生物特征識別技術(shù)介紹WORD

1、文檔可能無法思考全面，請瀏覽后下載! 信息安全前沿生物識別技術(shù)隨著科技水平的日益提高，人們對信息安全也越來越重視，加密技術(shù)的研究已經(jīng)越來越成熟。目前比較安全的加密技術(shù)是量子加密技術(shù)。但隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，原來用普通計算機無法破解的量子加密技術(shù)現(xiàn)在也可以通過高速量子計算機進行解密。其他的一些加密技術(shù)就更不安全了。難道就沒有一種極其安全的加密技術(shù)了嗎？有，就是接下來要介紹的加密技術(shù)生物識別技術(shù)。生物識別技術(shù)是一項新型的加密技術(shù)，它和傳統(tǒng)的物理加密，電子加密技術(shù)、量子加密技術(shù)在原理上有很大的不同。網(wǎng)絡(luò)信息化時代的一大特征就是個人身份的數(shù)字化和隱性化!如何準確鑒定一個人的身份，保護信息安全是當今信息

2、化時代必須解決的一個關(guān)鍵性社會問題!目前我國的各種管理大部分使用證件、磁卡、IC卡和密碼，這些手段無法避免偽造或遺失，密碼也很容易被竊取或遺忘!這些都給管理者和使用者帶來很大不方便!生物特征身份鑒別方法可以避免這些麻煩!因此，這一技術(shù)已成為身份鑒別領(lǐng)域的研究熱點! 所謂生物特征識別技術(shù)就是：通過計算機與各種傳感器和生物統(tǒng)計學原理等高科技手段密切結(jié)合，利用人體固有的生理特性和行為特征，來進行個人身份的鑒定!生理特征與生俱來，多為先天性的；行為特征則是習慣使然，多為后天性的!將生理和行為特征統(tǒng)稱為生物特征! 并非所有的生物特征都可用于個人的身份鑒別!身份鑒別可利用的生物特征必須滿足以下幾個條件：第

3、一，普遍性：即必須每個人都具備這種特征!第二，唯一性：即任何兩個人的特征是不一樣的!第三，可測量性7 / 9：即特征可測量!第四，穩(wěn)定性：即特征在一段時間內(nèi)不改變!當然在應(yīng)用過程中還要考慮其他的實際因素比如：識別精度、識別速度、對人體無傷害、被識別者的接受性等等!現(xiàn)在常用的生物特征有、人臉識別、虹膜識別、手形識別、指紋識別、掌紋識別、簽名識別、聲音識別等；常用的行為特征有步態(tài)、簽名等!聲紋兼具生理和行為的特點，介于兩者之間!下面將分別介紹各種生物特征識別技術(shù)：（一） 基于生理特征的識別技：1、 指紋識別：指紋識別技術(shù)是通過取像設(shè)備讀取指紋圖像，然后用計算機識別軟件分析指紋的全局特征和指紋的局部

4、特征，特征點如嵴、谷、終點、分叉點和分歧點等。從指紋中抽取特征值可以非?？煽康赝ㄟ^指紋來確認一個人的身份! 指紋識別的優(yōu)點表現(xiàn)在：研究歷史較長技術(shù)相對成熟；指紋圖像提取設(shè)備小巧；同類產(chǎn)品中指紋識別的成本較低!其缺點表現(xiàn)在：指紋識別是物理接觸式的，具有侵犯性；指紋易磨損，手指太干或太濕都不易提取圖像。2、 虹膜識別：虹膜識別技術(shù)是利用虹膜終身不變性和差異 性的特點來識別身份的虹膜是一種在眼睛中瞳孔內(nèi)的織物狀的各色環(huán)狀物每個虹膜都包含一個獨一無二的基于水晶體、細絲、斑點、凹點、皺紋和條紋等特征的結(jié)構(gòu)!虹膜在眼睛的內(nèi)部"用外科手術(shù)很難改變其結(jié)構(gòu)。由于瞳孔隨光線的強弱變化想用偽造的虹膜代替活

5、的虹膜是不可能的!目前世界上還沒有發(fā)現(xiàn)虹膜特征重復(fù)的案例。就是同一個人的左右眼虹膜也有很大區(qū)別!除了白內(nèi)障等原因外，即使是接受了角膜移植手術(shù)虹膜也不會改變!虹膜識別技術(shù)與相應(yīng)的算法結(jié)合后，可以到達十分優(yōu)異的準確度。即使全人類的虹膜信息都錄入到一個數(shù)據(jù)中。出現(xiàn)認假和拒假的可能性也相當小! 和常用的指紋識別相比，虹膜識別技術(shù)操作更簡便，檢驗的精確度也更高!統(tǒng)計表明到目前為止虹膜識別的錯誤率是各種生物特征識別中最低的，并且具有很強的實用性。以上計算機386以上，CCD攝像機即可滿足對硬件的需求! 3、 視網(wǎng)膜識別：人體的血管紋路也是具有獨特性的，人的 視網(wǎng)膜上面血管的圖樣可以利用光學方法透過人眼晶體

