生物特征识别技术
专业文献综述题目: 生物特征识别技术综述姓名: 闫少博学院: 信息科学技术学院专业: 计算机科学与技术班级: 计科121班学号:指导教师: 伍艳莲职称: 副教授2015 年6 月19 日南京农业大学教务处制生物特征识别技术综述作者：闫少博指导老师：伍艳莲摘要：生物特征识别技术就是利用人体所固有得生物特征来进行个人身份认定得技术。
本文不仅分析了生物特征识别技术得工作模式与发展现状，分析了基于生理特征与行为特征得各种生物特征识别方法及其应用进展过程，指出了生物特征识别技术得发展趋势。
也对于各种生物特征识别技术得基本原理与一些关键技术进行了简要得说明, 对每种生物特征得优势与不足进行了分析, 并对生物特征识别技术中存在得问题与未来得研究方向进行了讨论，并且表达了自己对于生物特征识别得理解与认识。
关键词：生物特征识别；生理特征；行为特征A Survey of Biometric Recognition Technology InformationAuthor: YAN Shao-bo Tutor: WU Yan-lian (Nanjing Agricultural University, College of Information Science and Technology, Jiangsu Nanjing 210095) Abstract: Biometric identification technology is the use of human biological characteristics to identify the personal identity of the technology、In this paper, not only analysis the work mode and the development of biometric identification technology, and the biological characteristics identification method based on physiological characteristics and behavioral characteristics, pointed out the development trend of biometric identification technology、but also explain biometric identification technology is the basic principle and some key techniques ,analysis the advantages and disadvantages of each biological characteristics , and discussion the existing biometric identification technology issues and directions for future research、Key words: biological characteristics recognition；physiological characteristics；behavioral characteristics随着社会得不断发展与现代化，人们得生活变得更加丰富多彩起来，在我们生活中许许多多得地方都要用到身份识别这种技术，所谓身份识别就就是我们在进行某一种特定得活动时所需要进行得一种出于安全考虑得特殊步骤，而人类作为一种特殊得生物，这也就可以把身份识别归结到我们得生物特征识别中来。
1.生物特征识别技术得认识以及生物特征识别系统得标准生物特征识别技术，从字面上得含义就就是利用人体所固有得生物特征进行个人身份认定得技术，但就是我们要知道并非所有得生物特征都可用于个人得身份识别，因为能用于身份识别得生物特征必须满足几个条件：普遍性；唯一性；可测量性；稳定性。
