你在電影大片和高科技電視節(jié)目中見過(guò)它們—依賴于指紋,、面部識(shí)別以及用于提供識(shí)別的其他身體和行為數(shù)據(jù)的生物識(shí)別系統(tǒng)。但是這些技術(shù)曾在過(guò)去的科幻作品中出現(xiàn)過(guò),，并甚至超越了高安全領(lǐng)域,。目前它們正在沖擊主流技術(shù)。事實(shí)上,，你甚至可能已經(jīng)正在使用其中的一部分技術(shù),。
　　
　當(dāng)然，致力于這一領(lǐng)域的公司正努力工作保持領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和罪犯一步,。更快而更準(zhǔn)確的技術(shù)正在出現(xiàn),，這往往合并了多種識(shí)別來(lái)源，例如指紋,、虹膜,、掌形、腳,、聲音,、RFID以及靜脈識(shí)別數(shù)據(jù)。
　　
　通過(guò)進(jìn)入“主流”，毫不奇怪地預(yù)測(cè),，在該領(lǐng)域要求強(qiáng)有力地上升,。按照國(guó)際生物識(shí)別集團(tuán)的生物識(shí)別技術(shù)市場(chǎng)與行業(yè)報(bào)告，2007年至2012年,，該行業(yè)收入將從去年的30億美元,，增長(zhǎng)到2012年的近75億美元(圖1)。
  

　人體識(shí)別系統(tǒng)公司是一家英國(guó)的多生物識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)集成商,，其正在測(cè)試一個(gè)多模生物識(shí)別技術(shù)系統(tǒng),。受曼徹斯特機(jī)場(chǎng)和英國(guó)運(yùn)輸部資助，Bio-Sec試驗(yàn)系統(tǒng)正在評(píng)估多模生物識(shí)別技術(shù)在機(jī)場(chǎng)環(huán)境下的實(shí)際和用戶接受度,。試驗(yàn)中的技術(shù)包括了采用照片ID系統(tǒng)的虹膜和手掌識(shí)別,。同時(shí)，日本國(guó)土交通省正在與日航集團(tuán)合作在位于成田的東京國(guó)際機(jī)場(chǎng)測(cè)試指紋和面部識(shí)別系統(tǒng)多模系統(tǒng),。
　　
　嘗試和真正的指紋
　　
　指紋是最著名且最古老的生物識(shí)別技術(shù)形式,。通常可用的生物識(shí)別指紋傳感器采用電容技術(shù),，來(lái)驗(yàn)證用戶并防止筆記本電腦和手機(jī)的未經(jīng)授權(quán)的使用以及盜竊電子項(xiàng)目,。還可以在遙控車門開關(guān)汽車系統(tǒng)中找到這些傳感器。
　　
　AuthenTec公司的AES2810低功耗指紋認(rèn)證傳感器適合于筆記本電腦,。據(jù)該公司稱,，其第一顆單芯片傳感器集成了基于RF的專利傳感器、硬件安全模塊以及匹配引擎,，該引擎可以執(zhí)行128位加密和解密,。操作基于AuthenTec的TruePrint表面下指紋識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)可以在各種條件下讀取任何人的指紋圖(圖2),。
　　 

　意法半導(dǎo)體已經(jīng)對(duì)關(guān)鍵的SmartFinger專利進(jìn)行投資,，該專利來(lái)自基于挪威的Idex，其涵蓋了交流電容指紋傳感器,。在該技術(shù)的背后,，該公司TouchChip產(chǎn)品系列采用了一維條紋幾何(圖3)。很多其他芯片制造商也采用了指紋傳感器,。
　　

