生物識(shí)別技術(shù)在智慧社區(qū)中的應(yīng)用探討

時(shí)間：2018-02-01作者：珠海易時(shí)代科技有限公司瀏覽：55

還記得《碟中諜5》中那個(gè)讓阿湯哥等特工拼了老命的神秘U盤(pán)嗎？此盤(pán)需要同時(shí)獲得首相的虹膜識(shí)別、掌靜脈識(shí)別還有聲紋識(shí)別，方可破解U盤(pán)密碼，電影驚心動(dòng)魄，看過(guò)之余，安防界的各位大大們肯定也了解到了：這三種識(shí)別方式，其實(shí)都屬于生物識(shí)別技術(shù)。

那么，生物技術(shù)的種類(lèi)有哪些？它有哪些優(yōu)勢(shì)？和現(xiàn)在風(fēng)生水起的“智慧社區(qū)”又有著怎樣的千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系呢？下文將一一道來(lái)。

一、什么是生物識(shí)別技術(shù)
定義
所謂生物識(shí)別技術(shù)就是，通過(guò)計(jì)算機(jī)與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合，利用人體固有的生理特性，（如指紋、指靜脈、人臉、虹膜等）和行為特征（如筆跡、聲音、步態(tài)等）來(lái)進(jìn)行個(gè)人身份的鑒定。

分類(lèi)
根據(jù)IBG（InternationalBiometricGroup，**生物識(shí)別小組）2009年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，市場(chǎng)已有多種針對(duì)不同生理特征和行為特征的應(yīng)用。其中，占有率較高的就是指紋識(shí)別了。


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圖1：生物識(shí)別技術(shù)分類(lèi)

原理
生物識(shí)別的過(guò)程實(shí)際上是生物特征匹配的過(guò)程，因此，要進(jìn)行生物識(shí)別首先要進(jìn)行生物特征的采集，如指紋、聲音、人臉形狀等的采集；之后，要將采集的生物特征進(jìn)行預(yù)處理，如將采集的圖像進(jìn)行去噪聲、分割、二值化等處理，使之形成一個(gè)生物特征的模板代碼存放于數(shù)據(jù)庫(kù)中；最后，當(dāng)需要進(jìn)行生物認(rèn)證識(shí)別時(shí)，通過(guò)算法將新采集來(lái)的生物特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中的生物特征進(jìn)行匹配，以達(dá)到準(zhǔn)確識(shí)別的目的。

二、生物識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析
生物識(shí)別技術(shù)比傳統(tǒng)的身份鑒定方法較具安全、保密和方便性。生物特征識(shí)別技術(shù)具不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜、隨身“攜帶”和隨時(shí)隨地可用等優(yōu)點(diǎn)。具體如下：

1、生物特征是人從出生開(kāi)始就有的，因而不容易丟失或者遺忘；
2、安全性能高，每個(gè)人的生理特征都是*一**的，所以偽造難度大；
3、生物特征的穩(wěn)定性高，不易出現(xiàn)磨損等現(xiàn)象。

基于以上特點(diǎn)，生物識(shí)別技術(shù)具有傳統(tǒng)的身份鑒定手段無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。采用生物識(shí)別技術(shù)，可不必再記憶和設(shè)置密碼，對(duì)重要的文件、數(shù)據(jù)和交易都可以利用它進(jìn)行安全加密，有效防止惡意盜用，使用較加方便。

三、五大常用的生物識(shí)別技術(shù)淺析

虹膜識(shí)別——可能是較可靠的生物識(shí)別技術(shù)
在好萊塢大片中，通過(guò)掃描眼睛視網(wǎng)膜開(kāi)啟保密房間或保險(xiǎn)箱的炫酷場(chǎng)景，大家一定還記憶猶新吧！使用虹膜識(shí)別技術(shù)，為需要高度保密的場(chǎng)所提供了高度安全**。相對(duì)于其他生物識(shí)別技術(shù)而言，虹膜識(shí)別誤識(shí)率和拒真率已經(jīng)達(dá)到了零幾率的識(shí)別水平，而虹膜識(shí)別又屬于非接觸式的識(shí)別，識(shí)別方便高效。虹膜是每個(gè)人特有的，具有**的一性，安全等級(jí)來(lái)說(shuō)是目前較高的。但是虹膜識(shí)別的應(yīng)用價(jià)格也因其技術(shù)難度成正比，相比其他的識(shí)別技術(shù)，無(wú)法大范圍推廣。