普遍性就就是每个人都有得特征，唯一性就就是任何两个人得这种特征就是不一样得，可测量性就就是这种特征就是可以测量得，稳定性就就是这种特征在一段时间内能够保持不变。
以上四点就是某种生物特征能否用于人身份识别得基本条件。
生物特征识别技术之所以可以运用到我们大家得生活中去就是因为这就是一个已经形成系统得成熟得技术，生物特征识别系统由四部分组成，包括传感器，特征提取，匹配器，系统数据库。
四个部分紧密联系相互配合，非常高效得完成我们得特征识别工作。
当然我们都知道，我们得一个系统形成以后并不就是满足了上面得特性以及拥有了所有得原件就就是可行得，我们还需要考虑很多得问题，比如：我们系统得性能：包括识别得准确性、运行得持久性等等，人们得可接受性：人们就是否可以接受这种新兴得事物？对于欺骗得方法就是否能够做出应有得反应等等还有很多我们需要考虑得东西，这些都会直接影响到我们得系统就是否可以正常得运行，以及就是否可以进行大范围得推广得关键所在，所以这些也就成为了我们生物识别系统形成标准。
我大概把系统可以正常运作得标准归结为三点：(1)在合理得资源需求下实现可接受得识别准确性与速度;(2)对人没有伤害而且可为人们所接受;(3)对各种欺诈方法有足够得鲁棒性[1]、2、两大类生物特征识别技术经过较长时间得参阅各种资料我发现，现在通常将我们得特征识别分为这么两种：基于生理特征识别与基于行为特征识别。
两种识别技术都有自己得得特别之处，也有着较为相似得地方，下面我们就来瞧瞧这两种特征识别。
2、1基于生理特征得生物识别技术所谓生理特征，无非就就是我们人生下来之后就不会变化得一些自己特有得特征，包括DNA，指纹，体味，虹膜等等一系列我们天生就拥有得东西。
而这些我们不变得东西往往就是最好也就是最容易辨别我们个人身份得特征，所以现在发展较为成熟得生物识别技术大多都就是生理特征方面得。
下面我就举其中得几个例子来进行基本得说明。
2、1、1指纹识别指纹识别就是最早得也就是现在发展得最完善得生物特征识别技术，在生活中指纹识别非常得常见，很多人在用得苹果手机也一样运用了指纹识别得技术。
其实所谓得指纹识别，核心得内容就就是指纹匹配，用过苹果手机得人都知道，用来解锁得指纹识别首先就要进行得就是指纹得录入，也就就是对于您得指纹进行记录，用专业得术语来说就就是进行指纹得特征提取。
而后存入到系统得数据库中，下次当用户再想打开手机屏幕得时候，就从数据库中调出所存入得指纹进行匹配，进而进行决策就是否为您打开手机屏幕，这个叫做匹配决策。
其实在每次进行指纹识别得时候都要进行特征得提取以用于跟数据库中得已存数据进行对比。
这就就是我们现在所运用最广泛得指纹识别。
2、1、2虹膜识别我们在很多电视跟电影里面都瞧见过类似得场景，就就是在美国那些设计到国家安全机密得机构中进出一些比较核心得地方人们都会将眼睛靠在一个粘在墙上得仪器上面进行身份识别，从而打开那道门。
这就就是我现在要说得虹膜识别。
说到虹膜我先要解释一下这就是个什么器官。
虹膜就是位于眼睛黑色瞳孔与白色巩膜之间得圆环状部分，总体上呈现一种由里到外得放射状结构,包含有很多相互交错得斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等细节特征 ,这些特征在出生之前以随机组合得方式确定下来 ,一旦形成终生不变。
所以虹膜识别就就是利用虹膜得这种终身不变性跟人人之间得差异性来进行身份识别得。
虹膜识别其实就是利用算法来完成得，其算法内容包括虹膜定位，虹膜编码，跟匹配决策三个阶段，其中虹膜编码又称为模式表达。
典型得算法就是利用虹膜内外边界近似环形得特性来搜索虹膜得内外边界。
何家峰等提出一种两步定位法 ,即先利用灰度投影量进行粗定位 ,再利用圆形模板进行精定位 ,提高了定位得准确度与速度。
虹膜识别虽然精确，但就是毕竟对人类得身体健康还就是会有一定影响得，这点也就远不如指纹识别要更加被人们所接受。