　富士通將觸摸傳感器集成到其FOMAF905i手機(jī)中,。Atmel公司提供了AT77C102B熱指紋傳感器。英飛凌科技股份公司實(shí)現(xiàn)了FingerTIP電容指紋傳感器和SICRYTP安全令牌平臺(tái),，這是由歐洲委員會(huì)資助的智能卡來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。并且，來(lái)自瑞典FingerprintCardsAB公司的PFC2020指紋生物識(shí)別處理器ASIC作為該公司FPC1011C傳感器的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng),，并鏈接到傳感器和存儲(chǔ)指紋模板的外部閃存,。
 
　指紋識(shí)別看起來(lái)廣泛使用,，但事實(shí)上這是緩慢的過(guò)程—它需要平均5到10分鐘來(lái)“登記”單個(gè)指紋。它也受到潛在的錯(cuò)誤來(lái)源損害,。通過(guò)按手指或手指按在堅(jiān)實(shí)的紙或墊子上來(lái)獲取典型記錄,，但壓力可能不同，并可能扭曲或弄臟,。
　　
　此外,，如果紙張或墊子已經(jīng)被使用過(guò)，指紋受到污染是有可能的,。削減和變硬可以折中指紋識(shí)別,。因?yàn)槭种冈谶@個(gè)過(guò)程中必須完全從一側(cè)按到另一側(cè)，簡(jiǎn)單不注意這一過(guò)程可能危及指紋的完整性,。英國(guó)Warwick大學(xué)的研究人員正在開發(fā)一個(gè)系統(tǒng),，它可以在短短的幾秒鐘識(shí)別部分指紋、抓傷,、弄臟,，或以其他方式扭曲的指紋。
　　
    然而,，指紋仍然是一個(gè)有效ID方法,。美國(guó)聯(lián)邦調(diào)查局使用綜合自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)作為刑事逮捕和執(zhí)法的數(shù)據(jù)庫(kù)。此外,，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)將提供其基于指紋的個(gè)人身份驗(yàn)證(PIV)智能卡給進(jìn)入聯(lián)邦設(shè)施的所有聯(lián)邦雇員和承包商(圖4),。
　　

　遠(yuǎn)距讀取
　　
　受聯(lián)邦政府需要迅速、準(zhǔn)確且更有效掃描指紋的驅(qū)動(dòng),，美國(guó)國(guó)家司法研究所已經(jīng)提交申請(qǐng)給其快速指紋采集程序的指紋系統(tǒng)開發(fā)商,。其要采用機(jī)械視覺技術(shù)作為非接觸式指紋的解決方案，這是由美國(guó)國(guó)土安全部提供資助的,。
　　
　機(jī)器視覺系統(tǒng)已經(jīng)用于生產(chǎn)線監(jiān)督和對(duì)人群進(jìn)行監(jiān)測(cè),。研究人員相信，將這些功能與其他生物識(shí)別方式結(jié)合,，例如面部識(shí)別可能導(dǎo)致精確的遠(yuǎn)程非接觸式指紋讀取。 
 
　NorthrupGrumman希望今年下半年準(zhǔn)備好一個(gè)原型遠(yuǎn)程指紋系統(tǒng),。該系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)百萬(wàn)像素相機(jī),，除了對(duì)象的虹膜或面部之外，將掃描1至2米范圍內(nèi)對(duì)象的指紋,。到目前為止,，研究人員已經(jīng)使用由NIST開發(fā)的Bozorth3算法來(lái)產(chǎn)生圖像，這包括了通過(guò)其系統(tǒng)進(jìn)行52線細(xì)微掃描,，這可與來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)油墨打印的圖像相比,。
 
　肯塔基大學(xué)及其商業(yè)合作伙伴FlashCan3D正在進(jìn)行類似努力,，開發(fā)掃描手掌產(chǎn)生實(shí)時(shí)3D圖像并將該圖像轉(zhuǎn)換為用來(lái)模擬的2D滾動(dòng)指紋系統(tǒng)。該技術(shù)采用了結(jié)構(gòu)化條紋明暗分布,，其中亮度被投射到在一個(gè)模式的指紋上,。
　　
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   “這種類型的亮度允許收集額外的信息，如指紋皺摺的深度,，”電氣與計(jì)算機(jī)工程系助理教授DanielL.Lau說(shuō),。“重要的是理解實(shí)際的遠(yuǎn)程指紋識(shí)別系統(tǒng)，其必須利用成本相對(duì)較低的消費(fèi)照相機(jī),，這可以工作在低水平亮度下,。” 
 
