生物特征识别技术探讨

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1、生物特征识别技术探讨王炬城陈金鹰成都理工大学信息科学与技术学院，成都610059【摘要】：生物特征识别作为一种新兴的身份识别技术，以其高稳定、高安全性越来越受到人们的青睐，近年来已成为国内乃至国际研究的热点。在阐述了生物特征识别技术的基本概念的前提下，详细地对几种主流生物特征识别技术进行了分析。并提出了使用多模式的生物特征识别方法来提高生物识别技术的精确度和可靠度的发展趋势。关键词：生物特征识别身份识别一、引言传统的身份鉴别技术主要是依赖于个人识别码和各种电子卡，如IC卡、RFID卡等，但是这些识别码和电子卡在实际的应用中的安全性、方便性、稳定性、唯一性不能得到保

2、障。在信息与网络高速发展的21世纪，传统的身份鉴别方法越来越不能满足人们生活生产的需要，因而生物特征识别技术作为一种新的身份鉴别技术必将在社会生活中占据越来越重要的地位，给人们的生活带来更多的方便。二、生物识别技术的基本概念2.1生物特征识别技术的起源生物特征识别在很久以前就被人们使用过，据说古埃及最早使用生物特征识别技术，他们通过给人身体的某一个特定部位进行测量，并记录下数据，当要证明某个人的身份，就和记录的数据进行比对。在我国古代也用到了生物识别技术，秦汉时期，人们将写好的文书用粘土封口，然后再摁上自己的指纹来作为凭证。到了20世纪末期，近代的生物识别技术开始

3、蓬勃发展，但是由于生物产品在当时是一个高成本产物，因而并没有得到普及，只在一些高安保环境中才使用。随着计算机应用的发展，生物识别技术越来越成熟，生物特征识别产品成本也越来越低，生物特征识别技术已经在刑侦、政府、军队、电信、金融、商业等领域得到了广泛应用。2.2生物识别技术概念及原理生物特征识别就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特征或行为特征来进行个人身份鉴定。人类的指纹、虹膜、视网膜、静脉、脸型、DNA、语音等都具有唯一性，均可以拿来作为鉴定身份的依据。完成整个生物特征技术识别，首先要对生物特征进行取样，

4、这些样品可以是指纹、面相、语音等，其次要经过特征提取系统提取唯一的生物特征，转化成特征代码。再将这一特征代码存入数据库，形成识别数据库。当人们通过生物识别系统进行身份认证的时候，识别系统将获取被认证人的特征，然后通过一种特征匹配算法将被认证人的特征与数据库中的特征代码进行比对，从而决定接受还是拒绝该人。生物特征识别原理如图1所示。输出结果生物特征匹配提取生物特征生成生物特征图像生物特征采集图1生物特征识别原理2.3生物特征识别技术特点传统的身份识别主要是借助于外物，如开门用钥匙或门禁卡，取款用信用卡和密码，查询工资用账号等。但是这些外物很容易丢失或者遗忘。比如人们

5、的信用卡，密码设置简单了则容易破解，密码设置复杂了则容易忘记；再比如人们钥匙丢了，如果是别有用心的人拿到钥匙，后果将不堪设想。不难看出传统的身份识别很不方便，其安全性更难得到保障，生物特征识别技术就能很好地解决传统身份识别中的不足。它具有以下的特点：（1）不会丢失或遗忘，生物特征是人体固有的特征，与人体是“绑定”在一起的，因此人本身就是一把“钥匙”。（2）安全程度高，由于每个人的生物特征具有与其他人不同的唯—性，所以生物特征识别防伪性能好，不易伪造或盗取。（3）唯一性，每个人都有自己唯一的指纹特征、唯一的基因图谱等等，这种唯一性是生物特征识别的前提条件和必要条件。

6、（4）稳定性，人类的指纹、虹膜等从一出生就不会再改变，因而可以为生物特征识别技术提供精确识别的依据。通过上述分析，容易看出生物特征识别技术有很多优点是传统身份识别技术不具备的。采用生物特征识别技术，人们不必再为丢钥匙进不了门、忘记了密码取不了信用卡里面的钱、别人冒用身份违法等而烦恼了，采用生物特征识别技术可以有效地防止恶意盗用和减少各种刑事案件，提高了社会的稳定。　三、生物特征识别的几种主流技术及应用3.1指纹识别技术指纹，指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线，纹线有规律的排列成不同的纹型。经医学证明，这些纹线的断点、交叉点、组成的图案各不相同，具有永

7、久性和唯一性。在使用指纹识别系统时，首先要通过指纹采集仪对人体的指纹进行采集，获取指纹图像，然后再对指纹图像进行压缩、处理，存入数据库中，作为参照样板。使用时，通过指纹采集仪读取的指纹图像与样板中的指纹信息进行匹配，根据指纹的相似度判断出是否为同一指纹由于指纹的样本易于获取，可以鉴别更多的手指来提高精确度。由于指纹识别方便性好，扫描速度快，指纹采集头更加小型化，价格更低廉等的优点，指纹识别技术已经广泛地应用在人们的生活中，并得到认可。例如办公大楼的指纹门禁卡，办公室的指纹考勤机等等，为了保护一些机密的文件，指纹识别技术也在计算机领域得到了广泛的应用，如指纹键盘锁、

8、指纹U盘等