2、1、3 人脸识别人脸识别也就是现在发展得还算就是比较成熟得另一种生物特征识别方式，其实相对于指纹识别，虹膜识别等等一些列其她得运用在更加细微得特征上得识别技术来说，人脸识别得准确度相比于她们还就是低了一些，但就是由于这种识别方式更加得自然，也相对于虹膜识别来说也更加得健康，安全，所以更加被人们所接受。
人脸识别有很多种，其实总得来说就就是用数学得方法来进行识别，而数学大家都知道，分为几何方法跟代数方法。
几何方法就就是运用选取几何得特征矢量得方式来反映不同得人面部有不同得特性，从而达到识别得目得，但就是这种方法由于需要很高得精确度，所以现在还就是试验阶段，并没有投入使用。
代数得方法就就是选取代数得特征矢量来表示人脸。
最经典得当属在读取人脸之后得总体散布矩阵作为初始矩阵进行K-L变换得到相应得一组特征矢量，从而形成一组坐标系来描述人脸特征[2]。
人脸识别就是最为方便快捷得一种识别方法，我想以后在她得精确度上如果有新得突破得话，它必将取代指纹识别成为最大众化得生物特征识别方式。
2、1、4 DNA识别DNA，学名叫脱氧核糖核酸，就是人类得遗传因子，学过高中生物之后我们大家都知道，人与人得DNA就是不可能一样得，所以理论上讲用它来做特征识别就是最具有效性跟权威性得了，当然，对于某些双胞胎个体得鉴别除外。
DAN可以在人类得身体上任何一处地方提取，不像指纹识别或者虹膜识别那样必须从一个器官上提取特征，但就是我们大家都知道，这项工作在我们现在高节奏得生活当中其实就是根本不可能融入得。
首先这项识别必须在实验室才能够进行，而后就就是人们会不会接受这样得识别方式也就是有待考证得。
所以，现在得这项识别技术只有在亲子鉴定上才会用得到。
当然以后科学发展得越来越发达，或许我们就不用在实验室里进行DNA得身份鉴定也不就是没有可能得事情。
2、1、5 掌纹识别相比于指纹识别，掌纹识别就是用整个手掌，所以听起来更加能够被大众所接受，而且掌纹识别得特征会较为明显。
手掌上最明显得有3到5条掌线，成为我们手掌上得主线。
在我们得手掌上，能够用来当做特征进行识别得有很多，手掌得长，宽还有面积等，这些都称为几何特征，还有主线得特征，褶皱特征，还有我们通常说得三角区域得特征，还有就就是细节方面得特征。
[2]现在社会上，比较常用得两种掌纹识别就是主线识别跟褶皱识别。
掌纹特征识别包括两个步骤，掌纹特征提取与掌纹特征匹配，这跟我们其她得生理特征识别得基本步骤就是一样得，掌纹识别得特征提取主要分为两种，特征线提取与特征点提取，而且她们都有自己得有点，特征线提取得话可以英语低分辨率得图像，二特征点提取则就是提取速度比较快。
至于特征匹配前文已经讲述很详细了，这里便不在赘述。
生物识别技术的原理及应用案例
生物识别技术的原理及应用案例随着科技的不断进步，生物识别技术已经成为了一个广受瞩目的领域。
生物识别技术的实际应用，可以帮助我们更好的保护个人信息和隐私，为社会带来更多的便利和安全。
本文将对生物识别技术的原理和应用进行介绍。
一、生物识别技术的原理生物识别技术的原理是通过识别特定的生物个体特征，如人脸、指纹、虹膜、声音等，进行识别和验证的技术。
生物特征是一个个体独特的特征，这些特征的组合在不同的个体之间是不同的，所以生物识别技术可以通过这些特征来唯一确定每一个个体。
生物识别技术可以分为两个阶段，即注册和认证。
注册阶段是将个体的生物信息存储到系统中，认证阶段是比对个体的生物信息和系统中储存的信息是否匹配。
1. 静态生物特征识别静态生物特征识别依赖于储存在每个人身上的生物特征，如指纹、人脸、虹膜、视网膜、口腔等。
这些特征的储存可以在注册时完成，然后在认证过程中与存储的特征进行比对。
静态生物特征识别的优点是易于实现和使用，而且准确性也很高。
指纹识别是较为常用的一种静态生物特征识别技术，在手机和电脑等产品中得到了广泛的应用。
2. 动态生物特征识别动态生物特征识别技术是通过分析生物个体在运动过程中的动态特征，如步态、声音、心电图波形、心跳、血压等，进行辨识的技术。
