生物特征识别
生物特征识别技术3篇
生物特征识别技术第一篇：生物特征识别技术的概述生物特征识别技术指的是通过采集和分析个人生物特征的信息来识别并验证个人身份的技术。
生物特征包括人体生理特征、行为特征以及生物化学特征等。
生物特征识别技术因具有高精度、可靠性、防伪性和便捷性等优点，被广泛应用于金融、安全、医疗、交通等领域。
常见的生物特征识别技术包括指纹识别、面部识别、虹膜识别、掌纹识别、声纹识别、静脉识别等。
其中，指纹识别是最早被应用的技术之一，也是应用最为广泛的生物特征识别技术之一。
指纹识别技术通过分析指纹图案的形态特征进行身份验证。
面部识别是通过对面部特征进行采集和识别的技术。
虹膜识别技术是通过分析虹膜中纹理、色泽、瞳孔等特征进行身份验证。
掌纹识别技术则是通过采集掌心的纹路和芝麻状体特征进行身份验证。
声纹识别技术则是分析人声的频率、强度、语调等特征进行身份验证。
静脉识别技术则是将红外光照射在人手腕上，通过分析血管的亮度和颜色等特征进行身份验证。
生物特征识别技术除了可以应用于身份认证外，还具有其他的应用。
例如，在医疗领域中，生物特征识别技术可以用于对病人的身份进行识别、药物管理等；在交通领域中，生物特征识别技术可以用于驾驶员身份验证、车辆防盗等。
然而，生物特征识别技术的应用也存在一些问题。
例如，生物特征的采集过程可能侵犯个人隐私；生物特征识别技术对硬件设备的要求较高，成本也相对较高。
此外，生物特征识别技术仍存在一些技术难点，例如对动态变化的生物特征进行识别、克服人脸遮挡等问题仍需进一步研究和解决。
第二篇：生物特征识别技术的优缺点分析生物特征识别技术因具有高精度、可靠性、防伪性和便捷性等优点，被广泛应用于金融、安全、医疗、交通等领域。
在这些领域中，生物特征识别技术具有以下的优点：1.高精度。
生物特征识别技术是通过人体特征进行身份验证，因此识别精度相比其他技术更高。
2.可靠性。
生物特征识别技术可以消除人与证件不匹配的风险，可以防止伪造、假冒等行为。
生物特征识别技术
生物特征识别技术生物特征识别技术是通过人体的生理结构或行为特征，对个体进行身份验证的一种技术。
它利用了身体构成的独特性，包括指纹、面部识别、虹膜、视网膜、手掌、掌纹、声音、步态等来识别个体。
与传统的密码、卡片、令牌等身份验证方式相比，生物特征识别技术更为便捷、高效、安全。
它不需要额外的信息记录，而且个体的生物特征无法被仿造或窃取。
因此，生物特征识别技术在金融、医疗、安保、物流等领域得到广泛的应用。
生物特征识别技术主要分为以下几种：1.指纹识别：指纹是指手指表面的皮肤纹理，每个人的指纹都是独特的。
指纹识别技术主要是通过将指纹图像与已有指纹图像库中进行比对，来确定身份。
指纹识别技术广泛应用于手机、电脑等入口系统的解锁。
2.面部识别：面部识别是指通过对人脸特征进行分析和比对，识别个体身份的一种技术。
它主要通过人脸的轮廓、眼睛、鼻子、嘴等特征来确定身份。
面部识别技术在安保、金融等领域得到广泛应用。
3.虹膜识别：虹膜是人眼睛中最内层的一层组织，具有独特的生物特征。
虹膜识别技术主要通过对虹膜纹理进行分析，来确定个体身份。
它在高安全性场合得到广泛应用，如安保、金融等领域。
4.声纹识别：声纹识别是通过对个体声音的特征进行分析和识别，来确定身份的一种技术。
声纹识别技术主要利用人的语音信号来进行识别，可以用于电话银行、语音认证等领域。
5.步态识别：步态识别是指通过对人的步态特征进行分析和比对，来确定身份的一种技术。
步态识别技术主要通过对步态的节律、幅度、时间和速度等特征进行分析来识别个体身份。
步态识别技术在安保、身份验证等领域得到广泛应用。
6.掌纹识别：掌纹识别是指通过对手掌的纹路进行分析和比对，来确定身份的一种技术。
它利用手掌纹理独特的特征，可以用于身份认证和门禁系统等场合。
生物特征识别技术的优点是非常明显的。
首先，它在身份认证中具有很高的准确性和可靠性。
其次，生物特征识别技术不会被伪造、丢失或泄露，因为这些特征是与个体内在的生理结构或行为联系在一起的，因此具有固定性和独特性。
几种常见的生物特征识别方式
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，这里的生物特征通常具有唯一的(与他人不同)、可以测量或可自动识别和验证、遗传性或终身不变等特点。
所谓生物识别的核心在于如何获取这些生物特征，并将之转换为数字信息，存储于计算机中，利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。
方法/步骤1.指纹识别指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。
纹线有规律的排列形成不同的纹型。
纹线的起点、终点、结合点和分叉点，称为指纹的细节特征点。
指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。
由于每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。
