1 RFID技術(shù)
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),， 識別工作無須人工干預(yù),， 可工作于各種惡劣環(huán)境,。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便,。RFID是一種突破性的技術(shù)：第一，可以識別單個的非常具體的物體,，而不是像條形碼那樣只能識別一類物體,； 第二，其采用無線電射頻,，可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù),，而條形碼必須靠激光來讀取信息；第三,，可以同時對多個物體進(jìn)行識讀,，而條形碼只能一個一個地讀。此外,，儲存的信息量也非常大,。
目前國外RFID技術(shù)主要集中在車輛的自動識別、高速公路收費,、門禁控制,、貨物跟蹤和監(jiān)控、人流管理,、動物的跟蹤和管理,、生產(chǎn)線自動化及過程控制等領(lǐng)域,。隨著RFID技術(shù)在物流、制造,、公共信息服務(wù)等行業(yè)的普及應(yīng)用,，RFID技術(shù)自身的產(chǎn)業(yè)化正在穩(wěn)步發(fā)展。
近年來,，RFID在國內(nèi)外受到了前所未有的關(guān)注,，將極大地促進(jìn)RFID的應(yīng)用和發(fā)展。據(jù)F&S公司預(yù)測,，全球RFID市場到2009年將猛增到100億美元,，其中安全類的應(yīng)用將占到全球100億美元份額中的30億美元市場，供應(yīng)鏈管理的需求量屆時會達(dá)到40億美元,。
2 常用生物識別技術(shù)
生物識別技術(shù)是利用人體生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù),。生物特征是惟一的（與他人不同），可以測量或可自動識別和驗證的生理特性或行為方式,，分為生理特征和行為特征,。生物識別方法具有共性的地方有三點：① 普遍性：誰都具有；② 唯一性：人人不同,；③ 持續(xù)性：不隨時間變化,。用于生物識別的生物特征有手形、指紋,、臉形,、虹膜、視網(wǎng)膜,、脈搏,、耳廓等，行為特征有簽字,、聲音,、按鍵力度等?；谶@些特征,，已經(jīng)出現(xiàn)了許多生物識別技術(shù)，如指紋識別,、手掌幾何學(xué)識別,、虹膜識別、視網(wǎng)膜識別,、面部識別,、簽名識別、聲音識別等,。但其中一部分識別手段不是因為技術(shù)含量高還處于實驗階段,，就是在產(chǎn)品化過程中對使用環(huán)境有過高的要求,，從而影響了其中很多識別手段的推廣與普及。比如虹膜識別和視網(wǎng)膜識別,，單純從安全性上考慮,，這兩種識別手段的安全性是無可挑剔的，但是因為在提取相應(yīng)的生物模板時需要對虹膜或視網(wǎng)膜進(jìn)行光學(xué)掃描,。這一過程會對很多人的眼睛造成不適感,，甚至損傷。所以這兩種識別手段只有在有特定高機(jī)密要求的情況下使用,。就生物識別技術(shù)的現(xiàn)狀而言,，指紋識別技術(shù)和面相識別技術(shù)在產(chǎn)品中是被使用最多的。
（1）指紋識別
指紋是在手指表面凸凹不平的紋路,。每個人的指紋紋路在圖案,，折點，斷點和交叉點上是有很大不同的,。每一個上述的點位,，都可以作為實現(xiàn)鑒別的特征點。根據(jù)權(quán)威的統(tǒng)計,，在世界范圍內(nèi),，沒有任何兩個人的同一枚手指的紋路具備8個以上的特征點。這樣就為將指紋作為身份識別對象提供了嚴(yán)格的惟一性保證,。而嚴(yán)格的惟一性也是實現(xiàn)身份識別的前提,。