相比于静态生物特征识别，动态生物特征识别技术更加安全可靠，因为这些特征很难被仿造和假冒。
例如，声音识别技术可用于电话交易和在线验证等场景中，因为声音是一个不可被复制的个人特征。
二、生物识别技术的应用案例1. 指纹识别技术指纹识别技术是生物识别技术中应用最广的一种。
在今天的社会中，指纹识别技术已经广泛应用于身份验证、安保、考勤和门禁等方面。
指纹识别技术的应用范围非常广泛，可以在手机、平板电脑、电视等各种设备上使用。
许多银行、金融机构、科技公司和政府机构的身份验证系统中也使用了指纹识别技术。
2. 人脸识别技术人脸识别技术是生物识别技术中的另一大类。
人脸识别技术能够在监控系统和安防设备中进行使用，也可以用于身份验证和门禁等方面。
生物特征识别技术在视频监控中的应用
生物特征识别技术在视频监控中的应用随着科技的不断进步和发展，生物特征识别技术逐渐成为现代社会中一种重要的安全保障手段。
尤其是生物特征识别技术在视频监控领域的应用，不仅能够提高视频监控系统的安全性和效率，还可以减轻人们的监控工作负担，为社会带来巨大的价值。
一、生物特征识别技术简介生物特征识别技术是一种通过检测和识别人体生物特征来进行身份认证的技术。
主要包括人脸识别、指纹识别、虹膜识别等多个方面。
这些技术通过采集个体的生物特征信息，并与事先登记的信息进行比对，能够高效准确地辨别个体身份。
二、生物特征识别技术在视频监控中的应用1.人脸识别技术在视频监控中的应用人脸识别技术是目前应用最为广泛的生物特征识别技术之一。
在视频监控领域，人脸识别技术被广泛应用于公共场所、边境口岸、重点单位等地方。
通过在摄像头前设置人脸识别系统，可以实时监测监控区域内的人脸信息，并进行实时比对、报警等处理。
这能够帮助监控人员准确识别目标人物，并及时采取相应的措施。
此外，人脸识别技术还能用于寻找失踪人口、追踪犯罪嫌疑人等重要任务，提供了有效的协助。
2.指纹识别技术在视频监控中的应用指纹识别技术是一种基于人体指纹纹理特征进行身份识别的技术。
在视频监控中，指纹识别技术能够对监控区域内的指纹信息进行实时捕获和比对，识别出目标人物的身份。
这种技术广泛应用于银行、保险公司等金融行业的场所。
指纹识别技术的应用不仅能够提高门禁系统的安全性，防止不法分子冒用他人身份，还能够大大提升系统的效率，减轻安保人员的工作压力。
3.虹膜识别技术在视频监控中的应用虹膜识别技术是一种通过分析人眼虹膜的纹理和颜色特征进行身份验证的技术。
在视频监控中，虹膜识别技术可以获取监控区域内人眼的虹膜信息，并与数据库中的信息进行比对。
这种技术被广泛应用于安全要求较高的场所，比如机场、地铁站等地。
通过虹膜识别技术，能够快速准确地识别出目标人物的身份，提高监控系统的安全性和效率。
生物识别技术及应用
优点
非接触性、便捷性。
应用场景
手机解锁、门禁系统、公共安全监控 等。
缺点
易受光照、角度等因素影响，且存在 相似面孔的识别问题。
声音识别
工作原理
通过采集语音特征进行识别。
优点
自然交互性、无需专业设备。
应用场景
语音助手、智能音箱等。
缺点
易受环境噪音、口音等因素影响。
DNA识别
工作原理
通过采集DNA信息进行个体识别。
稳定性
生物特征不易受到环境、年龄 等因素的影响，相对稳定。
便捷性
生物识别技术可以快速、准确 地完成身份验证。
生物识别技术的发展历程
01
02
03
19世纪初
指纹识别技术的出现和应 用。
20世纪末
人脸识别、虹膜识别等技 术的研发和应用。
21世纪初
DNA识别、步态识别等技 术的出现和应用。
生物识别技术的应用领域
海关、边防
用于出入境人员的身份验证，防止非 法入境。
医疗保健
电子病历
通过生物识别技术，确保患者信息的准确性和隐私保护。
远程医疗
通过生物识别技术，实现远程诊断和医疗咨询。
04 生物识别技术的挑战与前 景
技术安全问题
数据泄露风险
伪造和欺骗
生物识别数据一旦被非法获取，可能 导致身份盗窃、金融欺诈等安全问题。