指纹识别技术是目前最成熟且价格便宜的生物特征识别技术。
目前来说指纹识别的技术应用最为广泛，我们不仅在门禁、考勤系统中可以看到指纹识别技术的身影，市场上有了更多指纹识别的应用：如笔记本电脑、手机、汽车、银行支付都可应用指纹识别的技术。
2.静脉识别静脉识别系统就是首先通过静脉识别仪取得个人静脉分布图，从静脉分布图依据专用比对算法提取特征值，通过红外线CMOS摄像头获取手指静脉、手掌静脉、手背静脉的图像，将静脉的数字图像存贮在计算机系统中，将特征值存储。
静脉比对时，实时采取静脉图，提取特征值，运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中静脉特征值比对，采用复杂的匹配算法对静脉特征进行匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。
全过程采用非接触式。
3.虹膜识别虹膜是位于人眼表面黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状区域，在红外光下呈现出丰富的纹理信息，如斑点、条纹、细丝、冠状、隐窝等细节特征。
虹膜从婴儿胚胎期的第3个月起开始发育，到第8个月虹膜的主要纹理结构已经成形。
除非经历危及眼睛的外科手术，此后几乎终生不变。
虹膜识别通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份，其核心是使用模式识别、图像处理等方法对人眼睛的虹膜特征进行描述和匹配，从而实现自动的个人身份认证。
各项生物特征识别技术的优缺点
优点：人脸识别技术使用方便，可在不知情的情况下进行识别，且不会对用户造成身体伤害。缺点：人脸识别技术准确度不如指纹或虹膜识别技术高，可能会受到光照、角度、遮挡等因素的影响，易受到攻击者使用照片等方式进行欺骗。
4.声纹识别技术
优点：声纹识别技术使用方便，可在不知情的情况下进行识别，不依赖于外部设备。
缺点：声纹识别技术准确度不如指纹或虹膜识别技术高，可能会受到环境噪声等因素的影响，也可能会受到攻击者使用录音等方式进行欺骗
5.体征识别技术
优点：体征识别技术不依赖外部设备，使用方便，且对于残障人士等特殊人群也具有一定的适用性。
缺点：体征识别技术准确度不如指纹或虹膜识别技术高，可能会受到姿态、光照等因素的影响，也可能会受到攻击者使用模拟等方式进行欺骗。
各项生物特征识别技术的优缺点如下：
1.指纹识技术
优点：指纹识别技术准确度高，可靠性强，且指纹不易被伪造或复制，使用方便。
缺点：指纹可能会受到损伤、污染或老化而影响识别效果，也存在一定的安全隐患，如指纹库被盗等。
2.虹膜识别技术
优点：虹膜识别技术准确度极高，不受刻意伪造或复制的影响，使用方便。
缺点：虹膜识别设备成本较高，且需要接触式或非接触式设备进行扫描，需要与用户之间保持一定距离，不够便携。
生物特征识别方法
生物特征识别方法生物特征识别方法有：1. 指纹识别实现指纹识别有多种方法。
其中有些是仿效传统的公安部门使用的方法，比较指纹的局部细节；有些直接通过全部特征进行识别；还有一些使用更独特的方法，如指纹的波纹边缘模式和超声波。
有些设备能即时测量手指指纹，有些则不能。
在所有生物识别技术中，指纹识别是当前应用最为广泛的一种。
指纹识别对于室内安全系统来说更为适合，因为可以有充分的条件为用户提供讲解和培训，而且系统运行环境也是可控的。
由于其相对低廉的价格、较小的体积（可以很轻松地集成到键盘中）以及容易整合，所以在工作站安全访问系统中应用的几乎全部都是指纹识别。
2. 手掌几何学识别手掌几何学识别就是通过测量使用者的手掌和手指的物理特征来进行识别，高级的产品还可以识别三维图象。
作为一种已经确立的方法，手掌几何学识别不仅性能好，而且使用比较方便。
它适用的场合是用户人数比较多，或者用户虽然不经常使用，但使用时很容易接受。
如果需要，这种技术的准确性可以非常高，同时可以灵活地调整生物识别技术性能以适应相当广泛的使用要求。
手形读取器使用的范围很广，且很容易集成到其他系统中，因此成为许多生物识别项目中的首选技术。
3. 声音识别声音识别就是通过分析使用者的声音的物理特性来进行识别的技术。
目前，虽然已经有一些声音识别产品进入市场，但使用起来还不太方便，这主要是因为传感器和人的声音可变性都很大。
另外，比起其他的生物识别技术，它使用的步骤也比较复杂，在某些场合显得不方便。
很多研究工作正在进行中，我们相信声音识别技术将取得重大进展。
4. 视网膜识别视网膜识别使用光学设备发出的低强度光源扫描视网膜上独特的图案。
有证据显示，视网膜扫描是十分精确的，但它要求使用者注视接收器并盯着一点。
这对于戴眼镜的人来说很不方便，而且与接受器的距离很近，也让人不太舒服。
所以尽管视网膜识别技术本身很好，但用户的接受程度很低。
因此，该类产品虽在20世纪90年代经过重新设计，加强了连通性，改进了用户界面，但仍然是一种非主流的生物识别产品。
生物特征识别技术的发展与应用
生物特征识别技术的发展与应用近年来，随着科技的不断进步，生物特征识别技术在各个领域得到了广泛的应用。
