）极难将图像获取设备尺寸小型化；（2 2）设备造价高，无法大范围推广；）设备造价高，无法大范围推广；（3 3）镜头可能产生图像畸变而使可靠性降低；）镜头可能产生图像畸变而使可靠性降低；（4 4）两大模块：硬件和软件；）两大模块：硬件和软件；（5 5
17、）一个自动虹膜识别系统包含硬件和软件两大模块：）一个自动虹膜识别系统包含硬件和软件两大模块：虹膜图像获取装置和虹膜识别算法。分别对应于图像获取虹膜图像获取装置和虹膜识别算法。分别对应于图像获取和模式匹配这两个基本问题。和模式匹配这两个基本问题。第20页虹膜识别3 3、应用领域、应用领域 应用行业广泛：广泛应用于煤矿、银行、监狱、门禁、应用行业广泛：广泛应用于煤矿、银行、监狱、门禁、社保、医疗等各种行业；社保、医疗等各种行业；比如：湖北财政国库资金汇划管理系统、江苏采取虹比如：湖北财政国库资金汇划管理系统、江苏采取虹膜识别加强农村贷款管理、中国建设银行、中国银行采取膜识别加强农村贷款管理、中国建设银行、中国银行采取cdcd安全传输系统安全传输系统第21页
