生物識別技術通過計算機利用人體固有的生理特征或行為特征鑒別個人身份。生物識別技術具有不易遺忘和丟失，不易偽造和被盜，可以“隨身攜帶”，隨時 隨地使用等優(yōu)點，已經(jīng)被全世界所關注，并應用于身份認證、出入管理，安防監(jiān)控，電子商務、電子政務、政府和公用事業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、教育考試等各個領域。

　　生物識別包括指紋識別、虹膜識別、人臉識別、掌紋識別、靜脈識別、聲音識別、簽名識別、筆跡識別、手形識別及多種生物特征綜合識別等多種類，已經(jīng)有成熟的產品并有了一定的市場應用。

　　從20世紀90年代起，指紋識別、掌紋識別、人臉識別、虹膜識別的產品紛紛走向市場，每種技術都有各自的優(yōu)缺點，占據(jù)一定的市場份額，被稱為第一代生 物識別技術。2002年，由日立制作所研制的指靜脈生物產品發(fā)布，指靜脈技術通過對手指中靜脈圖像進行活體識別來達到目的，安全性高、識別率高、簡單宜 用，這些優(yōu)點使其迅速被市場認可，被稱為第二代生物識別技術。

　　匯總指紋識別、掌紋識別、人臉識別、虹膜識別、靜脈識別五大生物識別技術，各有優(yōu)缺點，識別率高低不均，大致可如此排列：靜脈=虹膜>掌紋& gt;指紋>人臉，普及率指紋識別其他技術遠不能及。五大技術又可分兩組，接觸性識別和非接觸性識別。接觸性識別人們抵觸心理比較高，而非接觸性識 別抵觸情緒較少，抵觸情緒的考慮對幾大識別技術的應用是一個限制。安全性和對人體的傷害也是必須考慮的因素，指紋識別、臉部識別都存在低成本被仿制的可能 性，而虹膜識別系統(tǒng)，其掃描的光束是否會對眼睛有傷害是受眾較擔心的問題。

　　隨著生物識別越來越多的應用到各行各業(yè)人們對生物識別認識也越來越深，在不遠的未來生物識別必將融入人們的生活當中，生物識別技術的前景也將無比光明。

　　指紋識別

　　指紋，由于其具有終身不變性、唯一性和方便性，已幾乎成為生物特征識別的代名詞。指紋識別技術進行了三代的更替，第一代是光學指紋識別系統(tǒng)，第二代電容式傳感器，第三代射頻指紋識別技術?，F(xiàn)今大多數(shù)的指紋識別生產商都在使用第三代射頻識別技術。

　　指紋識別是生物識別當中應用比較廣泛的一種，是日常生活當中最普及最常見的生物識別技術，雖然第三代指紋識別技術在識別率，識別對象的范圍，對環(huán)境的適應性方面進行了很多改進。但仍然有其固有的缺陷：

　　使用群體：對群體指紋特征要求高，部分群體因工作及年紀等原因導致指紋受損嚴重，成像困難。

　　特性穩(wěn)定：受外界使用環(huán)境影響明顯。手指皮膚受損會改變紋路，溫度或濕度較大時，不宜獲取正確的指紋資料。年齡大時無法采集指紋數(shù)據(jù)。

　　安全性：容易獲得他人指紋資料，容易被低成本復制，如指紋模、人工手指。

　　人臉識別

　　人臉識別特指利用分析比較人臉視覺特征信息進行身份鑒別的計算機技術。人臉識別是一項熱門的計算機技術研究領域，它屬于生物特征識別技術，是對生物體(一般特指人)本身的生物特征來區(qū)分生物體個體。

　　人臉識別的優(yōu)勢在于其自然性和不被被測個體察覺的特點。該識別方法不令人反感，因為不容易引起人的注意而不容易被欺騙。同時，人臉識別可以通過計算機和網(wǎng)絡進行，對于異地或事后認證比較方便，設備價格低廉，具有較好的市場。

　　人臉識別的缺點方面也不容小覷，人臉識別被認為是生物特征識別領域甚至人工智能領域最困難的研究課題之一。人臉識別的困難主要是人臉作為生物特征的特點所帶來的。

　　相似性：不同個體之間的區(qū)別不大，所有的人臉的結構都相似，甚至人臉器官的結構外形都很相似。這樣的特點對于利用人臉進行定位是有利的，但是對于利用人臉區(qū)分人類個體是不利的。