生物特征识别技术是指通过采集和分析人体或其他生物体特异的生物特征信息，来进行身份验证或识别的一种技术。
与传统的密码、卡片等身份验证方式相比，生物特征识别技术具有更高的准确性和安全性。
首先，生物特征识别技术在安全领域的应用日益广泛。
随着社会的不断发展，人们对于安全的需求也越来越高。
传统的锁和密码在一定程度上已经无法满足人们的需求。
而生物特征识别技术可以通过扫描人脸、指纹、声纹等个体独特的生物特征，来识别用户的身份，从而实现高效、准确的身份验证。
例如，一些高安全级别的场所如机场、金融机构等，已经广泛采用生物特征识别技术来提高安全性，避免了卡片或密码被盗用的风险。
其次，生物特征识别技术还在医疗领域发挥着重要作用。
生物特征识别技术可以通过分析人体的心电图、脑电图、眼底图像等生物特征信息，来进行疾病的诊断和监测。
例如，据报道，眼底图像可以反映出人体的血压、血糖等重要生理参数，医生可以通过对眼底图像的分析来判断患者是否患有高血压、糖尿病等疾病，从而提供更加精准的治疗方案。
此外，生物特征识别技术还可以应用于手术操作中的身份验证，确保手术的安全性和准确性。
此外，生物特征识别技术也有助于提高交通运输领域的安全性。
现在，许多汽车配备了生物特征识别技术，比如人脸或指纹识别技术，可以确保只有车主才能启动汽车。
这种技术有效地防止了车辆被盗的情况发生。
另外，生物特征识别技术还可以应用于公共交通领域，比如地铁、火车、飞机等，对乘客进行快速身份验证，提高进出站的效率和安全性。
这种技术的应用不仅提高了交通运输的便捷性，更重要的是保障了乘客的人身安全。
最后，生物特征识别技术还有助于改善社会治安。
在一些公共场所，比如商场、车站、学校等，安装了监控摄像头并结合生物特征识别技术，可以实现对陌生人的身份识别和追踪。
这些摄像头可以扫描人脸、体温等信息，并与数据库进行比对，如果出现异常情况，系统将会自动触发报警。
人体生物特征识别技术及其应用
人体生物特征识别技术及其应用人体生物特征识别技术是指通过采集、处理和比对人体生物特征信息的一种自动识别技术。
人体生物特征识别技术具有唯一性、可靠性和易用性等特点，因此在安防、金融、医疗、教育等领域都具有广泛的应用前景。
一、人体生物特征的分类人体生物特征按来源可分为自身基因信息和外部环境信息。
自身基因信息包括指纹、DNA、虹膜等，外部环境信息包括面部、声音、体征等。
按照采集方式可以分为接触式和非接触式两种。
接触式采集需要接触人体表面，如指纹识别和掌纹识别等；非接触式采集则不需要接触人体表面，如面部识别和虹膜识别等。
二、人体生物特征识别技术的原理人体生物特征识别技术主要包括采集、处理和比对三个步骤。
采集是指获取人体生物特征信息；处理是指对所采集的信息进行预处理、特征提取和特征分类等操作；比对是指将已处理的信息与数据库中已有的信息进行匹配，并得出判断结果。
三、人体生物特征识别技术的应用1.安防领域人体生物特征识别技术在安防领域中应用广泛。
比如，在机场、车站等公共场所，人脸识别技术可以实现对嫌疑人、黑名单人员的自动识别，增强安全保障。
在出入口管理方面，指纹识别、声纹识别等技术可以实现对进出人员的身份认证，增强出入口的安全管理。
2.金融领域人体生物特征识别技术在金融领域中得到广泛应用。
比如，在网上银行、支付宝等电子金融交易中，采用指纹识别等技术可以实现对用户身份认证的快速准确。
在银行卡交易方面，采用指静脉识别技术可以增强银行卡交易的安全性和防伪效果。
3.医疗领域在医疗领域中，人体生物特征识别技术也发挥着重要作用。
比如，在门诊挂号、医院门诊等场所，采用面部识别等技术可以实现对医院就诊、挂号等环节的自动化管理。
同时，在医院病历、药品管理等方面，采用指纹识别技术可以实现信息准确无误的记录和查询。
4.教育领域在教育领域中，人体生物特征识别技术也有重要应用。
比如，在考试监控、学生考勤、门禁管理等方面，采用指纹识别等技术可以实现信息自动化管理和安全保障。
生物特征识别
典型的生物特征识别
（3）分类器的设计 采用方差倒数加权欧氏距离分类器来进行识 别，将未知虹膜的特征向量同已经训练好的已知 类别的虹膜特征向量相比较，当且仅当它的特征 向量与第k类特征向量的方差倒数加权欧氏距离 WED最小时，输入虹膜被分类为第k类虹膜。加 权欧氏距离按下面的公式计算：
其中 表示未知样本的第i个特征， 分 别表示第k类虹膜的第i个特征的均值和方差，N表 示特征总数。
典型的生物特征识别
1）步态识别
步态识别是利用人们行走时的序列信息进行 身份鉴别的一种方式，提取的特征是人体每个关 节部位的运动轨迹。该方法用于远距离识别。步 态识别通常包括步态检测、步态表征和步态识别 3个过程： （1）步态检测是在图像序列中将人体步态轮廓区 域从背景图像中提取出来。步态检测可大致分为 3类方法：
生物特征识别
• 生物特征识别概述
• 典型的生物特征识别
• 多生物特征识别
生物特征识别概述