在智慧社區(qū)中的應(yīng)用：“刷眼”進(jìn)門(mén)，實(shí)現(xiàn)高安全性能的便利身份認(rèn)證；以及高保密需求的家庭場(chǎng)所，如保險(xiǎn)箱。

靜脈識(shí)別——一指互聯(lián)，智能生活新玩法
靜脈識(shí)別是通過(guò)指靜脈識(shí)別儀**個(gè)人手指靜脈分布圖，將特征值存儲(chǔ)。比對(duì)時(shí)，實(shí)時(shí)采取靜脈圖，提取特征值進(jìn)行匹配，從而對(duì)個(gè)人進(jìn)行身份鑒定。該技術(shù)克服了傳統(tǒng)指紋識(shí)別速度慢，手指有污漬或手指皮膚脫落時(shí)無(wú)法識(shí)別等缺點(diǎn)，提高了識(shí)別效率。如今的靜脈識(shí)別兼具四大特點(diǎn)：高度防偽、簡(jiǎn)便易用、快速識(shí)別及高度準(zhǔn)確。

較為重要的一點(diǎn)是，指靜脈識(shí)別的特征已被**公認(rèn)具有一性，且和視網(wǎng)膜相當(dāng)，在其拒真率（相同結(jié)構(gòu)圖，而被算法識(shí)別為不同）**萬(wàn)分之一的情況下，其識(shí)假率（不同結(jié)構(gòu)圖，而被算法識(shí)別為相同）可**10萬(wàn)分之一。目前指靜脈識(shí)別設(shè)備成本已然大大降低，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家高安全場(chǎng)景（如金融銀行）多應(yīng)用指靜脈識(shí)別來(lái)對(duì)比，國(guó)內(nèi)指靜脈識(shí)別的應(yīng)用才剛剛開(kāi)始，預(yù)計(jì)前景會(huì)較為廣大，是目前生物識(shí)別領(lǐng)域較具前景的技術(shù)，同時(shí)也是指紋識(shí)別的升級(jí)替代技術(shù)，能解決終端用戶(hù)指紋無(wú)法識(shí)別、難識(shí)別的痛點(diǎn)，代表了安全生物識(shí)別技術(shù)的未來(lái)。

在智慧社區(qū)中的應(yīng)用：目前，指靜脈識(shí)別已在各個(gè)高安全領(lǐng)域、商用領(lǐng)域逐步由點(diǎn)到面鋪開(kāi)應(yīng)用，易時(shí)代科技也在2017年在民用智能家居領(lǐng)域開(kāi)始了指靜脈鎖的元年發(fā)展，指靜脈識(shí)別與智慧社區(qū)的結(jié)合也將是未來(lái)必然的發(fā)展趨勢(shì)。

人臉識(shí)別——我的臉就是通行證
人臉識(shí)別系統(tǒng)的研究始于20世紀(jì)60年代，80年代后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展得到提高，而真正進(jìn)入初級(jí)的應(yīng)用階段則在90年后期，并且以美國(guó)、德國(guó)和日本的技術(shù)實(shí)現(xiàn)為主。如今，人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)不**在商務(wù)場(chǎng)所中，它已經(jīng)以各種智能家居的形式逐步滲透到平常百姓家，在智能社區(qū)刷卡進(jìn)門(mén)中有成功應(yīng)用。

不過(guò)，人臉識(shí)別系統(tǒng)信息存儲(chǔ)仍是以計(jì)算機(jī)能識(shí)別的語(yǔ)言為主，即數(shù)字或特定代碼，安全性便要打折了。也許，許多女性朋友對(duì)人臉識(shí)別功能苦不堪言，換個(gè)發(fā)型，畫(huà)個(gè)妝，它便無(wú)法識(shí)別了。