　遠(yuǎn)程指紋系統(tǒng)相對(duì)較高的成本是一個(gè)因素，考慮到照相機(jī),、照明光源以及其他硬件和軟件,。但是與傳統(tǒng)的指紋方法相比，這一系統(tǒng)的規(guī)模相對(duì)較大,。不過(guò),，對(duì)更高水平的精度要求而言，如國(guó)土安全和進(jìn)入高度機(jī)密的政府設(shè)施,，遠(yuǎn)程指紋讀取被證明是有用的,。 
 
　虹膜識(shí)別系統(tǒng)使用虹膜照片，這是獨(dú)特,、穩(wěn)定而可靠的,。這些靈活的、非接觸式,、非侵入性系統(tǒng)相比于其他安全方案還在距離3至10英寸提供了無(wú)與倫比的速度和精度,。
　　
　最近已經(jīng)開發(fā)出先進(jìn)的面部識(shí)別系統(tǒng)。例如,，來(lái)自XID科技公司的FaceLogOnXpress軟件當(dāng)電腦用戶登錄時(shí)可以視覺識(shí)別他們,。通過(guò)該公司的面部合成和識(shí)別技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其采用現(xiàn)成的低成本網(wǎng)絡(luò)照相機(jī),。
　　
　監(jiān)控應(yīng)用中所使用的Cognitec公司FaceVacs技術(shù)可以準(zhǔn)確識(shí)別人,，不論其面部表情、年齡或其他變量,，例如發(fā)型,、眼鏡或燈光的變化。同時(shí),，Oki電氣工業(yè)公司開發(fā)的圖像處理硬件IP在IC中實(shí)現(xiàn)了面部檢測(cè)功能,。其被稱為面對(duì)感應(yīng)引擎(FSE)，這一面部處理中間件定位于高端移動(dòng)電話和數(shù)碼相機(jī),。
　　
　密歇根州立大學(xué)的研究人員正在研究在手掌識(shí)別生物識(shí)別技術(shù)中圖像的效用,。圖像采集系統(tǒng)包括了一個(gè)光源,、一個(gè)照相機(jī)、一面單一的鏡子和一個(gè)其上具有5顆釘子的平面(圖5),。
 