随着网络与通信技术的飞速发展和人类物理 与虚拟活动空间的不断扩大，现代社会对于人类 自身身份识别的准确性、安全性与实用性提出更 高要求。基于生物特征的身份识别受到身份识别 领域的关注。生物特征识别，指的是利用计算机 技术，通过采集人的生物特征样本进行人的身份 识别。根据能够利用的生物特征的特点，将生物 特征分为生理特征和行为特征。其中： a)生理特征是人生来就具有的； b)行为特征是人后天习惯养成的。
多生物特征识别
多生物特征识别就是将多种生物特征结 合起来识别。 模式识别大致可以分为3个过程：特征 提取、模板匹配、决策。根据这3个过程， 多生物特征的整合也可以相应地分为3个层 次：特征层整合、匹配层整合、决策层整 合。
多生物特征识别
多生物特征识别技术进行身份鉴别的优点主 要表现在三个方面： a)准确性，多个生物特征的运用可以提高整个身 份鉴别的准确性； b)可靠性，伪造多个生物特征显然比伪造单个生 物特征更为困难； c)适用性，每种生物特征都存在应用的局限性。 多生物特征识别就是试图降低生物信息获取的难 度，利用多生物融合的方法来提高身份识别的有 效性。
4、生物识别技术
第四章 生物特征识别技 术
4.1 生物特征识别技术概述
1、什么是生物特征识别技术？ 生物特征识别技术是基于某人的生理特征或 行为特征用自动化的方法予以辨识或认证的 技术。 目前已利用的生理特征和行为特征包括： （1）生理特征：手指、手掌、眼睛（包括虹 膜、视网膜）、面孔等。 （2）行为特征：签字、语音等。
4.2 指纹识别技术
指纹识别主要根据人体指纹的纹路、细节特 征等信息对操作或被操作者进行身份鉴定， 是目前生物检测学中 研究最深入，应用最广 泛，发展最成熟的技术。 1、指纹的固有特性 （1）确定性。每幅指纹的结构是恒定的，胎 儿在4个月左右就形成指纹，以后就终身不变。 （2）惟一性。两个完全一致的指纹出现的概 率非常小。 （3）可分类性。可以按指纹的纹线走向进行 分类。
（2）特征提取 一个高质量的图象被拾取后，需要许 多步骤将它的特征转换到一个复合的模 板中，这个过程称为特征拾取过程。 该步骤将灰度指纹图转换成黑白图象， 然后通过指纹识别算法形成几百字节的 指纹特征数据。这是一种单方向的转换， 可以从指纹转换成特征数据，但不能从 特征数据转换指纹，而且两枚不同的指 纹不会产生相同的特征数据。这些数据 通常称为模板。
（1）特征参数提取 特征参数提取的目的是对语音信号进行分析 处理，从而突出所载荷的语言声音信息的特 征，尽可能抑制与语言声音信息无关的特征， 同时压缩特征的数据量。 （2）基元的选择 语音识别基元的主要任务是在不考虑说话人 试图传达的信息内容的情况下，将声学信号 表示为若干个具有区别性的离散符号。能够 充当语音识别基元的单位可以是语句、音节、 音素或更小的单位。基元的选择受识别任务 的具体要求来定。
2、指纹的特征 指纹识别主要从两方面展开：总体特征和局 部特征。 总体特征
第7章 生物特征识别概述
（1）虹膜识别
优点
便于用户使用。
可能会是最可靠的生物识别技术。
用户位于设备之前，无须物理接触。
缺点
仍未进行唯一性的认证。
很难将图象获取设备小型化。
摄像头价格昂贵。
镜头可能使图象畸变而使可靠性降低 。
黑眼睛极难读取。
需要一个较好的光源。
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（2）人脸识别
主要特点
人脸识别技术能适应于检测处于复杂背景中 任何位置的不同大小的人脸，可以面向复杂 背景的多级、多尺度、多角度人脸进行检测 跟踪。具有自动的形状抽取能力，可应用于 性别判别、表情识别、三维姿态复原及人脸 重建等方面；
1986年，Leonard Flom和Aran Safir提出的“虹膜可 被用于身份识别”被授予美国国家专利。
1994年，John Daugman的虹膜识别算法获得美国国 家专利，这是世界上第一个获得专利的虹膜识别算法， 该算法是许多商用虹膜识别产品的基础。
1994年，第一个支持掌纹识别的自动指纹识别系统 （RECOderm. TM）建立。该系统由一家匈牙利公司 （RECOWARE Ltd.）研发。
人脸识别具有识别速度快、同等条件下误认 率和拒认率低、无须学习等特点。
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（2）人脸识别
主要功能：
人脸检测和识别 人脸数据摸板化和检索 人脸跟踪 通过真人识别功能来防欺诈
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（2）人脸识别
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（2）人脸识别
应用领域 身份确认与人员检索：可用于电脑、网络安 全、银行业务、智能卡、访问控制、边境控 制等领域。 身份证：可用于选民登记、身份证、护照、 驾驶执照、工作证等。 计算机保护系统：利用人脸特征识别用户， 保护计算机信息。 犯罪嫌疑人识别系统：应用于脸部照片登记 系统，事件后分析系统。 远距离身份识别：应用于监视、监控、闭路 电视、交通管理、敌友识别等。
生物特征识别技术概述
生物特征识别技术概述生物特征识别技术指通过采集和识别生物体内或外部的独特或部分特征进行身份验证或识别的技术。