實現(xiàn)指紋識別有多種方法。其中有些是比較指紋的局部細(xì)節(jié),；有些直接通過全部特征進(jìn)行識別,； 還有一些使用更獨特的方法，如指紋的波紋邊緣模式和超聲波,。但是基于識別速度與識別效率的合理性考慮，多數(shù)產(chǎn)品采用紀(jì)錄指紋特征點的方法將即時采集的指紋與模板指紋進(jìn)行匹配比對,，從而完成對指紋擁有人的身份驗證,。在這一驗證過程中主要涉及四個功能：讀取指紋圖像、提取特征,、保存數(shù)據(jù)和比對,。開始通過指紋讀取設(shè)備讀取到人體指紋的圖像，取到指紋圖像之后,，要對原始圖像進(jìn)行初步的處理,，使之更清晰。接下來,，指紋辨識軟件建立指紋的數(shù)字表示特征數(shù)據(jù),，這是一種單方向的轉(zhuǎn)換,，既只可以從指紋轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的特征數(shù)據(jù)但不能從已有的特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為指紋，而兩枚不同的指紋不會產(chǎn)生相同的特征數(shù)據(jù),。同時,，有的算法還將節(jié)點的方向信息（這些方向信息表明了各個節(jié)點之間的關(guān)系）組合產(chǎn)生了更多的數(shù)據(jù)。所有這些數(shù)據(jù)稱為模板,，被保存為幾百個到幾K 大小的記錄,。最后，把兩個指紋的模板進(jìn)行比較,，計算出它們的相似程度,，最終得到兩個指紋的匹配結(jié)果。
（2）面相識別
隨著計算機(jī)性能的提高和多媒體圖形識別算法的完善,，面相識別技術(shù)具備了應(yīng)用普及的前提條件,。在實際應(yīng)用中，識別的前提是首先要確認(rèn)人臉的位置,?？梢苑譃殪o態(tài)面相檢測和動態(tài)面相檢測。也可以稱為被動面相檢測和主動面相檢測,。在檢測出面相并分離出面相后,，將對被檢測到的面相進(jìn)行身份確認(rèn)或在面相庫中進(jìn)行目標(biāo)搜索。比對的過程實質(zhì)上是將即時截取面相與庫存的面相依次比對并找出最佳匹配對象,。多數(shù)情況下比較常用的比對方法是特征向量描述方法,。該方法先確定眼球、鼻翼,、嘴角等特征部位的大小,、位置、距離,、角度等屬性,，然后計算出它們的相對應(yīng)的幾何特征量，經(jīng)過計算形成描述該面相的特征向量,。比對時,，利用人臉各器官及特征部位的方位、比例,、對應(yīng)幾何關(guān)系等數(shù)據(jù)形成識別參數(shù),，與數(shù)據(jù)庫中所有原始參數(shù)比較、判斷,、確認(rèn),。隨著識別算法的發(fā)展與完善，面相識別產(chǎn)品的識別速度和識別率已經(jīng)有了極大的提高,。
常用生物識別方法的對比如下表1：
表1 生物識別方法的對比
RFID與生物識別這兩種自動識別技術(shù),，都是隨著現(xiàn)實生活中需要快速,、準(zhǔn)確地識別流動性的人和物應(yīng)運而生的。所謂流動性,，包含了多個方面的內(nèi)容：數(shù)量多,、經(jīng)常移動、可能變更,、多源頭多目的地,、有序流動、時間限制等等,。單靠一種自動識別技術(shù),，不能滿足現(xiàn)實生活中的復(fù)雜要求。
目前,，傳統(tǒng)的身份認(rèn)證技術(shù)并不是真正對人本身進(jìn)行認(rèn)證,。而是通過對密碼或某種物品（標(biāo)識卡）的認(rèn)證，間接確認(rèn)了輸入密碼或持有特定物品的人的身份,。對于本人,，需要牢記密碼、隨身攜帶標(biāo)識卡或證件等有效物品,，容易形成忘記密碼或記憶混亂錯誤,、遺忘或丟失標(biāo)識卡和證件的局面。對于非法者,，可以通過猜測或窮舉密碼,、借用、盜用或偽造標(biāo)識卡和證件的方法,，欺騙認(rèn)證系統(tǒng),。
若將密碼、IC卡和生體認(rèn)證三種本人認(rèn)證方式進(jìn)行比較,，可以得到表2所示的結(jié)果：
表2 本人認(rèn)證方式的比較
