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安防知識：六種生物識別技術(shù)詳細(xì)比較及優(yōu)缺點(diǎn)分析

        一、虹膜識別技術(shù)
        虹膜是一種在眼睛中瞳孔內(nèi)的織物狀各色環(huán)狀物，每一個(gè)虹膜都包含一個(gè)獨(dú)一無二的基于像冠、水晶體、細(xì)絲、斑點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、凹點(diǎn)、射線、皺紋和條紋等特征的結(jié)構(gòu)，據(jù)稱，沒有任何兩個(gè)虹膜是一樣的。
        虹膜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：
        1、便于用戶使用；
        2、可能會是最可靠的生物識別技術(shù)；
        3、無需物理的接觸；
         虹膜技術(shù)的缺點(diǎn)：
        1、虹膜技術(shù)的缺點(diǎn)：
        2、一個(gè)最為重要的缺點(diǎn)是它沒有進(jìn)行過任何的測試，當(dāng)前的虹膜識別系統(tǒng)只是用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理進(jìn)行小規(guī)模的試驗(yàn)，而沒有進(jìn)行過現(xiàn)實(shí)世界的唯一性認(rèn)證的試驗(yàn)；
        3、很難將圖像獲取設(shè)備的尺寸小型化；
        4、需要昂貴的攝像頭聚焦，一個(gè)這樣的攝像頭的最低價(jià)為7000美元；
        5、鏡頭可能產(chǎn)生圖像畸變而使可靠性降低；
        6、黑眼睛極難讀取；
        7、需要較好光源。
        二、視網(wǎng)膜識別技術(shù)
 　   視網(wǎng)膜也是一種用于生物識別的特征，有人甚至認(rèn)為視網(wǎng)膜是比虹膜更唯一的生物特征，視網(wǎng)膜識別技術(shù)要求激光照射眼球的背面以獲得視網(wǎng)膜特征的唯一性。
        視網(wǎng)膜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：
        1、視網(wǎng)膜是一種極其固定的生物特征，不磨損、不老化、不受疾病影響；
        2、使用者無需和設(shè)備直接接觸；
        3、是一個(gè)最難欺騙的系統(tǒng)，因?yàn)橐暰W(wǎng)膜不可見，所以不會被偽造。
        視網(wǎng)膜識別的缺點(diǎn)：
        1、未經(jīng)測試；
        2、激光照射眼球的背面可能會影響使用者健康，這需要進(jìn)一步的研究；
        3、對消費(fèi)者而言，視網(wǎng)膜技術(shù)沒有吸引力；
        4、很難進(jìn)一步降低成本。
        三、面部識別
 　   面部識別技術(shù)通過對面部特征和它們之間的關(guān)系來進(jìn)行識別，識別技術(shù)基于這些唯一的特征時(shí)非常復(fù)雜，需要人工智能和機(jī)器知識學(xué)習(xí)系統(tǒng)。用于撲捉面部圖像的兩項(xiàng)技術(shù)為標(biāo)準(zhǔn)視頻和熱成像技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)視頻技術(shù)通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的攝像頭攝取面部的圖像或者一系列圖像，捕捉后，記錄一些核心點(diǎn)（例如眼睛、鼻子和嘴等）以及它們之間的相對位置，然后形成模板；熱成像技術(shù)通過分析由面部的毛細(xì)血管的血液產(chǎn)生的熱線來產(chǎn)生面部圖像，與視頻攝像頭不同，熱成像技術(shù)并不需要在較好的光源條件下，因此即使在黑暗情況下也可以使用。一個(gè)算法和一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)加上一個(gè)轉(zhuǎn)化機(jī)制就可將一幅指紋圖像變成數(shù)字信號，最終產(chǎn)生匹配或不匹配信號。
        面部識別的優(yōu)點(diǎn)：
        1、面部識別是非接觸的，用戶不需要和設(shè)備直接的接觸；
        面部識別的缺點(diǎn)：
        1、盡管可以使用桌面的視頻攝像，但只有比較高級的攝像頭才可以有效高速的撲捉面部圖像；
        2、使用者面部的位置與周圍的光環(huán)境都可能影響系統(tǒng)的精確性；
        3、大部分研究生物識別的人公認(rèn)面部識別最不準(zhǔn)確，也最容易被欺騙；
        4、面部識別技術(shù)的改進(jìn)有賴于提取特征與比對技術(shù)的提高，采集圖像的設(shè)備比技術(shù)昂貴得多；
        5、對于因人體面部的如頭發(fā)，飾物，變老以及其他的變化需要通過人工智能補(bǔ)償，機(jī)器學(xué)習(xí)功能必須不斷地將以前得到的圖像和現(xiàn)在的得到的進(jìn)行比對；以改進(jìn)核心數(shù)據(jù)和彌補(bǔ)微小的差別；
        6、很難進(jìn)一步降低成本，必需以昂貴的費(fèi)用去賣高質(zhì)量的設(shè)備。