这些特征包括指纹、虹膜、面部、掌纹、声纹、DNA等生物学特征。
此技术与密码、智能卡等传统身份验证技术相比，具有更高的精度和安全性，且无需携带任何物品或记忆密码，因此受到越来越广泛的应用。
一、生物特征识别技术的应用1、指纹识别指纹识别是最原始和最常见的生物特征识别技术之一。
目前广泛应用于执法、保安、身份证件核查、考试、入职等场合。
指纹识别的优点在于指纹是每个人独有的特征，不易被仿冒和伪造，因此具有更高的精度和安全性。
2、虹膜识别虹膜识别通过采集和识别人眼虹膜的纹理和颜色，进行身份验证或识别。
虹膜是人类身体上最为独特的特征之一，每个人的虹膜都是独一无二的。
虹膜识别技术适用于机场、银行等对安全要求较高的场合，是一种较为先进的生物特征识别技术。
3、面部识别面部识别通过采集和识别面部的特征，进行身份验证或识别。
面部识别技术可应用于公安、交通、金融、考试等场合。
面部识别技术适用于大规模人流密集的场所，可快速准确地对人员进行识别，提高安全性和工作效率。
4、掌纹识别掌纹识别是一种生物特征识别技术，通过采集和识别掌纹纹理来进行身份验证或识别。
与指纹和虹膜相比，掌纹较大，更容易被采集和识别。
掌纹识别技术适用于银行、公安等场合。
5、声纹识别声纹识别是一种生物特征识别技术，通过采集和识别人声音的特征，进行身份验证或识别。
声纹识别技术适用于电话、银行等场合。
声纹识别技术能够识别语音、方言、音调等特征，具有更高的精度和安全性。
6、DNA识别DNA识别是一种生物特征识别技术，通过采集和识别人体内的DNA特征来进行身份验证或识别。
DNA是每个人唯一的标识符，不可伪造和仿冒。
DNA识别技术适用于犯罪案件侦破、亲子鉴定等场合。
二、生物特征识别技术的工作原理生物特征识别技术的工作原理与相应的生物学特征密切相关。
例如，指纹识别技术通过采集和识别人手指上的指纹特征，首先需要进行指纹采集，然后通过指纹特征匹配算法将采集的指纹图像和数据库中的指纹数据进行比对，最终确认被验证者的身份。
生物识别技术
6、指纹识别的验证和辨识 、 就应用方法而言， 就应用方法而言，指纹识别技术可分 为验证和辨识。 为验证和辨识。 验证就是通过把一个现场采集到的指 验证就是通过把一个现场采集到的指 纹与一个已经登记的指纹进行一对一的 比对来确认身份的过程。 比对来确认身份的过程。 辨识则是把现场采集到的指纹同指纹 辨识则是把现场采集到的指纹同指纹 数据库中的指纹逐一对比，从中找出与 数据库中的指纹逐一对比， 现场指纹相匹配的指纹。 现场指纹相匹配的指纹。
3、生物识别工作步骤 所有生物识别工作都包括四个步骤： 所有生物识别工作都包括四个步骤： 原始数据获取、抽取特征、比较和匹配。 原始数据获取、抽取特征、比较和匹配。 生物识别系统捕捉到生物特征的样品， 生物识别系统捕捉到生物特征的样品， 唯一的特征将会被提取， 唯一的特征将会被提取，并且转化成数 字的符号，接着， 字的符号，接着，这些符号被用作那个 人的特征模版， 人的特征模版，这种模版可能会存放在 数据库、智能卡或条码卡中， 数据库、智能卡或条码卡中，人们同识 别系统交互比较， 别系统交互比较，根据匹配或不匹配来 确定身份。 确定身份。
4.2 指纹识别技术
指纹识别主要根据人体指纹的纹路、 指纹识别主要根据人体指纹的纹路、细节 特征等信息对操作或被操作者进行身份鉴定， 特征等信息对操作或被操作者进行身份鉴定， 研究最深入，应用最广泛， 是目前生物检测学中 研究最深入，应用最广泛， 发展最成熟的技术。 发展最成熟的技术。 1、指纹的固有特性 （1）确定性。每幅指纹的结构是恒定的，胎 ）确定性。每幅指纹的结构是恒定的， 儿在4个月左右就形成指纹 以后就终身不变。 个月左右就形成指纹， 儿在 个月左右就形成指纹，以后就终身不变。 （2）惟一性。两个完全一致的指纹出现的概 ）惟一性。 率非常小。 率非常小。 （3）可分类性。可以按指纹的纹线走向进行 ）可分类性。 分类。 分类。
生物特征识别综述
生物特征识别综述
生物特征识别是一种通过分析和比对个体生物特征的方法来进行身份验证和识别的技术。
它基于个体独特的生物特征，例如指纹、虹膜、面部、声音、DNA等，通过采集和处理这些特征来进行识别和验证。
以下是关于生物特征识别的综述：
1. 指纹识别：指纹识别是最常见和成熟的生物特征识别技术之一。
它通过采集和比对个体指纹的纹理和形状来进行识别。
指纹识别已广泛应用于门禁系统、手机解锁等领域。
2. 虹膜识别：虹膜识别是利用个体虹膜中的纹理和颜色特征来进行识别的技术。
虹膜具有高度的唯一性和稳定性，因此虹膜识别被认为是一种高精度和高安全性的识别方法。
3. 面部识别：面部识别是通过采集和分析个体面部的特征来进行识别的技术。
面部识别可以基于面部的几何结构、纹理特征或者深度学习算法来进行。
它广泛应用于视频监控、人脸解锁等领域。
4. 声纹识别：声纹识别是一种通过采集和分析个体声音的特征来进行识别的技术。
声纹识别可以用于语音识别、说话人识别等应用。
声纹识别具有不可伪造性和便捷性的特点。
