当前位置:文档之家› 生物识别技术全解

生物识别技术全解

10
视网膜的技术
• 同虹膜识别技术一样,视网膜扫描可能具最可靠、 最值得信赖的生物识别技术,但它运用起来的难 度较大。
• 虽然视网膜扫描的技术含量较高,但视网膜扫描 技术可能是最古老的生物识别技术,在20世纪30 年代,通过研究就得出了人类眼球后部血管分布 唯一性的理论,进一步的研究的表明,即使是孪 生子,这种血管分布也是具有唯一性的,除了患 有眼疾或者严重的脑外伤外,视网膜的结构形式 在人的一生当中都相当稳定。
5
生物识别技术
• 生物识别技术可广泛用于政府、军队、银行、社 会福利保障、电子商务、安全防务。例如,一位 储户走进了银行,他既没带银行卡,也没有回忆 密码就径直提款,当他在提款机上提款时,一台 摄像机对该用户的眼睛扫描,然后迅速而准确地 完成了用户身份鉴定,办理完业务,这是美国德 克萨斯洲联合银行的一个营业部中发生的一个真 实的镜头。而该营业部所使用的正是现代生物识 别技术中的“虹膜识别系统”。美国9.11事件后, 反恐怖活动已成为各国政府的共识,加强机场的 安全防务十分重要。美国维萨格公司的脸象识别 技术在美国的两家机场大显神通,它能在拥挤的 人群中挑出某一张面孔,判断他是不是通缉犯。
13
面像识别技术
• 面像识别是近年来随着计算机技术、图象处理技 术、模式识别技术等技术的快速进步而出现的一 种崭新的生物特征识别技术。生物识别技术是依 靠人体的身体特征来进行身份验证的一种高科技 识别技术,如同人的指纹、掌纹、眼虹膜、DNA 以及相貌等人体特征具有人体所固有的不可复制 的唯一性、稳定性、无法复制一样,不易失窃或 被遗忘。由于每个人的这些特征都不相同,因此 利用人体的这些独特的生理特征可以准确地识别 每个人的身份。
19
面像识别技术
• 面像识别过程 • 1.建立面像档案:可以从摄像头采集面像文
件或取照片文件,生成面纹 (Faceprint)编 码; • 2.获取当前面像,可以从摄像头捕捉面像 或取照片输入,生成其面纹; • 3.将当前面像的面纹编码与档案中的面纹 编码进行检索比对。
20
面像识别技术
• 面像识别技术应用范围 : • 面像识别技术可应用于诸多领域,如出入口控制、银行金
18
面像识别技术
• 特征向量法先确定眼虹膜、鼻翼、嘴角等 面像五官轮廓的大小、位置、距离、角度 等等属性,然后计算出它们的几何特征量, 这些特征量形成一描述该面像的特征向量;
• 面纹模板法则在库中存储若干标准面像模 板或面像器官模板,在比对时,采样面像 所有象素与库中所有模板采用归一化相关 量度量进行匹配。
• 上述方法在实际系统中也可综合采用。
17
面像识别技术
• 面像跟踪一般采用基于模型的方法或基于 运动与模型相结合的方法,另外,肤色模 型跟踪也不失为一种简单有效的手段。 面像比对从本质上讲是采样面像与库存面 像的依次比对并找出最佳匹配对象。因此, 面像的描述决定了面像识别的具体方法与 性能。目前主要有特征向量与面纹模板两 种描述方法.