某些生物识别技术可能面临被伪造或 欺骗的风险，如指纹、面部识别等。
技术漏洞
生物识别技术本身可能存在漏洞，容 易被黑客攻击和破解。
隐私保护问题
数据采集与存储
生物识别数据的采集、存储和使 用需要严格监管，以保护个人隐
私。
滥用风险
生物特征识别技术的发展现状和应用
生物特征识别技术的发展现状和应用随着科技的不断发展，生物特征识别技术逐渐成为了安全领域的重要技术之一。
生物特征识别技术是相对密码、门禁卡等传统的安全认证方式而言，利用人体自身固有的特征，如指纹、虹膜、人脸等，进行身份识别和认证的技术。
生物特征识别技术的发展历程生物特征识别技术的发展历程可以追溯到19世纪初。
从最早的掌纹、指纹识别系统到现在的多模态生物特征识别系统，生物特征识别技术经过了长时间的研究和不断创新，发展成为了目前应用最广泛的技术之一。
指纹识别是最早被应用的生物特征识别技术之一。
最先引入指纹识别技术的是英国的警察局，这项技术用于破案，取得了良好的效果。
不过，由于指纹识别技术对指纹品质有一定的要求，也因为生物多样性的存在，使得指纹识别技术并不能完全被应用到所有人群体中。
后来的虹膜识别技术和人脸识别技术则得到了更广泛的应用。
虹膜识别技术是一种高精度、高速度的生物特征识别技术，通过摄像机对人眼中的虹膜进行拍摄，进行数据比对以达到身份认证的目的。
人脸识别技术则是通过计算机对人脸的特征进行分析，进行身份认证，具有易集成、易使用的特点。
当前，生物特征识别技术正在不断地发展创新，同时也得到了越来越广泛的应用。
生物特征识别技术的应用随着科技的不断发展，生物特征识别技术在各个领域都有了广泛的应用。
除了传统的安全领域，生物特征识别技术的应用范围也逐渐扩展到了金融、医疗、教育、旅游等多个领域。
在金融领域，生物特征识别技术可以用于实现身份认证和安全保障。
例如，面对许多传统的欺诈行为，比如虚假身份认证、伪造证件等，生物特征识别技术可以对其进行有效地防护，提高服务水平和保障消费者权益。
在医疗领域，由于生物特征识别技术可以对个人身体特征进行匹配和识别，因此可以广泛地应用于医学中的疾病预防、预测和治疗等方面。
例如，虹膜识别技术可以用于疾病的智能诊断和智能医疗用途。
在教育领域，生物特征识别技术可以用于学生考勤、笔试等方面。
生物特征识别技术的应用与安全
生物特征识别技术的应用与安全随着科技的快速发展，生物特征识别技术作为一种新型的识别技术，迅速得到了广泛的应用。
生物特征指人体内或表面不可更改的个体生理特征，如指纹、虹膜、面部、掌纹等。
而生物特征识别技术则是根据这些特征对人进行身份验证或识别。
生物特征识别技术不仅优于传统的身份证、密码等识别方式，其应用范围也越来越广泛，从安全防范到生产生活等各个领域都能找到其应用。
应用场景生物特征识别技术在安全防范领域的应用尤其突出。
在现代社会，人们工作、生活的场所需要保证安全，如银行、政务机关、企事业单位等。
采用传统的人工验证方式，不仅速度缓慢，而且可能发生人为疏忽或欺诈行为。
而生物特征识别技术作为一项先进的身份验证方式，则极大地提高了安全性。
银行的自助柜员机、销售场所的人脸识别等，都是生物特征识别技术在商业领域中的应用。
此外，在智能家居、医疗等领域，生物特征识别技术也被广泛应用。
技术漏洞然而，随着使用量的增加，生物特征识别技术也暴露出了一些漏洞。
比如，生物特征模型易被攻击和欺骗。
人们可以通过许多工具来欺骗生物特征识别系统，包括组合模型图像、使用假指纹或面具等。
此外，生物特征识别技术在使用过程中还需要考虑到生物个体差异、传感器等问题，这些也是技术运用的难点与挑战。
对此，科技人员与相关企业一直在寻找新的解决方法与加强技术自身的安全性。
技术发展迅速尽管存在一些问题，但作为一项新型的身份验证方式，生物特征识别技术的发展迅速。
研发人员们不断尝试开发出更加完善、安全的生物特征识别技术，如结合深度学习技术、人工智能等新技术的人脸识别、虹膜识别等。
