虹膜/指紋/人臉識(shí)別 誰(shuí)是生物識(shí)別黑科技？ - 全文

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用逐漸豐富，生物識(shí)別技術(shù)迎來(lái)了大顯身手的機(jī)會(huì)——這很容易理解，在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，數(shù)據(jù)安全重要性不言而喻，市場(chǎng)需要一種更加靠譜的與機(jī)器進(jìn)行交互的方式，生物識(shí)別技術(shù)能擔(dān)當(dāng)這一重任。

　　生物識(shí)別技術(shù)指的是利用人的生理特征（比如指紋、面相與虹膜）或者行為特征（如聲音、筆跡）來(lái)進(jìn)行個(gè)人身份認(rèn)定的方式。與傳統(tǒng)的身份鑒定方式相比，生物識(shí)別技術(shù)在安全、保密與方便性上具有優(yōu)勢(shì)。

　　從識(shí)別方式來(lái)看，生物識(shí)別可以分為指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、聲音識(shí)別、虹膜識(shí)別與靜脈識(shí)別等等。其中，指紋識(shí)別應(yīng)用已經(jīng)極為廣泛，人臉識(shí)別應(yīng)用正在興起，這兩項(xiàng)識(shí)別技術(shù)最為大眾熟知。

　　近年，不少硬件廠商為增加產(chǎn)品賣點(diǎn)，將指紋識(shí)別、人臉識(shí)別作為“黑科技”宣傳。然而，在業(yè)界看來(lái)，生物識(shí)別領(lǐng)域能充當(dāng)“黑科技”存在的，應(yīng)該是虹膜識(shí)別技術(shù)。

　　指紋、人臉識(shí)別有“瑕疵”，虹膜識(shí)別才是“黑科技”

　　指紋是人的手指末端正面皮膚上凹凸不平產(chǎn)生的紋路，每個(gè)人的指紋細(xì)節(jié)特征（紋路起點(diǎn)、終點(diǎn)、結(jié)合點(diǎn)與分叉點(diǎn)）都不會(huì)完全相同，因此，指紋能用于身份鑒定。

　　▲ 每個(gè)人的指紋細(xì)節(jié)特征不相同 （Source：pixabay）

　　由于技術(shù)門檻低，指紋識(shí)別率先得到了應(yīng)用，在考勤、手機(jī)解鎖、保險(xiǎn)箱開(kāi)鎖、門禁等眾多場(chǎng)景中，都有指紋識(shí)別的身影。

　　不過(guò)，這項(xiàng)技術(shù)還是有一些不方便的地方。比如它對(duì)手指的清潔度、干燥度要求很高，臟、濕、油等因素都將干擾機(jī)器識(shí)別；進(jìn)行指紋識(shí)別驗(yàn)證時(shí)，手指捺印角度不同、力度不同等因素都會(huì)影響到識(shí)別結(jié)果。

　　另外，每次使用指紋時(shí)，指紋采集器上都會(huì)留下用戶的指紋痕跡，用戶的指紋存在被復(fù)制的可能，安全性大打折扣。

　　于是，不用與機(jī)器直接接觸的人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用興起。

　　人臉識(shí)別的工作原理有三步，首先是建立人臉的面相檔案，工作人員負(fù)責(zé)采集相關(guān)用戶的人臉面相文件，或者把用戶的照片形成面相文件，儲(chǔ)存在面相檔案中。

　　其次，用攝像機(jī)捕捉當(dāng)前的人體面相。

　　最后，將捕捉的人像與面相檔案中的進(jìn)行比對(duì)。這一過(guò)程利用“面紋編碼”方式，可以在百萬(wàn)人中精確地辨認(rèn)出某個(gè)人。

　　與指紋識(shí)別相比，人臉識(shí)別具有不用接觸、非強(qiáng)制性以及并發(fā)性（即一個(gè)場(chǎng)景可進(jìn)行多個(gè)人臉的分揀與識(shí)別）的優(yōu)勢(shì)，這是其好的一面。

　　不好的一面是，人臉識(shí)別對(duì)場(chǎng)景光線環(huán)境敏感，另外，當(dāng)前的人臉識(shí)別技術(shù)主要通過(guò)平面2D采集人臉與五官相對(duì)位置進(jìn)行識(shí)別，它存在以照片形式蒙騙識(shí)別機(jī)器的可能。

　　基于指紋識(shí)別與人臉識(shí)別的“瑕疵”，虹膜識(shí)別作為“終極BOSS”開(kāi)始登場(chǎng)。

　　虹膜識(shí)別基于眼睛中的虹膜（位于黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環(huán)狀部分）進(jìn)行身份識(shí)別，它是業(yè)界公認(rèn)的最精準(zhǔn)與最安全的生物識(shí)別技術(shù)，業(yè)界透露，虹膜識(shí)別誤識(shí)率可低至百萬(wàn)分之一，與之相比，指紋識(shí)別誤識(shí)率為 0.8 %，人臉識(shí)別則為 2 %。

　　再加上虹膜識(shí)別技術(shù)需要活體的虹膜信息，眼球剝離人體后，虹膜會(huì)隨瞳孔放大失去活性，將被機(jī)器拒識(shí)，因此，虹膜識(shí)別的安全性更高。

　　兩大應(yīng)用趨勢(shì)，虹膜識(shí)別的黑科技可不僅僅是解鎖

　　早前，虹膜識(shí)別主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，比如煤礦行業(yè)考勤，少有成型的產(chǎn)品出現(xiàn)在個(gè)人消費(fèi)市場(chǎng)上，因此虹膜識(shí)別技術(shù)沒(méi)有被大眾熟知。

