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安防知識：六種生物識別技術詳細比較及優缺點分析

        一、虹膜識別技術
        虹膜是一種在眼睛中瞳孔內的織物狀各色環狀物，每一個虹膜都包含一個獨一無二的基于像冠、水晶體、細絲、斑點、結構、凹點、射線、皺紋和條紋等特征的結構，據稱，沒有任何兩個虹膜是一樣的。
        虹膜技術的優點：
        1、便于用戶使用；
        2、可能會是最可靠的生物識別技術；
        3、無需物理的接觸；
         虹膜技術的缺點：
        1、虹膜技術的缺點：
        2、一個最為重要的缺點是它沒有進行過任何的測試，當前的虹膜識別系統只是用統計學原理進行小規模的試驗，而沒有進行過現實世界的唯一性認證的試驗；
        3、很難將圖像獲取設備的尺寸小型化；
        4、需要昂貴的攝像頭聚焦，一個這樣的攝像頭的最低價為7000美元；
        5、鏡頭可能產生圖像畸變而使可靠性降低；
        6、黑眼睛極難讀取；
        7、需要較好光源。
        二、視網膜識別技術
 　   視網膜也是一種用于生物識別的特征，有人甚至認為視網膜是比虹膜更唯一的生物特征，視網膜識別技術要求激光照射眼球的背面以獲得視網膜特征的唯一性。
        視網膜技術的優點：
        1、視網膜是一種極其固定的生物特征，不磨損、不老化、不受疾病影響；
        2、使用者無需和設備直接接觸；
        3、是一個最難欺騙的系統，因為視網膜不可見，所以不會被偽造。
        視網膜識別的缺點：
        1、未經測試；
        2、激光照射眼球的背面可能會影響使用者健康，這需要進一步的研究；
        3、對消費者而言，視網膜技術沒有吸引力；
        4、很難進一步降低成本。
        三、面部識別
 　   面部識別技術通過對面部特征和它們之間的關系來進行識別，識別技術基于這些唯一的特征時非常復雜，需要人工智能和機器知識學習系統。用于撲捉面部圖像的兩項技術為標準視頻和熱成像技術。標準視頻技術通過一個標準的攝像頭攝取面部的圖像或者一系列圖像，捕捉后，記錄一些核心點（例如眼睛、鼻子和嘴等）以及它們之間的相對位置，然后形成模板；熱成像技術通過分析由面部的毛細血管的血液產生的熱線來產生面部圖像，與視頻攝像頭不同，熱成像技術并不需要在較好的光源條件下，因此即使在黑暗情況下也可以使用。一個算法和一個神經網絡系統加上一個轉化機制就可將一幅指紋圖像變成數字信號，最終產生匹配或不匹配信號。
        面部識別的優點：
        1、面部識別是非接觸的，用戶不需要和設備直接的接觸；
        面部識別的缺點：
        1、盡管可以使用桌面的視頻攝像，但只有比較高級的攝像頭才可以有效高速的撲捉面部圖像；
        2、使用者面部的位置與周圍的光環境都可能影響系統的精確性；
        3、大部分研究生物識別的人公認面部識別最不準確，也最容易被欺騙；
        4、面部識別技術的改進有賴于提取特征與比對技術的提高，采集圖像的設備比技術昂貴得多；
        5、對于因人體面部的如頭發，飾物，變老以及其他的變化需要通過人工智能補償，機器學習功能必須不斷地將以前得到的圖像和現在的得到的進行比對；以改進核心數據和彌補微小的差別；
        6、很難進一步降低成本，必需以昂貴的費用去賣高質量的設備。
        四、簽名識別
 　   簽名作為身份認證的手段已經用了幾百年了，而且我們都很熟悉在銀行的格式表單中簽名作為我們身份的標志。將簽名數字化是這樣一個過程：測量圖像本身以及整個簽名的動作——在每個字母以及字母之間的不同的速度、順序和壓力。簽名識別和聲音識別一樣，是一種行為測定學。