同时，针对漏洞问题，他们也不断加强技术自身的安全性，解决技术运用过程中的问题。
随着技术的不断完善，生物特征识别技术的应用也将更加广泛。
结语总之，生物特征识别技术作为一项新兴技术，在识别安全、智能家居、医疗等方面的应用越来越广泛，而且技术的不断发展也带来了新的突破和变化。
但同时，保持良好的技术安全与防范攻击，也需要企业和研究人员不断努力。
生物识别技术的主要种类
生物识别技术面临的未来挑战
隐私保护：随 着技术的普及， 个人隐私保护 成为越来越重
要的问题
技术升级：不 断发展的技术 要求生物识别 系统不断升级
和改进
安全性：对生 物识别系统的 攻击和破解可 能会对个人信 息安全造成威
胁
法律和合规性： 各国对生物识 别技术的法律 规定和合规性 要求可能对技 术推广和应用
生物识别技术的应用场景
金融领域：身份 验证、交易安全 等
智能家居：智能 锁、智能安防等
公共安全：身份 确认、追踪罪犯 等
智慧城市：交通 出行、公共服务 等
生物识别技术的 种类
指纹识别技术
定义：通过分析指 纹特征点，识别个 人身份的技术
应用领域：安全认 证、身份识别、移 动支付等
工作原理：采集指 纹图像，提取特征 点，存储在数据库 中，通过比对指纹 特征点进行身份验 证
造成限制
生物识别技术的 其他应用领域
生物识别技术在金融领域的应用
身份验证：通过生物识别技术，银行可以验证客户的身份，确保资金安全。
风险评估：通过客户的生物特征，银行可以对客户的风险水平进行评估，制定更加合理的信贷政 策。
欺诈检测：通过生物识别技术，银行可以检测出客户的异常行为，及时发现并防止欺诈行为。
添加标题
药品监管：通过生物识别技术对药品的生产、流通、使用等环节进行全面、准确、实时的监管， 确保药品的安全性和有效性。
添加标题
远程医疗：通过生物识别技术实现远程的身份识别和诊疗，方便医生和患者进行远程沟通和交流， 提高医疗服务的效率和质量。
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汇报人：
特点：高精度、高 安全性、便捷性
人脸识别技术
定义：通过人脸识别技术进行身份验证 应用场景：金融、安防、门禁等 技术原理：基于人脸特征提取和识别算法 优势：非接触式、便捷、安全
生物识别技术
辨识则是把一个现场采集到的指纹与指纹数据库 的指纹进行对比，找出相匹配的指纹，如图4-10 。
图4-10 一对多指纹登记与辨识系统示意图
8. 指纹识别技术的特点
指纹识别的优点 • 指纹是人体独一无二的特征，可以用于特征 鉴别； • 多个指头指纹可以提高可靠性； • 扫描指纹快捷、方便； • 指纹获取方法可靠； • 指纹采集设备便于小型化，价格低廉
图4-4 虹膜仪外形图
4. 虹膜识别的应用 虹膜识别用于身份鉴别： • 银行取款； • 网上购物； • 抓捕逃犯 5. 虹膜识别技术的优缺点 虹膜识别优点： • 便于用户使用； • 技术可靠； • 不需要与设备物理接触；
虹膜识别缺点： • 仍处于实验阶段； • 图像获取设备难以小型化； • 摄像头昂贵； • 可靠性尚低； • 黑眼睛极难读取
图4-5 视网膜扫描产品
视网膜识别缺点： • 使用较困难； • 消费者感觉不好； • 成本高
4.2.4 面像识别
面像识别技术通过面部特征和他们之间的关 系来识别。
1. 捕捉面部图像的两项技术 （1）视频技术 （2）热成像技术
2. 面像识别的发展
图4-6 面像识别
3. 典型的框架结构 4. 降维
8. 指纹设备类型 指纹设备可以分为脱机的嵌入式系统和联机的 连接PC的桌面应用系统两种。
图4-12 有IC卡的数字指纹设备的物理组成
9. 指纹识别系统识别流程
图4-13 自动指纹识别系统的流程图
4.4.2 指纹识别应用解决方案
1. 方案简介
以 SecuIBAS系统为例。该系统采用了先进 的指纹识别技术，系统结构灵活，处理功能强大， 是面向互联网业务应用的成熟的身份识别解决方 案。