5. DNA识别：DNA识别是一种通过采集和分析个体DNA序列的特征来进行识别的技术。
DNA具有极高的唯一性和稳定性，因此DNA 识别被广泛应用于犯罪侦查、亲子鉴定等领域。
生物特征识别技术在身份验证和识别领域具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展和改进，生物特征识别将更加准确、可靠和便捷。
什么是生物特征识别技
什么是生物特征识别技生物特征识别技术在近几年发展变得越来越成熟，广泛应用于身份认证、动物繁殖管理等领域。
本文旨在介绍如何利用生物特征识别技术拓展应用第三方认证，并对其发展趋势、优缺点以及相关的研究进展进行简要概述。
一、生物特征识别技术简介生物特征识别技术是以生物特征为基础，采用精密设备进行信息采集，分析识别出生物特征信息，从而识别每一个个人的标识而得到认可的一种技术。
各种特征：包括指纹识别、面部识别、虹膜识别、脸部结构识别、声纹识别、DNA分析等特征识别技术。
它们以其精准度高，安全性好等特点，多用于以民众唯一的身份标识，广泛应用于政府实体认证、银行现金管理、计算机登录认证、动物繁殖管理等方面。
二、软件用于三方实体认证生物特征识别技术可被服务商或者第三方组织用于实体认证。
例如，民航、火车票预订系统或者网上营业厅，会向客户要求身份认证，生物特征识别技术可帮助他们有效地实现“识别-认可-授权”的过程，用以区分具有不同身份的客户，以此建立安全可靠的实体认证机制。
三、发展趋势从微观上来看，面部识别技术取得了卓越的发展，成为目前应用最为广泛的生物特征识别技术，具体的表现在：1、面部识别技术的精准度不断提升。
近年来，随着人工智能（AI）技术的迅猛发展，深度学习技术的推广，面部识别算法的准确率不断提高。
2、设备及软件设计易用性提高。
现在符合国际标准的设备并不多，但设备正在向更加易用平价变化。
此外，软件程序设计也更加方便操作，更加注重用户体验，从而大大降低操作成本。
3、广泛推广了在低资源系统的应用。
在Android系统及IOS系统的手机上的应用正在不断提高，这一手机应用开放让更多的面部特征识别技术得以应用，因此技术的应用范围更加广阔，更多用户可以通过手机安全进行可靠的认证。
四、优缺点生物特征识别技术相比传统认证方式，具有如下优点：1.精准性高：将特定个人的生物特征信息，以计算机数据的形式进行信息采集，拥有高精度识别特征标识，不会因为特征衰减而出错，从而可以实现较高的识别率。
生物特征识别技术概述
生物特征识别技术概述【摘要】生物特征识别技术是一种通过识别个体独特的生物特征来进行身份验证和识别的技术。
本文首先介绍了生物特征识别技术的定义，包括指纹识别、虹膜识别、人脸识别等不同形式。
分析了生物特征识别技术的分类和应用，涵盖了安全领域、医疗领域、金融领域等多个方面。
然后，探讨了生物特征识别技术的发展趋势，指出随着技术的不断进步，生物特征识别将在各个领域得到广泛应用。
分析了生物特征识别技术的优势和挑战，提出了未来发展中需要克服的问题。
总结指出生物特征识别技术在安全领域和便利性方面的重要性，展望未来生物特征识别技术将逐渐取代传统识别方式，成为主流技术。
【关键词】生物特征识别技术、定义、分类、应用、发展趋势、优势、挑战、重要性、未来展望1. 引言1.1 生物特征识别技术概述生物特征识别技术是一种通过分析和识别个体不可复制的生物特征来进行身份确认的技术。
这些生物特征包括指纹、虹膜、人脸、声音等个体独特的生理特征。
生物特征识别技术在安全性、便捷性和准确性方面有着明显的优势，因此被广泛应用于各个领域。
随着科技的不断进步，生物特征识别技术也在不断发展和完善。
从最初的单一生物特征识别到多模态融合识别，生物特征识别技术已经越来越多样化和灵活化。
生物特征识别技术在金融安全、智能家居、医疗健康等领域的应用也日益广泛，为人们的生活带来了便利和安全保障。
未来，随着人工智能、大数据等技术的不断发展，生物特征识别技术将迎来更多的机遇和挑战。
生物特征识别技术在保护个人隐私、数据安全等方面仍需要不断探索和完善。
我们有理由相信生物特征识别技术将会在未来发挥越来越重要的作用，并为人类社会的发展带来更多的可能性。
2. 正文2.1 生物特征识别技术的定义生物特征识别技术是一种通过人体独特的生物特征进行身份验证的技术。
这些生物特征可以是生理特征，比如指纹、虹膜、人脸等，也可以是行为特征，比如声音、步态等。
通过采集这些生物特征的数据，并将其与事先录入的样本进行比对，系统可以准确地确认用户的身份。
生物特征识别的基础知识
身份认证和访问控制领域的应用
银行、金融、证券 等金融机构的身份 认证系统
政府机构、军队、 重要设施的访问控 制系统
电子商务、网上银 行等互联网应用的 身份认证与授权
企业内部员工身份 认证与权限管理
其他领域的应用和发展趋势
金融领域：身份验证、交易安全 物联网：设备连接、数据安全 医疗健康：病历管理、辅助诊断 智能家居：智能锁、智能家电 安防：门禁系统、监控识别
工作原理和应用场景
工作原理：生物特征识别技 术通过采集、处理和分析生 物特征数据，进行身份验证 和识别
应用场景：安全监控、金融 支付、身份认证、智能门禁 等
