每个人都经常遇到要确认身份的情况：签署文件时要签字盖章，上网时要登录口令，使用信用卡要输入帐号和密码……这些数不胜数的数字造成的麻烦和苦恼简直使人不胜其烦。另外，由于大多数密码都与姓名、生日等其他显著特征密切相关，因此也很容易被破译。实际上，随着越来越多的电子设备不断地进入我们的日常生活，对于个人的安全、方便的身份认证已经变得越来越紧迫了。那么如何才能不记忆这些密码而又不必担心自己的身份无法认定，同时又避免密码被盗用的危险呢?目前看来，能够彻底解决这个问题的方式便是生物识别技术。 我们知道，每个人的生理或行为特征都是独一无二、不可重复的。生物识别技术就是应用生物统计学的原理，通过计算机利用人类自身生理或行为特征进行身份认定的一种技术。现在，生物识别技术正在从研究机构的实验室中慢慢走出来，并在各个领域开发它的广泛用途，特别是在那些对安全性要求非常高的地方，例如银行、机场、保密机构等场所，但它最有应用前途的地方则是在蓬勃兴起的电子商务领域。目前已经进入商业化阶段的主要有指纹、掌形、虹膜、面孔、声音及签名等生物识别技术。与生活中的钥匙和密码相比，这些特征不易被修改或盗用，因此既可靠又快捷，能随时随地使用。?Ｑ劬Γ鹤羁煽康纳矸葜? 虹膜就是眼睛中被称为黑眼珠的部分，是由相当复杂的纤维组织构成的，其细部结构在妊娠8个月前就以随机组合的方式决定下来，而且是终生不变的。世界上两个人的眼睛虹膜一模一样的情况几乎是不存在的，所以我们完全可以通过虹膜之间的差异来识别身份。虹膜识别技术通过扫描获得虹膜的图像并进行分析，然后将它的可视特征转换成虹膜代码存储在电脑的数据库中。当需要确定身份时，则将获取的这些特征和数据库中存储的资料进行检索对比，从而识别用户的身份。一个虹膜有250个以上的特征点，而一般的生物识别技术只有13―60个特征点，所以虹膜识别技术是精确度最高、最可靠的识别系统，很容易将不同的人区分开，并且很少出现错误。同虹膜一样，视网膜的血管结构也具有惟一性和稳定性的特点，某些人甚至认为视网膜是比虹膜更为可靠的生物特征(可以获得400个特征点)。 虹膜识别系统已经被美国20多座监狱使用。美国、英国和日本的许多银行也已经开始尝试在自动柜员机上安装虹膜扫描仪，使客户省去了插入银行卡和牢记一长串密码的麻烦。另外，美国的航空公司也开始试验，使乘客可以通过虹膜扫描仪，自动完成领取登机牌、上机等过程。 目前，影响虹膜和视网膜识别技术推广的问题，主要是其设备难以小型化，价格昂贵。另外，视网膜识别需要用激光照射人眼，可能会给人带来健康方面的损害。?Ｉ?物识别能叫人放心吗? 如果需要在安装了生物识别功能的电脑前三番五次地扫描眼睛、按手印才能将它打开时，你将做何感想，是否还愿意使用它呢?实际上，由于种种原因，不论使用什么类型的生物识别技术，其结果都不能保证100％的准确。通常，衡量生物统计识别系统的识别能力可以用两个技术指标来衡量，这就是FRR(拒真率)和FAR(认假率)。其中，FRR是授权人不能正常进入系统的概率，可以表明系统使用的便利性；FAR是非授权人被系统错误接受，非法进入系统的概率，能够表明系统的安全性。 由于FRR和FAR的相互矛盾的，所以研究人员常常被它们所困扰，在系统的设计中必须加以权衡，根据不同的使用场合对两个指标进行设置，例如，对银行等部门，FAR就要低一些。美国迪堡公司是世界上最早从事研制生物识别系统的公司之一，该公司称：“在上述两个指标中，FAR对系统的安全性影响最大，研究人员的努力正集中在对这一问题的研究上。但不管怎样，目前各种系统确实已达到了很低的误差率，特别是虹膜扫描识别系统。这项技术能够正确无误地识别用户，甚至当他戴着太阳镜或隐形眼镜时也一样。”目前市场上销售的生物识别系统，在独立测试中准许使用的FRR不得超出3％，FAR必须在百万分之一以下。?２欢?声色地确认身份 面孔识别系统通常是隐藏起来的，它与其他生物统计技术的不同之处在于它能“被动地”进行操作，即人们不会意识到他们的身份正在被某项技术扫描确认，但却能保障有比较高的可靠性。例如，通过一台安装在办公室入门处的摄像机，就能够在一个职员进门之前对他的面孔进行至少30次扫描。这样多的信息可以保障将误差降到最低限度，达到比较高的安全性。该项技术的工作原理是通过分析人脸部的图像，确认人脸部上几十个固定位置的特征点，以此来识别其身份。 面孔识别技术主要针对面部不易产生变化的部分进行图像处理。当获取图像后，电脑程序将图像中所有无关紧要的成分去除掉，创建一个图像模板，也就是由眼眶轮廊、颧骨的周围区域以及嘴的边缘区域等部位组成的标准几何图形。随后，将对这个模板的两维图像进行分析，从中提取对每一个人来说是独一无二的那些特征：面孔的整体表面形状，鼻子、眼睛和嘴的大小以及它们之间的距离等。这些特征不会受人脸部表情的变化而发生位置变化。这种两维的处理方式尽管能保障极佳的准确性，但当将一个人的照片摆在摄像机前的适当位置上时，系统就可能发生错觉。