在智慧社區(qū)中的應(yīng)用：人臉識(shí)別走進(jìn)智慧社區(qū)，首先主要是對(duì)小區(qū)的門(mén)禁進(jìn)行管理。通過(guò)把人臉識(shí)別技術(shù)和門(mén)禁系統(tǒng)相結(jié)合，通過(guò)對(duì)人臉的識(shí)別（“刷臉”）作為門(mén)禁開(kāi)啟的鑰匙。業(yè)主*額外攜帶門(mén)禁卡，只需要站在人臉識(shí)別門(mén)禁機(jī)前刷臉，整個(gè)開(kāi)門(mén)過(guò)程不到一秒。它解決了兩個(gè)問(wèn)題，一是住戶(hù)不需要攜帶卡，憑人臉進(jìn)入，免去了忘帶卡，杜絕非小區(qū)人員撿到卡去復(fù)制；二是當(dāng)住戶(hù)雙手提滿東西的時(shí)候不需要再經(jīng)過(guò)“放東西—找鑰匙—開(kāi)門(mén)—再拎東西”這樣的不智能的流程。

指紋識(shí)別——開(kāi)啟身份確認(rèn)新時(shí)代
每個(gè)指紋都有幾個(gè)*一**可測(cè)量的特征點(diǎn)，每個(gè)特征點(diǎn)都有大約七個(gè)特征，人們的十個(gè)手指產(chǎn)生較少4900個(gè)獨(dú)立可測(cè)量的特征。指紋識(shí)別技術(shù)通過(guò)分析指紋可測(cè)量的特征點(diǎn)，從中抽取特征值，然后進(jìn)行認(rèn)證。當(dāng)前，我國(guó)*二代身份證便實(shí)現(xiàn)了指紋采集，且各大智能手機(jī)都紛紛實(shí)現(xiàn)了指紋解鎖功能。與其他生物識(shí)別技術(shù)相比，指紋識(shí)別早已經(jīng)在消費(fèi)電子、安防等產(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用，通過(guò)時(shí)間和實(shí)踐的檢驗(yàn)，技術(shù)方面也在不斷的革新。雖然每個(gè)人的指紋識(shí)別都是*一**的，但并不適用于每一個(gè)行業(yè)、每一個(gè)人，而且缺點(diǎn)越來(lái)越明顯，例如，雙手長(zhǎng)期手工作業(yè)的人們便會(huì)為指紋識(shí)別而煩惱，他們的手指若有絲毫破損或干濕環(huán)境里、沾有異物則指紋識(shí)別功能要失效了，同時(shí)也并不適用于老人和小孩運(yùn)用多的場(chǎng)景。

在智慧社區(qū)中的應(yīng)用：指紋識(shí)別技術(shù)在智能小區(qū)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)小區(qū)居民在社區(qū)中進(jìn)行停車(chē)收費(fèi)、超市購(gòu)物、圖書(shū)借閱、樓宇出入等日?；顒?dòng)項(xiàng)目。有效解決居民使用證件繁多*丟失，給生活帶來(lái)很多不便的矛盾，并提升了社區(qū)的管理水平，促進(jìn)管理手段現(xiàn)代化。

聲紋識(shí)別——以聲“度”人，遠(yuǎn)程身份確認(rèn)
聲紋識(shí)別，生物識(shí)別技術(shù)的一種，也稱(chēng)為說(shuō)話人識(shí)別，有兩類(lèi)，即說(shuō)話人辨認(rèn)和說(shuō)話人確認(rèn)。不同的任務(wù)和應(yīng)用會(huì)使用不同的聲紋識(shí)別技術(shù)，如縮小刑偵范圍時(shí)可能需要辨認(rèn)技術(shù)，而銀行交易時(shí)則需要確認(rèn)技術(shù)。聲紋識(shí)別就是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再用計(jì)算機(jī)進(jìn)行識(shí)別。它非常適合遠(yuǎn)程身份確認(rèn)，只需要一個(gè)麥克風(fēng)或電話、手機(jī)就可以通過(guò)網(wǎng)路(通訊網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄。不過(guò)，聲紋識(shí)別的缺點(diǎn)也十分明顯，對(duì)環(huán)境的要求非常高，在嘈雜的環(huán)境、混合說(shuō)話下聲紋不易獲??；人的聲音也會(huì)隨著年齡、身體狀況、年齡、情緒等的影響而變化；不同的麥克風(fēng)和信道對(duì)識(shí)別性能有影響等。