4.1.2 生物识别技术的应用
生物特征识别技术综述
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中国安防产品信息
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生物特征识别 门禁系统专题
上。在这方面，中科院自动化所生 物特征认证与测评中心的研究也走 在了世界的前沿。与国家 “ ($# 计 划”支持的三维动画课题相结合， 自动化所生物认证中心，组建了以 谭铁牛、田捷为核心的博士研究团 队。 在应用技术层面上，生物特征 识别技术与 )* 卡技术的结合是+&& 以后的技术发展趋势， 在现阶段， 现 有的数据库技术无法解决在极大尺 度下的生物特征识别技术应用。于 是，人们采取一种稍加变通的方法 实现特定的用途。 即： 结合 )* 卡， 将 生物特征存入到 )* 卡中， 通过对比 或卡号所代表的）特征将 )* 卡中 （ 从而达 &： , 算法转化为 &- & 算法， 到减小运算量的目的。 总体来说，生物识别技术整体 上蓬勃发展， 新的算法、 新的工具、 新的硬件、新的识别技术层出不 穷。中国的生物识别核心技术在以 中科院自动化所生物特征认证与测 评中心的推动下，站在了世界的科 研前沿。但应用技术的发展与国际 上的整体发展还有比较大的差距。 应用技术难题 与传统的密码、钥匙、证卡技 术相比，生物识别技术的本质原理 不是一个 &"". 识别的技术，它是 通过概率匹配实现的识别技术。而 一般的数据库查找是确定内容搜索 的技术。这种确定内容查找的数据 库技术经过近百年的发展，已经有 了各种各样优秀、有效的算法实现 大数据库上的迅速查找。而以概率 匹配为特点的生物识别要在传统的 数据库技术上实现，所要求的计算 量比传统的数据库匹配技术的计算 量要高 ! / # 个数量级 （ &"" / &""" 倍）。同时，随着数据库的线性增 大，其 &： , 算法的计算量也线性 增大，而生物识别技术最有效的应 用是在全尺寸数据库上的应用。比 如全球的人口都有统一的生物特征 数据库。而目前的数据库技术要实 现在如此大尺寸的数据库上的查找 还基本上不可能。这也是生物特征 识别技术发展的一个技术瓶颈。 先天缺陷 在另一方面，生物特征识别技 术的唯一性既是这个技术的优点， 也是这个技术的缺陷，一旦这个特 征被伪造，系统就将在所有层面上 失去效力， 同时， 这种失效是无法弥 补的失效。如果是密码技术的话， 一旦一个密码被伪造，就可以重新 设定一个新的密码，整个系统可以 在新的密码体系下良好运行。所以 唯一性是生物特征识别技术先天的 优点， 也是它先天的缺陷。 以指纹识别技术为例， 从 !""" 年开始， 在德国、 日本、 美国、 英国等 国家都有人宣布，他们成功地发明 了新型的材料以及工艺过程可以很 方便的采集到人们留在任何地方的 指纹，并使用伪造的指纹成功地使 得原有的系统失效。这就让人们对 生物特征识别这个系统的安全性产 生了本质的疑问。 解决方法 为了既避免生物识别技术的缺 点， 又利用生物识别技术的优点， 通 过外围方法提高识别系统的防伪性 能是一条可行的途径。 对指纹识别系统来说，可以通 过同时测量指纹的温度、湿度、压 力、 弹性等进行伪造特征的鉴别， 虹 膜可以通过眼皮识别、虹膜动态识 别等技术鉴别造假的虹膜，而面像 则可以通过三维面部特征的处理提 高面像识别的防伪性。 另外一条途径是通过探索新的 技术方向实现防伪。比如前面所提 到的颅骨识别， 与虹膜一样， 由于颅 骨属于人体内部结构，伪造的成本 很高， 难度很大， 作假的可能性几乎 不存在。但开发新的识别方法的推 广、 应用产品的成型、 用户普遍接受 需要经历一个很长的时间段，其前 景更加难以预测。
什么是生物识别技术