为了解决这一问题，现在开发了另外两种技术。一是还处于实验阶段的三维技术，它通过分析面孔的三维图像获取特征点；另一种更为可靠的技术是利用热量绘图技术，它除了能够分析面孔的几何特征外，还可以对皮肤下血管的结构特征进行分析。?＝?手掌放在这里 对用户来说，最快捷方便的办法是通过手掌的几何特征进行识别。这种识别方式是基于这样一个事实：几乎每个人的手掌的形状都是不同的，而且这个手的形状在人达到一定年龄之后就不再发生显著变化。当用户把手掌放在录入头表面时，一个手掌的三维图像就被捕捉下来。这个过程是通过红外线传感器来完成的，它能保障有良好的解像能力，即使在光线比较弱的情况下也是如此。接下来，电脑对手掌的整体形状、手指和指关节的形状和长度进行测量，从而得到手掌的特征点。但与其他方法相比，掌形识别技术的准确度不高。它不能对手掌上的其他特征，例如条纹或伤疤等进行分析。因为人的手掌特征很相似，不太容易区分，所以这种识别技术不能像指纹、面孔和虹膜识别技术那样容易获得内容丰富的数据，可利用的特征点通常只有20―50个，以致机器也难以区别开来。因此，这一系统不能进行一对多的识别，也就是说它不能将收集到的手形数据和数据库中的数据逐一对比，从而知道这只手属于谁。在进行识别时，用户首先要先输入一个表示用户身份的标识，例如一张智能卡、一个口令，以便先从数据库中将该用户的数据调出来，然后电脑再检验存档的数据和系统收集的数据是否相符。 ?１始馍系拿苈? 签名字迹也可作为生物特征信息，因为每个人如何签名是一种行为特征，与他人几乎完全不同。签名识别是通过连接在电脑上的手写输入板进行的。用户只要用专用的输入笔在板上留下自己的签名，识别过程几乎在瞬间即可完成。签名识别也被称为签名力学辨识，它是建立在签名时的力度上的。其关键在于区分出不同的签名部分，哪些是习惯性的，哪些是每次签名时都不同的。这个系统主要是对每个人签字时笔的移动进行动态分析，例如速度的变化，运笔的压力、方向和笔划的长度等，而非签名的图像本身。在提取了这些签字的特征之后，电脑就对这些信息与数据库中存储的资料加以比较，做出判断。 然而，签名识别的可靠性不高，不论是对伪造签名的识别率还是对用户签字的辨认率上都是如此。为了解决这些问题，先进的签名识别系统在不断地对签字的特征点进行补充，以减少一个人因时间的推移签字方式发生变化而无法被辨认的危险。?Ｖ肝疲鹤畛墒斓氖侗鸺际? 目前，最成熟和可靠的生物识别技术当数指纹识别系统。从可靠性来讲，人与人之间，甚至包括双胞胎在内，拥有相同指纹的可能性为十亿分之一以下。每个指纹的特征点很多，特别是那些可以由软件识别的被称为“节点”的地方，也就是指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置。通常，手指上平均具有70个节点，它们同时具有70种以上的惟一特征。当进行指纹识别时，首先通过指纹读取设备读取到指纹的图像，然后对原始图像进行初步处理，使之更清晰。指纹识别软件随后在指纹上找到节点，并将其转换成特征数据。最后，电脑通过模糊比较的方法，把这些数据与数据库中存储的指纹数据进行比较，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果。根据美国联邦调查局的一项研究，在可以由软件识别出的节点中，两个人最多只能有7个或8个相同点。另外，这一技术的最新发展是，将所收集指纹的深度同上面的识别方法相结合，这就进一步提高了指纹识别的可靠性和数据的独特性。?Ｓ镆簦骸巴?络身份证”的先锋 语音识别是基于每个人所发出声音的波形不同这一特征来进行识别的系统，它通过分析声音的语速、频率，形态和波峰的位置等特征来“验明正身”。在使用时，用户只要对着话筒说一句事先确定好的话就可以了。对使用者来说不需要与硬件直接接触，而且说话是一件很自然的事情，所以语音识别可能是最自然的手段，使用者很容易接受。 在现代的电脑系统中，语音采集设备已经逐渐成为标准配置，因此在此基础上实现语音识别只需增加软件成本就可以了，因此这种方法的成本非常低廉，比较容易普及。但目前语音识别的准确性太差。因为同一个人由于音量、语速、语气、音质比较容易发生变化以及其他很多原因，容易造成系统的误识，拒真率还非常高。另外，语音可能是所有生物特征中最容易被伪造的，至少现在可以用录在磁带上的语音来进行欺骗。 以上介绍的这些生物识别方法只是一些正在开始实际使用的技术。而在实验室里，研究人员还在继续开发新的生物识别系统。例如，每个人身体独特的气味也可以进行数字化记录，用于生物识别。另外，还有人在研究对人敲击键盘的节奏进行数字化处理，以用于身份识别。我们还可以让思路更开阔一些，想想人类的DNA中含有多达30亿个碱基对，每个碱基代表两个比特的信息，每个位置有4种可能的碱基。在生物信息中，还有什么比基因身份证更独特的呢?（来源：家庭医生医疗保健网）