關(guān)于RFID與Biometrics的技術(shù)融合,，可以作一個形象的比喻：RFID 識別“流動的人,、物、事”,，Biometrics 識別“正確的人”,，RFID與Biometrics技術(shù)近乎完美的整合解決方案，最終可以達(dá)到“流動的財,、物,、事與正確的人的有序安全管理”，從而實現(xiàn)客戶更高更精確的安全防范要求,。將無線射頻識別（RFID）技術(shù)與生物識別（Biometrics）技術(shù)完美結(jié)合在一起實施行業(yè)應(yīng)用,，有效構(gòu)建了一個對流動的物體與經(jīng)特定生物識別的個人信息共同實時監(jiān)管的立體識別安全網(wǎng)絡(luò)，這是獨立的R FID技術(shù)難以達(dá)到的,，它將或正在逐步成為行業(yè)領(lǐng)域里一個嶄新的業(yè)務(wù)模式,。
RFID和生物識別技術(shù)相結(jié)合，可以生產(chǎn)出多種融合RFID和生物識別技術(shù)的安防產(chǎn)品,。例如,， 在門禁系列產(chǎn)品上集成有RFID識別模塊、指紋識別模塊,、面相識別模塊,，實現(xiàn)多種認(rèn)證控制機(jī)制，滿足不同安全級別下的人員身份認(rèn)證需求,。利用RFID技術(shù)實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的資產(chǎn)和貨物信息采集,，生物識別技術(shù)保障資產(chǎn)和貨物的物理上安全、貨物數(shù)據(jù)的信息化安全,，達(dá)到安全有序地管理人,、財、物、事的目標(biāo),。
新的業(yè)務(wù)模式往往通過獨創(chuàng)性產(chǎn)品或者服務(wù)贏得用戶認(rèn)可,，進(jìn)而通過全新的商業(yè)模式擴(kuò)大原有市場， 甚至創(chuàng)造一個全新的市場,。伴隨著RFID和生物識別技術(shù)的發(fā)展以及市場不斷提出的更高更精確的安全要求,，RFID與Biometrics的結(jié)合無疑是一種市場必然，甚至可能發(fā)展成為行業(yè)安防領(lǐng)域最為重要的技術(shù)應(yīng)用手段之一,。
4 RFID與生物識別結(jié)合的典型應(yīng)用
?。?）生物護(hù)照快速通關(guān)系統(tǒng)
911事件之后，邊境安全受到各國的廣泛重視,，紛紛制定法律要求采用生物認(rèn)證技術(shù)鑒別出入境人員的身份,。為了實現(xiàn)全球的互操作性，國際民用航空組織（ICAO）在2003年6月向其188個成員國公布了生物技術(shù)應(yīng)用規(guī)劃,，以幫助各國建立一個全球化,、標(biāo)準(zhǔn)化的身份驗證系統(tǒng)，規(guī)劃提出在護(hù)照中加入生物特征,，包括臉像,、指紋、虹膜,。目前歐,、美、日本以及世界上的很多國家都準(zhǔn)備在短期內(nèi)逐步使用這種護(hù)照,。
這種新型的護(hù)照被形象的稱為“生物護(hù)照”,，又名“電子護(hù)照”或“智能護(hù)照”。這種護(hù)照除了可以加速機(jī)場及邊境的出入境檢查之外,，還可望有助于偵查出失竊的護(hù)照和識別偽造的護(hù)照,。生物護(hù)照整合了特殊的RFID芯片功能，可以儲存基本的信息,，例如持照者的姓名,，生日，出生地等,，也有足夠的容量儲存生物特征等信息,，如：臉像、指紋以及虹膜信息,。
生物護(hù)照采用的RFID芯片經(jīng)過特殊的設(shè)計加工,，比普通的RFID芯片要復(fù)雜的多，并采取了多種安全措施,。首先,，生物護(hù)照RFID芯片讀取信息的距離較短,，約在10cm以內(nèi)，能防止在遠(yuǎn)距離非法獲取護(hù)照信息,，而RFID芯片讀取信息的最遠(yuǎn)距離可達(dá)100多米；其次,，生物護(hù)照RFID芯片內(nèi)建有加密引擎,，能有效的保護(hù)生物護(hù)照內(nèi)部信息的安全；同時,，生物護(hù)照RFID芯片還有多種防破解保護(hù)的措施,，如遇破解RFID芯片將自動關(guān)閉，有效保障護(hù)照信息安全,。