　　易變性：人臉的外形很不穩(wěn)定，人可以通過臉部的變化產生很多表情，而在不同觀察角度，人臉的視覺圖像也相差很大，另外，人臉識別還受光照條件(例如白天和夜晚，室內和室外等)、人臉的很多遮蓋物(例如口罩、墨鏡、頭發(fā)、胡須等)、年齡等多方面因素的影響。

　　人臉識別普遍的識別率是在95%左右，人臉的相識性和易變性使得人臉識別的識別率一般，同時對識別時的光線、身體姿勢等環(huán)境要求較高，對于識別精度和方便性要求較高的地方不合適使用。

　　虹膜識別

　　虹膜識別是與眼睛有關的生物識別中對人產生較少干擾的技術。它使用相當普通的照相機元件，而且不需要用戶與機器發(fā)生接觸。另外，它有能力實現(xiàn)更高的模板匹配性能。因此，它吸引了各種人的注意。在所有生物識別技術中，虹膜識別是當前應用最為精確的識別技術之一。

　　虹膜識別技術的缺點：

　　可靠性：一個最為重要的缺點是它沒有進行過任何的測試，當前的虹膜識別系統(tǒng)只是用統(tǒng)計學原理進行小規(guī)模的試驗，而沒有進行過現(xiàn)實世界的唯一性認證的試驗。

　　實用性：很難將圖像獲取設備的尺寸小型化。

　　價格：因聚焦的需要而需要昂貴的攝像頭。

　　技術復雜度：鏡頭可能會使圖像畸變而使得可靠性大為降低。黑眼睛極難讀取。

　　穩(wěn)定性：需要一個比較好的光源。

　　對人體的傷害：其掃描的光束是否會對眼睛有傷害是受眾較擔心的問題。

　　虹膜認證的儀器價格昂貴，普及程度受限，其應用也多是在機密要求比較高的場所當中，日常生活的應用較少。

　　掌紋識別

　　掌紋是指手腕與手指之間的手掌表面上的各種紋線。掌紋的形態(tài)由遺傳基因控制，即使由于某種原因表皮剝落，新生的掌紋紋線仍保持著原來的結構。每個人的掌紋紋線都不一樣，即使是孿生同胞，他們的掌紋也只是比較相似，而不會完全一樣。

　　掌紋中所包含的信息遠比一枚指紋包含的信息豐富，利用掌紋的紋線特征、點特征、紋理特征、幾何特征完全可以確定一個人的身份。

　　掌紋識別有識別區(qū)域大、易采集、精度高和可靠性高等優(yōu)點，從理論上講，掌紋具有比指紋更好的分辨能力和更高的鑒別能力。

　　靜脈識別

　　靜脈識別技術分為兩種：一種是掌靜脈識別，一種是手指靜脈識別。

　　掌靜脈識別首先通過靜脈識別儀取得個人靜脈分布圖，從靜脈分布圖依據(jù)專用比對算法提取特征值，通過紅外線 CCD攝像頭獲取手掌、手背靜脈的圖像，將靜脈的數(shù)字圖像存貯在計算機系統(tǒng)中，將特征值存儲。靜脈比對時，實時采取靜脈圖，提取特征值，運用先進的濾波、 圖像二值化、細化手段對數(shù)字圖像提取特征，同存儲在主機中靜脈特征值比對，采用復雜的匹配算法對靜脈特征進行匹配，從而對個人進行身份鑒定，確認身份。

　　指靜脈識別的原理是根據(jù)血液中的血紅素有吸收紅外線光的特質靜脈識別，將具近紅外線感應度的小型照相機對著手指進行攝影,即可將照著血管的陰影處攝出圖像來。

　　指靜脈識別的主要缺點是采集設備有特殊要求，設計相對復雜，制造成本高。靜脈識別的優(yōu)點也非常突出，簡易便用、高度防偽、快速識別、高度精確。指靜脈識別具有以下特點：

　　屬于體內特征，不會磨損，較難偽造，具有很高安全性。

　　血管特征通常更明顯，容易辨識，抗干擾性好。

　　可實現(xiàn)非接觸式測量，衛(wèi)生性好，易于為用戶接受。

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　　指靜脈識別的設備工藝要求高，體積較小，認證可信度較高，特征數(shù)據(jù)少，因此存儲空間使用少、認證速度快，用戶接受度高。而且，相比掌靜脈認證，手指認證有更多保障。手掌有兩只，而手指卻有十根。

　　掌靜脈識別由于采集方式受自身特點的限制，產品難以小型化。特征數(shù)據(jù)多，存儲空間使用較大，認證速度相對較慢，用戶接受度低。另外，手背靜脈仍可能隨著年齡和生理的變化而發(fā)生變化，永久性尚未得到證實。