6、來測定!用于生物識別的血管分布在神經(jīng)視網(wǎng)膜周圍"即視網(wǎng)膜四層細胞的最遠處!如果視網(wǎng)膜不被損傷，從三歲起就會終身不變!同虹膜識別技術(shù)一樣，視網(wǎng)膜掃描可能具有最可靠、最值得信賴的生物識別技術(shù)，但它運用起來的難度較大!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：視網(wǎng)膜是一種極其固定的生物特征，因為它是“隱藏”的故而不易磨損、老化或是為疾病影響；非接觸性的；視網(wǎng)膜是不可見的，故而不會被偽造!缺點是：視網(wǎng)膜技術(shù)未經(jīng)過任何測試，可能會給使用者帶來健康的損壞，這需要進一步的研究。對于消費者，視網(wǎng)膜技術(shù)沒有吸引力，故很難進一步降低它的成本!4、 面部識別：面部識

7、別技術(shù)通過對面部特征和它們之間的 關(guān)系(眼睛、鼻子和嘴的位置以及它們之間的相對位置)來進行識別，用于撲捉面部圖像的兩項技術(shù)為標準視頻和熱成像技術(shù)：標準視頻技術(shù)通過視頻攝像頭攝取面部的圖像，熱成像技術(shù)通過分析由面部的毛細血管的血液產(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，即使在黑暗情況下也可以使用。面部識別優(yōu)點：非接觸性的。面部識別缺點：要比較高級的攝像頭才可有效高速地撲捉面部圖像；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，而且面部識別也是最容易被欺騙的；另外，對于因人體面部的如頭發(fā)，飾物，變老以及其他的變化可能需要通過人工智能技術(shù)來得到補償；對于采

8、集圖像的設(shè)備會比其他技術(shù)昂貴得多，這些因素限制了面部識別技術(shù)廣泛地運用。5、 掌紋識別：掌紋與指紋一樣也具有穩(wěn)定性和唯一性：利 用掌紋的線特征、點特征、紋理特征、幾何特征等完全可以確定一個人的身份。因此掌紋識別是基于生物特征身份認證技術(shù)的重要內(nèi)容。目前采用的掌紋圖像主要分脫機掌紋和在線掌紋兩大類。脫機掌紋圖像，是指在手掌上涂上油墨，然后在一張白紙上按印，然后通過掃描儀進行掃描而得到數(shù)字化的圖像。在線掌紋則是用專用的掌紋采樣設(shè)備直接獲取，圖象質(zhì)量相對比較穩(wěn)定，隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，在線身份認證將變得更加重要。掌紋識別一般用作整體分離后的同一認定，有將其用做批量商品的防偽，以防止成箱的商品內(nèi)有部

9、分被“調(diào)包”，以部分贗品充真。也有將其用于通道口安全防范系統(tǒng)。（二）基于行為特征的生物識別技術(shù)：1、步態(tài)識別：步態(tài)是指人們行走時的方式。這是一種復(fù)雜的行為特征。步態(tài)識別主要提取的特征是人體每個關(guān)節(jié)的運動。盡管步態(tài)不是每個人都不相同的，但是它也提供了充足的信息來識別人的身份。步態(tài)識別的輸入是一段行走的視頻圖像序列，因此其數(shù)據(jù)采集與臉相識別類似，具有非侵犯性和可接受性。但是，由于序列圖像的數(shù)據(jù)量較大，因此步態(tài)識別的計算復(fù)雜性比較高，處理起來也比較困難。盡管生物力學中對于步態(tài)進行了大量的研究工作，基于步態(tài)的身份鑒別的研究工作卻是剛剛開始。到目前為止還沒有商業(yè)化的基于步態(tài)的身份鑒別系統(tǒng)。2、擊鍵識別：

10、這是基于人擊鍵時的特性，如擊鍵的持續(xù)時間擊不同鍵之間的時間，出錯的頻率以及力度大小等而達到進行身份識別的目的。上世紀80年代初期，美國國家科學基金和國家標準局研究證實，擊鍵方式是一種可以被識別的動態(tài)特征。（三）兼具生理特征和行為特征的聲紋識別 聲音識別本質(zhì)上是一個模式識別問題。識別時需要說話人講一句或幾句試驗短句，對它們進行某些測量，然后計算量度矢量與存儲的參考矢量之間的一個或多個距離函數(shù)。語音信號獲取方便，并且可以通過電話進行鑒別!語音識別系統(tǒng)對人們在感冒時變得嘶啞的聲音比較敏感，另外，同一個人的磁帶錄音也能欺騙語音識別系統(tǒng)。生物特征識別技術(shù)的發(fā)展趨勢：多生物特征識別融合，各種生物特征識別技術(shù)都有其一定的適用范圍和要求，單一的生物特征識別系統(tǒng)在實際應(yīng)用中顯現(xiàn)出各自的局限性，如有些人的指紋無法提取特征，患白內(nèi)障的人虹膜會發(fā)生變化等等。統(tǒng)計顯示迄今為止，還沒有一個單生物特征能達到完美無錯的要求!因此，生物特征識別領(lǐng)域出現(xiàn)了一種新方向，即多種生物特征識別技術(shù)結(jié)合使用!將數(shù)據(jù)融合方法用于