生物護(hù)照快速通關(guān)系統(tǒng)是一套完整的生物護(hù)照應(yīng)用解決方案,，涵蓋護(hù)照持有者個人信息錄入、生物特征采集,、護(hù)照制作發(fā)放,、快速自助通關(guān)等各個環(huán)節(jié)，是國內(nèi)第一套完整的生物護(hù)照解決方案,。
該系統(tǒng)的基本原理是,，首先采集護(hù)照持有者的生物信息并存儲在RFID芯片中，通關(guān)時,，系統(tǒng)現(xiàn)場采集通關(guān)者的生物信息,，然后比較生物護(hù)照RFID芯片中的人體生物特征和現(xiàn)場采集的人體生物特征來進(jìn)行身份鑒定。
生物護(hù)照快速通關(guān)系統(tǒng)具有以下顯著的特點：
?、?nbsp;采用RFID技術(shù),，不需要人工干預(yù)，通關(guān)速度快,；
?、?nbsp;使用多種安全防偽技術(shù)，安全性高,，難以偽造,；
③ 利用生物特征進(jìn)行身份鑒定,，可靠性高,；
④ 核心技術(shù)可用于護(hù)照,，簽證,，銀行信用卡以及其它機(jī)器可讀證件；
?。?）基于虹膜識別和RFID的槍庫管理系統(tǒng)
槍庫管理是一個嚴(yán)格和非常有章程的過程,，每件武器都是一件危險的資產(chǎn)，都需要準(zhǔn)確的識別和管理，同樣也需要準(zhǔn)確的識別和管理每件武器的使用者,，以及進(jìn)出槍庫的人員和管理人員的身份,。
基于虹膜識別和RFID的槍庫管理系統(tǒng)，能為槍械管理提高管理透明度及流暢性,；每枝槍械均植入RFID芯片,，以編制獨立的號碼，方便管理辨認(rèn),。通過高安全性的虹膜識別準(zhǔn)確鑒別每支槍械的使用者,，并建立人與槍的一一對應(yīng)關(guān)系。
細(xì)小的RFID 芯片植入在不同種類的槍柄,，各警員持有個人 RFID 卡于槍庫提取槍械時,，必須先以虹膜識別及個人RFID卡雙重確認(rèn)，系統(tǒng)實時作核對,，以保證提取正確的槍械,，當(dāng)執(zhí)行任務(wù)完畢后，系統(tǒng)更可確保有關(guān)警員交還同一把槍,。
各槍械詳細(xì)使用記錄,、來源、型號均會記錄在槍械RFID芯片及管理系統(tǒng)內(nèi),，一旦有槍械失效,、發(fā)生故障、損毀或零件失竊記錄即可輕易搜索辨認(rèn),。槍械數(shù)據(jù)庫更可提供槍械詳細(xì)資料,，若對槍械資料有任何疑問時，能快速搜索相關(guān)資料,。
生物護(hù)照快速通關(guān)系統(tǒng)和基于虹膜識別和RFID的槍庫管理系統(tǒng)只是生物認(rèn)證和RFID技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的兩個典型的應(yīng)用案例,，隨著公共安全意識的提供，“Biometrics＋RFID”的應(yīng)用模式必將可以應(yīng)用到“人和物”安全管理的很多領(lǐng)域,。
5 應(yīng)用前景
RFID和生物識別作為兩種新興的智能識別技術(shù)有著各自的優(yōu)勢,，生物識別依據(jù)人體自身的生理特征對人的身份進(jìn)行識別，具有高安全性的顯著特點,，在對人的身份認(rèn)證領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用空間,；RFID無需接觸和人工干預(yù)，在物品的管理上有獨到的優(yōu)勢,。將RFID和生物識別技術(shù)結(jié)合將極大的加強(qiáng)“人和物”的安全管理,，有非常大的市場應(yīng)用空間。