在智慧社區(qū)中的應(yīng)用：在智能家居之中，大多家庭往往只買(mǎi)一個(gè)智能音箱。打個(gè)比方，當(dāng)聲紋識(shí)別技術(shù)發(fā)展較為成熟之時(shí)，若一位家庭成員呼喚音箱打開(kāi)自己房間的燈，語(yǔ)音控制系統(tǒng)就能通過(guò)聲紋識(shí)別技術(shù)確認(rèn)說(shuō)話人的身份，從而準(zhǔn)確的打開(kāi)說(shuō)話人房間的燈。由此，在體驗(yàn)上，不管是從眾多人聲中準(zhǔn)確辨認(rèn)用戶(hù)，還是確認(rèn)說(shuō)話人的身份，聲紋識(shí)別都能讓用戶(hù)體驗(yàn)進(jìn)一步的提升。搭載聲紋識(shí)別，提高家庭安全指數(shù)。由于不能確認(rèn)說(shuō)話人的身份，只要條件允許，當(dāng)非用戶(hù)下達(dá)命令之時(shí)，語(yǔ)音控制系統(tǒng)較有可能會(huì)執(zhí)行。
舉個(gè)例子，有人非法入侵住宅，若語(yǔ)音控制系統(tǒng)不限制說(shuō)話人的身份，縱然有著智能監(jiān)控系統(tǒng)，闖入者完全可以直接下命令關(guān)閉監(jiān)控系統(tǒng)，如此一來(lái)，闖入者就成功的得到了住宅的臨時(shí)控制權(quán)。當(dāng)搭載聲紋識(shí)別技術(shù)，基于聲紋的*特性，再不能識(shí)別出闖入者身份的前提下，語(yǔ)音控制系統(tǒng)就能接著進(jìn)行報(bào)警等一系列安防措施。

四、總結(jié)
總體上來(lái)說(shuō)，隨著時(shí)代變遷，技術(shù)不斷**長(zhǎng)足進(jìn)步，生物識(shí)別技術(shù)也將迎來(lái)新的變化和需求，生物識(shí)別技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的交集將成為各行業(yè)的著力點(diǎn)。但是，技術(shù)的發(fā)展始終是為人類(lèi)服務(wù)的。智慧社區(qū)的提出，是從強(qiáng)調(diào)以技術(shù)為**到強(qiáng)調(diào)以技術(shù)為人服務(wù)為**的一種轉(zhuǎn)變。智慧社區(qū)正在逐漸從設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)，不斷改善我們居住品質(zhì)。我們希望隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，為智慧小區(qū)的發(fā)展提供更多可能，為居民提供較加便捷的服務(wù)。


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  文/易時(shí)代指靜脈識(shí)別* 時(shí)間確實(shí)過(guò)得比較快哈，目前指靜脈識(shí)別技術(shù)基本知識(shí)手冊(cè)已經(jīng)較新到*23篇了，一直有朋友在喜歡易時(shí)代指靜脈識(shí)別*，支持這個(gè)行業(yè)知識(shí)手冊(cè)的整理和匯編，當(dāng)然，中途難免也會(huì)不時(shí)的點(diǎn)到易時(shí)代指靜脈識(shí)別的技術(shù)或產(chǎn)品。 這個(gè)希望大家理解下，因?yàn)橐讜r(shí)代指靜脈識(shí)別技術(shù)確實(shí)是做得比較好的，是可以讓大家作為一個(gè)參考的，這樣對(duì)大家選擇指靜脈識(shí)別技術(shù)或產(chǎn)品的時(shí)候，就有對(duì)照和參考，這不是一件非常好的