        簽名識別的優點：
        1、容易被大眾接受，是一種公認的身份識別的技術；
        簽名識別的缺點：
        1、隨著經驗的增長、性情的變化與生活方式的改變，簽名也會隨著而改變；
        2、在Internet上使用不便；
        3、用于簽名的手寫板結構復雜而且價格昂貴，因為和筆記本電腦的觸摸板的分辨率差異很大，在技術上將兩者結合起來較難；
        4、很難將尺寸小型化。
        五、聲音識別技術
 　   聲音識別也是一種行為識別技術，識別設備不斷地測量、記錄聲音的波形和變化。聲音識別基于將現場采集到的聲音同登記過的聲音模板進行精確的匹配。
        聲音識別的優點：
        聲音識別也是一種非接觸的識別技術，用戶可以很自然地接受。
        聲音識別的缺點：
        作為行為識別技術，聲音變化的范圍太大，很難精確的匹配；
        聲音會隨著音量、速度和音質的變化(例如感冒時)而影響到采集與比對的結果；
        很容易用錄在磁帶上的聲音來欺騙聲音識別系統；
        高保真的麥克風很昂貴。
        六、指紋識別系統
 　   指紋識別作為識別技術已經有很長的歷史了，有著堅實的市場后盾，按照一般人的看法，指紋識別技術通過分析指紋的全局特征和指紋的局部特征，特征點如嵴、谷和終點、分叉點或分歧點，從指紋中抽取的特征值可以非常的詳盡，可以可靠地確認一個人的身份。
 　   平均每個指紋都有幾個獨一無二可測量的特征點，每個特征點都有大約七個特征，我們的十個手指產生最少4900個獨立可測量的特征。
　　兩種主要的用來采集指紋圖像的技術為光學技術和電容技術。光學技術需要一個光源從棱鏡反射按在一個取像頭的手指，光線照亮指紋從而采集到指紋。采用電容技術的半導體技術，按壓到采集頭上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之間產生不同的電容，芯片通過測量空間中的不同的電容場得到完整的指紋。因為電容技術的芯片昂貴，芯片的大小和手指相當就已價格昂貴，所以幾家公司試圖推出比指紋更小的芯片只采集部分的指紋，使用這種采集方式，用戶放置手指的位置必須非常精確而且只使用部分指紋必然沒有采集全部指紋可靠。
        電容采集頭容易受到干擾：60HZ的電纜線的干擾、用戶接觸時的干擾、指紋采集器內部的電干擾等。電容采集頭的最后一個問題是可靠性，無論是靜電干擾，汗液中的鹽分或者其他的臟物以及手指磨損都會使采集頭很難讀取指紋。實際上，光學采集提供更加可靠的解決方案。通過光學取像技術的不斷改進，光學指紋采集儀以無可挑剔的性能與相對非常低的價格使電容方案相形見絀。
        指紋識別的優點：
        1、指紋是人體獨一無二的特征，并且它們的復雜度足以提供用于鑒別的足夠特征；
        2、如果要增加可靠性，只需登記更多的指紋、鑒別更多的手指，最多可以多達十個，而每一個指紋都是獨一無二的；
        3、掃描指紋的速度很快，使用非常方便；
        4、讀取指紋時，用戶必需將手指與指紋采集頭相互接觸，與指紋采集頭直接
        5、接觸是讀取人體生物特征最可靠的方法；
        6、指紋采集頭可以更加小型化，并且價格會更加的低廉；
        指紋識別的缺點：
        1、某些人或某些群體的指紋指紋特征少，難成像；
        2、過去因為在犯罪記錄中使用指紋，使得某些人害怕“將指紋記錄在案”。
        3、實際上現在的指紋鑒別技術都可以不存儲任何含有指紋圖像的數據，而只是存儲從指紋中得到的加密的指紋特征數據；
        4、每一次使用指紋時都會在指紋采集頭上留下用戶的指紋印痕，而這些指紋痕跡存在被用來復制指紋的可能性。
 　   綜合以上比較，指紋識別技術是目前最方便、可靠、非侵害和價格便宜的生物識別技術解決方案，對于廣大市場的應用有著很大的潛力。