        四、簽名識別
 　   簽名作為身份認(rèn)證的手段已經(jīng)用了幾百年了，而且我們都很熟悉在銀行的格式表單中簽名作為我們身份的標(biāo)志。將簽名數(shù)字化是這樣一個(gè)過程：測量圖像本身以及整個(gè)簽名的動作——在每個(gè)字母以及字母之間的不同的速度、順序和壓力。簽名識別和聲音識別一樣，是一種行為測定學(xué)。
        簽名識別的優(yōu)點(diǎn)：
        1、容易被大眾接受，是一種公認(rèn)的身份識別的技術(shù)；
        簽名識別的缺點(diǎn)：
        1、隨著經(jīng)驗(yàn)的增長、性情的變化與生活方式的改變，簽名也會隨著而改變；
        2、在Internet上使用不便；
        3、用于簽名的手寫板結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且價(jià)格昂貴，因?yàn)楹凸P記本電腦的觸摸板的分辨率差異很大，在技術(shù)上將兩者結(jié)合起來較難；
        4、很難將尺寸小型化。
        五、聲音識別技術(shù)
 　   聲音識別也是一種行為識別技術(shù)，識別設(shè)備不斷地測量、記錄聲音的波形和變化。聲音識別基于將現(xiàn)場采集到的聲音同登記過的聲音模板進(jìn)行精確的匹配。
        聲音識別的優(yōu)點(diǎn)：
        聲音識別也是一種非接觸的識別技術(shù)，用戶可以很自然地接受。
        聲音識別的缺點(diǎn)：
        作為行為識別技術(shù)，聲音變化的范圍太大，很難精確的匹配；
        聲音會隨著音量、速度和音質(zhì)的變化(例如感冒時(shí))而影響到采集與比對的結(jié)果；
        很容易用錄在磁帶上的聲音來欺騙聲音識別系統(tǒng)；
        高保真的麥克風(fēng)很昂貴。
        六、指紋識別系統(tǒng)
 　   指紋識別作為識別技術(shù)已經(jīng)有很長的歷史了，有著堅(jiān)實(shí)的市場后盾，按照一般人的看法，指紋識別技術(shù)通過分析指紋的全局特征和指紋的局部特征，特征點(diǎn)如嵴、谷和終點(diǎn)、分叉點(diǎn)或分歧點(diǎn)，從指紋中抽取的特征值可以非常的詳盡，可以可靠地確認(rèn)一個(gè)人的身份。
 　   平均每個(gè)指紋都有幾個(gè)獨(dú)一無二可測量的特征點(diǎn)，每個(gè)特征點(diǎn)都有大約七個(gè)特征，我們的十個(gè)手指產(chǎn)生最少4900個(gè)獨(dú)立可測量的特征。
　　兩種主要的用來采集指紋圖像的技術(shù)為光學(xué)技術(shù)和電容技術(shù)。光學(xué)技術(shù)需要一個(gè)光源從棱鏡反射按在一個(gè)取像頭的手指，光線照亮指紋從而采集到指紋。采用電容技術(shù)的半導(dǎo)體技術(shù)，按壓到采集頭上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之間產(chǎn)生不同的電容，芯片通過測量空間中的不同的電容場得到完整的指紋。因?yàn)殡娙菁夹g(shù)的芯片昂貴，芯片的大小和手指相當(dāng)就已價(jià)格昂貴，所以幾家公司試圖推出比指紋更小的芯片只采集部分的指紋，使用這種采集方式，用戶放置手指的位置必須非常精確而且只使用部分指紋必然沒有采集全部指紋可靠。
        電容采集頭容易受到干擾：60HZ的電纜線的干擾、用戶接觸時(shí)的干擾、指紋采集器內(nèi)部的電干擾等。電容采集頭的最后一個(gè)問題是可靠性，無論是靜電干擾，汗液中的鹽分或者其他的臟物以及手指磨損都會使采集頭很難讀取指紋。實(shí)際上，光學(xué)采集提供更加可靠的解決方案。通過光學(xué)取像技術(shù)的不斷改進(jìn)，光學(xué)指紋采集儀以無可挑剔的性能與相對非常低的價(jià)格使電容方案相形見絀。
        指紋識別的優(yōu)點(diǎn)：
        1、指紋是人體獨(dú)一無二的特征，并且它們的復(fù)雜度足以提供用于鑒別的足夠特征；
        2、如果要增加可靠性，只需登記更多的指紋、鑒別更多的手指，最多可以多達(dá)十個(gè)，而每一個(gè)指紋都是獨(dú)一無二的；
        3、掃描指紋的速度很快，使用非常方便；
        4、讀取指紋時(shí)，用戶必需將手指與指紋采集頭相互接觸，與指紋采集頭直接
        5、接觸是讀取人體生物特征最可靠的方法；
        6、指紋采集頭可以更加小型化，并且價(jià)格會更加的低廉；
        指紋識別的缺點(diǎn)：
        1、某些人或某些群體的指紋指紋特征少，難成像；
        2、過去因?yàn)樵诜缸镉涗浿惺褂弥讣y，使得某些人害怕“將指紋記錄在案”。
        3、實(shí)際上現(xiàn)在的指紋鑒別技術(shù)都可以不存儲任何含有指紋圖像的數(shù)據(jù)，而只是存儲從指紋中得到的加密的指紋特征數(shù)據(jù)；
        4、每一次使用指紋時(shí)都會在指紋采集頭上留下用戶的指紋印痕，而這些指紋痕跡存在被用來復(fù)制指紋的可能性。
 　   綜合以上比較，指紋識別技術(shù)是目前最方便、可靠、非侵害和價(jià)格便宜的生物識別技術(shù)解決方案，對于廣大市場的應(yīng)用有著很大的潛力。