　在捕捉手掌圖像后,，該系統(tǒng)提取用于驗(yàn)證和識(shí)別的關(guān)鍵特征，例如在不同位置的手指寬度和長(zhǎng)度,。用戶將他們的手掌放在平面上,。5顆釘子用作用戶右手的控制點(diǎn)?？刂瓶捎糜诟淖児庠摧敵鰪?qiáng)度和相機(jī)的焦距,。鏡子將手掌的側(cè)面投射到相機(jī)上。所有這方面的資料被輸入到電腦中用于分析,。目前的研究涉及識(shí)別新的功能,，這將允許識(shí)別手掌之間，以及變形模型之間更好的區(qū)別,。
　　
　硬件/軟件開發(fā)工具
　　
　市場(chǎng)上大量的硬件和軟件開發(fā)工具中可以看到生物識(shí)別技術(shù)中一項(xiàng)感興趣的措施,。作為國(guó)家儀器公司LabVIEW平臺(tái)的一部分，BiometricsVIEWCM指紋掃描器工具可以讓開發(fā)人員輕松地集成Verifier300指紋掃描儀來(lái)實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用,，Verifier300來(lái)自CrossMatch科技公司,。
　　
　該工具包還與自Vartor技術(shù)解決方案公司的Crypto-G全面加密程序庫(kù)一起使用。與此同時(shí),，基于Lithuania的Neurotechnology提供了Verifinger6.0指紋識(shí)別軟件開發(fā)包和Verilook3.2面部識(shí)別軟件開發(fā)工具包,。
　　
　隱私問(wèn)題
　　
　這些新安全技術(shù)的社會(huì)后果是什么？這取決于你向誰(shuí)提問(wèn),。有些人歡迎改進(jìn)維護(hù)和核實(shí)他們的身份的方法,。另一方面，并非每個(gè)人都愿意提供這樣的私人數(shù)據(jù),，因?yàn)閾?dān)心它可能進(jìn)入錯(cuò)誤的人手中而被濫用,。在21世紀(jì)從個(gè)人理財(cái)?shù)絿?guó)家安全的所有層面上，身份盜竊的危險(xiǎn)都有所增加,。
　
　盡管如此,，仍可看到生物識(shí)別技術(shù)的進(jìn)展。兩年前,，幾項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù)被應(yīng)用到新護(hù)照上,，這被歐盟的十幾個(gè)國(guó)家所采用。這種電子護(hù)照采用了持有人的數(shù)碼像片來(lái)提取機(jī)械面部識(shí)別的指標(biāo),。
　　
　此外,，護(hù)照包括了RFID芯片,，該芯片包含了持證人的生物特征數(shù)據(jù),，其經(jīng)過(guò)加密來(lái)防止身份盜竊,，盡管經(jīng)過(guò)授權(quán)的電腦可以在約50英尺范圍內(nèi)讀取此數(shù)據(jù)。這種生物識(shí)別芯片已開始出現(xiàn)在航空公司的登機(jī)證上,。
　　
　歐盟的目標(biāo)是確保高度精確的生物識(shí)別系統(tǒng)的確可以工作,，同時(shí)緩解對(duì)隱私的憂慮。雖然所有這些生物識(shí)別方式的進(jìn)展迅速,，但委員會(huì)仍關(guān)注如何迅速而廣泛的應(yīng)用該技術(shù),，這是由于始終抱懷疑態(tài)度。
 
　批評(píng)者指出,，黑客已經(jīng)成功地破壞了電子護(hù)照,，這往往成為護(hù)照閱讀機(jī)中軟件編碼錯(cuò)誤的結(jié)果。然而,，閱讀機(jī)制造商加緊努力,，以更嚴(yán)格地測(cè)試其軟件并提供有效的措施來(lái)避免這些不必要的入侵，這些措施例如“Faraday”保護(hù),。 

　目前,，最近的生物識(shí)別技術(shù)研究正關(guān)注靜脈識(shí)別，其透過(guò)紅外光獲取靜脈圖形,。脫氧血紅蛋白,、血液成分吸收光，并導(dǎo)致靜脈顯示為黑色圖案,，然后將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式或模板,。
　　
　日立公司開發(fā)了用于門把手的手柄式手指靜脈認(rèn)證技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了安全門禁控制,。Techsphere還提供了用于安全訪問(wèn)控制的手掌血管圖形識(shí)別生物識(shí)別技術(shù),。富士通成立了非接觸式手掌靜脈識(shí)別部門，該部分識(shí)別獨(dú)特的手掌靜脈的輪廓圖像(圖6),。此外,，Identica公司的血管圖形掃描儀掃描一個(gè)人手背皮膚下面的靜脈。
　　 

　最終,，DNA可以成為一個(gè)“真正的”生物特征識(shí)別碼,。事實(shí)上，DNA上的步伐正在制作出實(shí)驗(yàn)室芯片系統(tǒng),。但DNA分析是一個(gè)緩慢的進(jìn)程,，其并不適合于目前為期一天的驗(yàn)證和鑒定目標(biāo)，例如機(jī)場(chǎng)篩選,、金融交易以及門禁控制,。不過(guò)，DNA鑒定未必會(huì)很遠(yuǎn),。