标识物品和标识知识被盗或遗忘,其身份就容易 被他人冒充或取代。

生物识别技术比传统的身份鉴定方法更具安
全、保密和方便性。生物特征识别技术具不易遗
忘、防伪性能好、不易伪造或被盗、随身“携带”
和随时随地可用等优点。
4
生物识别技术
• 由于人体特征具有人体所固有的不可复制的唯一 性,这一生物密钥无法复制,失窃或被遗忘,利 用生物识别技术进行身份认定,安全、可靠、准 确。而常见的口令、IC卡、条纹码、磁卡或钥匙 则存在着丢失、遗忘、复制及被盗用诸多不利因 素。因此采用生物"钥匙",您可以不必携带大串 的钥匙,也不用费心去记或更换密码。而系统管 理员更不必因忘记密码而束手无策。生物识别技 术产品均借助于现代计算机技术实现,很容易配 合电脑和安全、监控、管理系统整合,实现自动 化管理。
22
声音识别技术
• 声音识别技术是根据用户提供的话音进行分析,从而完成 身份认证和个体识别的技术。
• 声音识别系统的价格一般比较便宜,并且它们也可以用在 与PC相连的装置上,例如麦克风等。许多人认为,与应 用到网络登录上相比,声音认证系统更适合于集成到电话 应用中。声音认证与声音识别系统一般都是一起使用的。 也就是说,认证系统必须首先识别出说话的语境,然后再 对用户进行认证。在认证时主要利用用户声音的唯一特征, 如音调、音质和频率等。但是由于声音可以很容易地用磁 带或其它记录器进行“拷贝”,一些声音认证系统采用了 “挑战”反应的技术,这种技术要求用户对一些提前保存 的询问作出反应,如按要求随机重复几个数字等
融系统、公安追辑嫌疑犯、反恐怖斗争以及互联网中等 等。 • 在我国开展的“追逃”斗争,如果能利用面像识别技术, 则可大大提高工作效率,并能对犯罪分子产生极大的威慑 力量。使用面像识别系统只要在重要的车站、码头、机场、 海关出入口附近架设摄像机,系统即可在无人职守的状态 下,自动捕捉进、出上述场所的人员的头像,并通过计算 机网络将面像特征数据传送到计算机中心数据库,自动与 面像数据库中的逃犯面像比较,迅速准确地作出身份判断。 一旦发现吻合的头像,可以自动报警并记录。
11
视网膜的技术
• 视网膜是一些位于眼球后部十分细小的神 经(一英寸的1/50),它是人眼感受光线并 将信息通过视神经传给大脑的重要器官, 它同胶片的功能有些类似,用于生物识别 的血管分布在神经视网膜周围,即视网膜 四层细胞的最远处。
12
视网膜的技术
• 准确性和表现 视网膜扫描设备要获得视网膜图像,使用者的眼睛与录
6
虹膜识别技术
• (1 )虹膜识别的生理学基础 • 眼睛的外观图由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成。
巩膜即眼球外围的白色部分,约占总面积的30%; 眼睛中心为瞳孔部分,约占5%;虹膜位于巩膜和 瞳孔之间,包含了最丰富的纹理信息,占据65%。 瞳孔随入射光线强度的变化,会产生收缩或扩张, 牵动虹膜变化。虹膜与巩膜、瞳孔的边界均近似 为圆形,是图像匹配时可以利用的重要几何信息。
24
声音识别技术
• 虽然语音识别是方便的,但由于非人性化 的风险、远程控制和低准确度,它并不可 靠。一个患上感冒的人有可能被错误的拒 认从而无法使用该语音识别系统。
25
声音识别技术
• 声音识别的优点: 声音识别也是一种非接触的识别技术,用 户可以很自然地接受。
• 声音识别的缺点 和其他的行为识别技术一样,声音因为变 化的范围太大,故而很难进行一些精确的 匹配;声音会随着音量、速度和音质的变 化(例如当你感冒时)而影响到采集与比对的 结果
14
面像识别技术