2.5 生物识别技术一、基本概念：生物识别技术与安防生物识别技术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性，（如指纹、指静脉、人脸、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。
二、鉴定方法传统的身份鉴定方法包括身份标识物品（如钥匙、证件、ATM卡等）和身份标识知识（如用户名和密码）但由于主要借助体外物，一旦证明身份的标识物品和标识知识被盗或遗忘，其身份就容易被他人冒充或取代。
生物识别技术比传统的身份鉴定方法更具安全、保密和方便性。
生物特征识别技术具备不易遗忘、防伪性能好、不易伪造或被盗、随身“携带”和随时随地可用等优点。
三、发展状况生物识别技术主要是指通过人类生物特征进行身份认证的一种技术，人类的生物特征通常具有唯一性、可以测量或可自动识别和验证、遗传性或终身不变等特点，因此生物识别认证技术较传统认证技术存在较大的优势。
生物识别系统对生物特征进行取样，提取其唯一的特征并且转化成数字代码，并进一步将这些代码组成特征模板。
由于微处理器及各种电子元器件成本不断下降，精度逐渐提高，生物识别系统逐渐应用于商业上的授权控制如门禁、企业考勤管理系统安全认证等领域。
用于生物识别的生物特征有手形、指纹、脸形、虹膜、视网膜、脉搏、耳廓等，行为特征有签字、声音、按键力度等。
基于这些特征，人们已经发展了手形识别、指纹识别、面部识别、发音识别、虹膜识别、签名识别等多种生物识别技术。
我国生物特征识别行业最早发展的是指纹识别技术，基本与国外同步，早在80年代初就开始了研究，并掌握了核心技术，产业发展相对比较成熟。
而我国对于静脉识别、人脸识别、虹膜识别等生物认证技术研究的开展则在1996年之后。
1996年，现任中国科学院副秘书长、模式识别国家重点实验室主任的谭铁牛入选中科院的“百人计划”，辞去英国雷丁大学的终身教职务回国，开辟了基于人的生物特征的身份鉴别等国际前沿领域新的学科研究方向，开始了我国对静脉、人脸、虹膜等生物特征识别领域的研究。
生物特征识别与模式识别技术研究
生物特征识别与模式识别技术研究随着科技的不断进步，生物特征识别与模式识别技术在各个领域的应用逐渐增多。
生物特征识别是一种通过对人体的生物特征进行分析和识别的技术手段，包括指纹识别、人脸识别、虹膜识别、声纹识别等。
而模式识别技术是通过模式匹配和模式分类的方法，从大量的数据集中发现已知或未知的模式。
生物特征识别技术在现代社会中的应用非常广泛。
首先，指纹识别是目前最为常见的生物特征识别技术之一。
每个人的指纹都是独一无二的，因此可以通过读取和比对指纹来进行身份验证和安全防护。
在警务部门和金融领域，指纹识别被广泛应用于犯罪调查、人员出入管理和支付验证等方面。
其次，人脸识别技术也是生物特征识别中非常重要的一项技术。
随着计算机视觉和人工智能的发展，人脸识别技术已经在各种场景下得到了广泛应用。
人脸识别技术可以通过图像和视频中的面部特征进行身份验证和识别。
在社交媒体、公共安全和智能家居等领域，人脸识别技术的应用逐渐增多，为人们的生活提供了更多便利性和安全性。
此外，虹膜识别作为一种高级的生物特征识别技术，通过扫描人眼中的虹膜纹理来实现个体的识别。
虹膜的纹理是独一无二的，能够更加准确地进行身份验证和识别。
虹膜识别技术在边境安检、金融交易和企业出入管理等方面具有重要的应用价值。
同时，声纹识别技术是一种基于个体语音特征分析的生物特征识别方法。
声纹识别通过声音信号分析、声纹特征提取和模式匹配等步骤，实现对个体的识别和验证。
声纹识别技术在电话安全、声纹支付和家庭助手等领域得到了广泛应用，为人们的生活带来了更智能化和便捷的体验。
此外，模式识别技术在大数据时代具有重要作用。
模式识别是一种基于统计学和机器学习的方法，可以从大量的数据中自动发现特定的模式和规律。
模式识别技术广泛应用于金融风险评估、医学诊断、图像识别和语音识别等领域。
通过模式识别技术，可以从复杂的数据中提取出有用的信息和知识，为决策和预测提供支持。
然而，生物特征识别与模式识别技术仍然面临一些挑战。