与传统认证方式的比较
安全性：生物特征 识别技术更安全， 不易被伪造
方便性：生物特征 识别技术更方便， 无需携带任何物理 介质
唯一性：生物特征 识别技术更具有唯 一性，不易被复制 或盗用
实时性
虹膜识别
定义：利用虹膜的独特性进行身 份识别
特点：高安全性、高唯一性、无 法复制、无法伪造
应用场景：金融、安防、教育、 医疗等领域
发展趋势：随着技术进步和应用 场景的扩大，虹膜识别技术将得 到更广泛的应用和推广。
声纹识别
定义：通过分析语音信号，提取个体特征，用于身份识别和验证的技术。 应用领域：金融、安全、司法等领域。 优势：不易被盗用、伪造，安全性高。 技术原理：通过对语音信号进行预处理、特征提取和模式识别等环节，实现身份识别和验证。
安全性：保证数据 的安全性和隐私性
准确性：保证数据 的准确性和可靠性
常见的生物特征识别 技术
指纹识别
简介：指纹识别是一种常见的生物特征识别技术，通过比较指纹特征与预先存储的指纹模板来进行 身份验证。
1-生物识别技术基础概述
1.1.1基于生理特征的识别技术
1.指纹识别 指纹识别技术是通过取像设备读取指纹图像，然后用 计算机识别软件分析指纹的全局特征和指纹的局部特 征，特征点如嵴、谷、终点、分叉点和分歧点等，从 指纹中抽取特征值，可以非常可靠地通过指纹来确认 一个人的身份。 指纹识别的优点表现在：研究历史较长，技术相对成 熟；指纹图像提取设备小巧；同类产品中，指纹识别 的成本较低。其缺点表现在：指纹识别是物理接触式 的，具有侵犯性；指纹易磨损，手指太干或太湿都不 易提取图像。
1.1.3兼具生理特征和行为特征的声纹识别
声音识别本质上是一个模式识别问题。识别时 需要被识别人讲一句或几句试验短句，对它们 进行某些测量，然后计算量度矢量与存储的参 考矢量之间的一个(或多个) 距离函数。语音信 号获取方便，并且可以通过电话进行鉴别。语 音识别系统对人们在感冒时变得嘶哑的声音比 较敏感；另外，同一个人的磁带录音也能欺骗 语音识别系统。
3.视网膜识别
人体的血管纹路也是具有独特性的，人的视网膜上面血管的图样可以 利用光学方法透过人眼晶体来测定。用于生物识别的血管分布在神经 视网膜周围，即视网膜四层细胞的最远处。如果视网膜不受损伤，从 三岁起就会终身不变。同虹膜识别技术一样，视网膜扫描也是最可靠、 最值得信赖的生物识别技术，但它运用起来的难度较大。视网膜识别 技术要求激光照射眼球的背面以获得视网膜特征的唯一性。 视网膜技术的优点:视网膜是一种极其固定的生物特征，因为它是“隐 藏”的，故而不易磨损、老化或是为疾病影响；非接触性的；视网膜 是不可见的，故而不会被伪造。缺点是:视网膜技术未经过任何测试， 可能有损使用者的健康，这需要进一步的研究；对于消费者，视网膜 技术没有吸引力；很难进一步降低它的成本。
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• 模式区： 模式区：
指纹上包括了总体特征的区域
• 核心点： 核心点：
在读取指纹和比对指纹时作为参考点， 在读取指纹和比对指纹时作为参考点， 位于指纹纹路的渐进中心。 位于指纹纹路的渐进中心。
• 三角点： 三角点：
位于从核心点开始的第一个分叉点或 者断点
• 纹数： 纹数：
模式区内指纹纹路的数量
指 纹 分 类
第二代电容式传感器
• 电容传感器技术是 采用了交替命令的 并排列和传感器电 板 • 交替板的形式是两 个电容板， 个电容板，以及指 纹的山谷和山脊成 为板之间的电介质。 为板之间的电介质。 • 两者之间的恒量电 介质的传感器检测 变化来生成指纹图 像。
第三代生物射频指纹识别技术
• 原理：
• 通过传感器本身 发射出微量射频 信号，穿透手指 的表皮层去控测 里层的纹路，来 获得最佳的指纹 图像
。。。。。。
生物特征识别技术
• 人体生物特征与生俱 来，具有先天性、不 变性和唯一性的特点， 把其生物特征采集下 来转换成数学模板存 贮到计算机系统中与 其生物特征比较，确 定其身份 • 人体生物特征识别技 术是依据人类自身所 固有的生理或行为特 征与计算机信息系统 结合对人体进行身份 识别的一种高科技技 术
人体生物识别技术 最大的优势 最大的优势
生物识别技术原理
• 1.样本采集 样本采集
• 通过某种原理可以测量生物特征，并将其 通过某种原理可以测量生物特征， 转化成计算机可以处理的数字信号 • 2.预处理 预处理 目的主要是去除噪声，加强有用的信息， 目的主要是去除噪声，加强有用的信息， 并对输入测量仪器或其他因素所造成的退 化现象进行复原
指纹自动识别系统将指纹分为： 弓形纹（弧形纹、帐形纹） 箕形纹（左箕、右箕） 斗形纹 杂形纹
第一代指纹识别系统
• 属于光学识别系统
• 光学指纹识别系统由 于光不能穿透皮肤表 死性皮肤层）， 层（死性皮肤层）， 所以只能够扫描手指 皮肤的表面， 皮肤的表面，或者扫 描到死性皮肤层， 描到死性皮肤层，但 不能深入真皮层。 不能深入真皮层。
步态识别
• 步态：人走路的 姿势
• 步态特征的稳定性、 唯一性较低 • 步态识别突出 • 手机、笔记本等物 手机、 品防盗系统