• 随着计算机技术的迅速发展,人们开发了 指纹识别、声音识别、掌形识别、签名识 别、眼纹(视网膜)识别等多种生物识别 技术,目前许多技术都己经成熟并得以应 用。而面像识别技术则是生物识别技术的 新秀,与其他识别技术相比较,面像识别 具有简便、准确、经济及可扩展性良好等 众多优势,可广泛应用于安全验证、监控、 出入口控制等多个方面。
9
虹膜识别技术
• (3)虹膜识别系统的构成 • 虹膜识别系统由光源、摄像头(CCD)、图像分析系统(计算
机)三部分构成。 • 光源提供照明,使虹膜可以清晰成像,以获得高信噪比的
信号。光源应稳定,因为随入射光线强度的变化,瞳孔会 产生收缩或扩张,牵动虹膜变化,增大了匹配时的误差。 • 摄像头将光信号转变为电信号,经A/D转换后,送入计 算机进行分析。 • 计算机内装有虹膜图像识别的图像分析软件,计算机内预 存有已分割好的虹膜参考图像,参考虹膜图像的半径、中 心坐标已归一化,所有虹膜的半径r均相同,所有虹膜的 中心 (p,q)坐标值相同。识别过程即将实时捕捉的图像与 预存参考图像进行匹配的过程,比较图像之间的相似性, 确定图像是否来自同一对象,以确定拒绝或接受。
入设备的距离应在半英寸之内,并且在录入设备读取图象 时,眼睛必须处于静止状态,使用者的眼睛在注视一个旋 转的绿灯时,录入设备从视网膜上可以获得400个特征点, 同指纹录入比较,指纹只能提供30到40个特征点用来录入, 创建模板和完成确认。由此可见,视网膜扫描技术的录入 设备的认假率低于0.0001%(一百万分之一),当然其它 一些生物扫描录入技术也能达到0.0001%的认假率 (FAR),并且拒假率的水平也会不断提高。FAR拒假率 是指系统不正确地拒绝一个已经获得权限的用户,使用视 网膜录入技术的场合,例如一些军事设施,10%的拒假率 是一个十分令人头疼的问题。即使是这样,它仍然是提供 安全度的重要组成部分,当然在销售领域,一些对拒假率 不真实的描述是一个十分难处理的问题。
7
虹膜识别技术
• (1 )虹膜识别的生理学基础 • 眼睛的外观图由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成。
巩膜即眼球外围的白色部分,约占总面积的30%; 眼睛中心为瞳孔部分,约占5%;虹膜位于巩膜和 瞳孔之间,包含了最丰富的纹理信息,占据65%。 瞳孔随入射光线强度的变化,会产生收缩或扩张, 牵动虹膜变化。虹膜与巩膜、瞳孔的边界均近似 为圆形,是图像匹配时可以利用的重要几何信息。
21
面像识别技术
• 面像识别技术应用范围 : • 我国银行金融系统对安全控制有着极高的要求,
如电子商务信息系统、金库的安全设施、保险柜、 自动柜员机的使用等。由于近年来金融诈骗、抢 劫发生率有所增高,对传统安全措施提出了新的 挑战。面像识别技术不需要携带任何电子、机械 “钥匙”,可以杜绝丢失钥匙、密码的现象,如 果配合IC卡、指纹识别等技术可以使安全系数成 倍增长。同时,在ATM自动取款机上应用面像识 别技术,可以免除用户忘记密码的苦恼,还可以 有效防止冒领、盗取的事件发生。
8
虹膜识别技术
• (2)虹膜的生理结构 • 虹膜表面形貌高度细节化,包含了极为丰富的信息,外观
上看,由许多腺窝、皱褶、色素斑等构成,是人体中最独 特的结构之一。虹膜的形成由遗传基因决定,人体基因表 达决定了虹膜的形态、生理、颜色和总的外观。到十二岁 左右,虹膜就基本上发育到了足够尺寸,进入了相对稳定 的时期。除非极少见的反常状况、身体或精神上大的创伤 造成虹膜外观上的改变外,虹膜形貌可以保持数十年没有 多少变化。另一方面,虹膜是外部可见的,但同时又属于 内部组织,位于角膜后面。要改变虹膜外观,需要非常精 细的外科手术,而且要冒着视力损伤的危险。虹膜的高度 独特性、稳定性及不可更改的特点,是虹膜可用作身份鉴
相关主题