　　好消息是，近年，虹膜識(shí)別在朝遠(yuǎn)程識(shí)別與移動(dòng)化發(fā)展，在此趨勢(shì)下，虹膜識(shí)別技術(shù)迎來(lái)了進(jìn)入大眾化領(lǐng)域的契機(jī)。

　　媒體報(bào)道，卡耐基梅隆大學(xué)生物識(shí)別中心已經(jīng)研發(fā)出一種識(shí)別距離遠(yuǎn)達(dá) 12 米的虹膜掃描識(shí)別技術(shù)，它可以在車主眼睛不經(jīng)意掃過(guò)汽車后視鏡時(shí)，快速讀取車主的虹膜信息，并將虹膜信息與數(shù)據(jù)庫(kù)做匹配，從而顯示出車主的名字以及其他信息。

　　這項(xiàng)“黑科技”可以幫助警察追蹤逃犯，也可以在機(jī)場(chǎng)、旅游場(chǎng)所等承擔(dān)安防的重任。

　　另一個(gè)方向是在智能手機(jī)上的應(yīng)用。早前，富士通 ARROWS NX F-04G 與微軟 Lumia 950XL 都先后搭載了虹膜識(shí)別功能，不過(guò)，由于這兩款手機(jī)太過(guò)小眾，因此虹膜識(shí)別技術(shù)市場(chǎng)曝光率并不大。

　　直到今年 8 月，三星搭載虹膜識(shí)別技術(shù)的 Galaxy Note 7 手機(jī)上市才將這一技術(shù)推向了一個(gè)小高潮。據(jù)悉，三星 Note 7 搭載虹膜識(shí)別技術(shù)的消息一出來(lái)，資本市場(chǎng)上與之相關(guān)的概念股便蠢蠢欲動(dòng)。

　　▲ 搭載虹膜識(shí)別技術(shù)的三星 Note 7 （Source：三星官網(wǎng)）

　　三星虹膜識(shí)別技術(shù)的原理是，用戶先將自己的虹膜錄入，虹膜測(cè)定技術(shù)能將虹膜外觀特征轉(zhuǎn)化為虹膜密碼儲(chǔ)存，當(dāng)用戶試圖用虹膜解鎖手機(jī)時(shí)，紅外 led 等與虹膜攝像頭將會(huì)同時(shí)啟動(dòng)，先獲取用戶眼部圖像，再將虹膜信息轉(zhuǎn)化為編碼，與已經(jīng)存儲(chǔ)的密碼進(jìn)行比對(duì)，一致的話，手機(jī)就會(huì)解鎖。

　　看上去，流程好像很復(fù)雜，不過(guò)據(jù)三星提供的視頻演示，解鎖功能速度相對(duì)較快。

　　除了手機(jī)解鎖之外，三星 Note 7 的虹膜識(shí)別技術(shù)還能用于加密手機(jī)安全文件、驗(yàn)證三星賬號(hào)、登錄三星應(yīng)用商店。

　　要指出的是，受電池爆炸事件影響，三星大面積召回 Note 7 手機(jī)，虹膜識(shí)別技術(shù)推廣進(jìn)程受到了一定阻礙。不過(guò)，考慮到三星早前表示會(huì)將虹膜識(shí)別技術(shù)公開(kāi)，以及華為、蘋果對(duì)這一黑科技也抱有極大興趣，未來(lái)，虹膜識(shí)別還有大顯身手的機(jī)會(huì)。

　　6 億美元市場(chǎng)掘金，虹膜識(shí)別成本瓶頸待解

　　移動(dòng)支付、互聯(lián)網(wǎng)金融快速發(fā)展的環(huán)境下，業(yè)界看好生物識(shí)別在金融領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　TrendForce 集邦科技旗下研究品牌拓墣產(chǎn)業(yè)研究所 （ TRI ）認(rèn)為，生物識(shí)別技術(shù)在金融領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)值有望從 2015 年的 1.23 億美元上升至 2019 年的 6.57 億美元，亞太地區(qū)成長(zhǎng)潛力最大。

　　拓墣進(jìn)一步指出，隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代來(lái)臨，智能整合大舉提高了電子設(shè)備的安全需求，安全度較高的生物識(shí)別成為廠商積極開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)，虹膜識(shí)別是其中之一。

　　另外，其他研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)表明，虹膜識(shí)別的市場(chǎng)占有率有望從 2015 年的 7 %上漲至 2020 年的 16 %，年均復(fù)合增速超過(guò) 36 %。

　　以上都說(shuō)明了，虹膜識(shí)別美好的發(fā)展前景。不過(guò)，在美景降臨前的現(xiàn)階段，廠商還需攻破虹膜識(shí)別技術(shù)的成本瓶頸。

　　目前已經(jīng)商用化了的虹膜識(shí)別系統(tǒng)主要通過(guò)波長(zhǎng)為 700 ～ 900 納米的近紅外光 LED 輔助相機(jī)系統(tǒng)擷取虹膜特征影像，然而現(xiàn)有的相機(jī)為了成像質(zhì)量，會(huì)屏蔽掉紅外光，因此虹膜識(shí)別系統(tǒng)需要新的相機(jī)系統(tǒng)支持，這就帶來(lái)了高成本。

　　這也是虹膜識(shí)別技術(shù)雖然出現(xiàn)較早，但普及速度緩慢，且只能搭載于高端旗艦智能手機(jī)身上的主要原因。推動(dòng)虹膜識(shí)別技術(shù)發(fā)展，降成本是廠商必須過(guò)的“檻兒”。