掌纹识别
• 以三维空间测试手掌的形 指的长度、 状、4指的长度、手掌的 指的长度 宽度及厚度、 宽度及厚度、各手指的两 个关节部分的宽与高等作 为辨别的条件
• 笔迹特征属于行为性的生 物特征 • 笔迹总体上具有相对稳定 性 • 广泛应用：国家间重要协 广泛应用： 议的签署，银行、 议的签署，银行、金融部 门的签名对照，公安、 门的签名对照，公安、司 法部门的刑事调查和法庭 证据， 证据，等等 • 采集环境和书写者主观因 素会影响样本的稳定性 素会影响
虹膜识别
• 什么是虹膜？ 什么是虹膜？
是指眼球中瞳孔和 眼白之间的充满了丰富纹 理信息的环形区域每一个 虹膜都包含一个独一无二 的基于像冠、水晶体、 的基于像冠、水晶体、细 斑点、结构、凹点、 丝、斑点、结构、凹点、 射线、 射线、皱纹和条纹等特征 的结构。 的结构。
虹膜
虹膜识别技术的工作原理
第二代：光学+ 第二代：光学+电子仪器
• 由光学部件组成虹膜仪的镜头， 由光学部件组成虹膜仪的镜头， 由电子元件完成信号采集/转换 转换、 由电子元件完成信号采集 转换、 甚至临时储存的功能， 甚至临时储存的功能，然后通 过显示仪器显示出来 • 具备了更多功能，如定格功能； 具备了更多功能，如定格功能； • 更换各种倍率的镜头：使虹膜 更换各种倍率的镜头： 仪具备了照相、皮肤检测、 仪具备了照相、皮肤检测、头 发检测的功能； 发检测的功能； • 配备小型 配备小型LCD显示器的 便携式 显示器的 仪器
虹膜识别系统
自动收款机
虹膜识别门禁系统
指纹识别
• 指纹识别技术：
把一个人同他的指 纹对应起来， 纹对应起来，通过 将他的指纹和预先 保存的指纹数据进 行比较， 行比较，就可以验 证它的真实身份
识别指纹总体特征
• 纹形： 纹形：
环型（又称斗形）、弓形、 环型（又称斗形）、弓形、螺旋形 ）、弓形
• 掌纹含有大量的信 息可用于身份鉴别
• 在人们宽阔的手掌皮 肤表面有丰富的纹路 结构，包括主线、 结构，包括主线、皱 纹线、脊线、奇异点、 纹线、脊线、奇异点、 纹理等图像特征， 纹理等图像特征，这 些特征都是人各有异、 些特征都是人各有异、 和基因无关
掌纹识别技术特点
• • • • • • 对硬件要求低 识别精度高 采集非接触 移动身份识别 计算速度快 便于二次开发
• 3.特征抽取 • 机器通过学习获取生物特征信号中能够凸 现个性化差异的本质特征， 现个性化差异的本质特征，从而实现身份 的识别
• 4.特征匹配 • 计算两个生物特征 样本的特征模板之 间的相似度
人体生物特征识别技术
掌 纹 识 别 步 态 识 别 别 识 签 名 指 纹 识 别 虹 膜 识 别 • • • • •
随着人们对安全性、 随着人们对安全性、私密性和方 便性的要求越来越高， 便性的要求越来越高，人体生物特 征识别技术的应用愈来愈显现出其 智能化、人性化的强大优势， 智能化、人性化的强大优势，人体 生物特征识别系统会更加完善， 生物特征识别系统会更加完善，不 断进入到我们生活的各个方面。 断进入到我们生活的各个方面。并 把相关的产业带入到一个崭新的天 地之中。 地之中。
• 稳定性
虹膜在人出生八个月后就已经稳定成型、 虹膜在人出生八个月后就已经稳定成型、 终身不变
• 非接触式采集
用户可以在不与采集设备接触的情况下 成像
虹膜检测仪的发展
第一代： 第一代：纯光学仪器
• 采用普通的放大镜，需要由外 采用普通的放大镜， 部环境光做光源 • 在普及过程中，配备了检测灯 在普及过程中， 光 • 缺点：环境的光线不足对检测 缺点： 的影响很大
捕捉虹膜的数据图像 为虹膜的图像分析准备过程 从虹膜的纹理或类型创造512字节的 iriscode. 使用iriscode模板用于确认。
虹膜识别技术的特点
• 惟一性
发育学家通过大量观察发现,虹膜上丰富 发育学家通过大量观察发现 虹膜上丰富 的纹理图案因人而异。 的纹理图案因人而异。每个人每只眼睛 的虹膜都是唯一的。 的虹膜都是唯一的。
指纹识别技术
签名识别
• 签名：
• “字如其人” 笔迹是书写者自身的生理特点和 后天学习过程的综合反映
• 签名识别：
• 基于书写者的书法内在特点进行 身份鉴别
• 自动笔迹识别系统：
• 通过手写板采集书写样本,手写板 不仅记录了书写内容和书写形式 (图像形式) ,还包含了书写时间、 压力等信息(二维信号)
第三代：光学+电子+ 第三代：光学+电子+计算机技术
计算机的出现， 计算机的出现，使虹膜仪 进入了智能时代 • 电脑自动诊察分析，不 电脑自动诊察分析， 需要熟记虹谱图； 需要熟记虹谱图； • 可以储存客户档案、测 可以储存客户档案、 试资料， 试资料，并打印诊察报 告 • 采用 采用USB接口与计算机 接口与计算机 连接，无需外接电源， 连接，无需外接电源， 可配合手提电脑在各种 环境下应用 • 开放式分析系统让使用 者不断完善升级自己的 系统
主要应用领域
• 1 ）高端门禁：国家机关、企事业单位、科研机构、高 国家机关、企事业单位、科研机构、 档住宅楼、银行金库、保险柜、枪械库、档案库、核电站、 档住宅楼、银行金库、保险柜、枪械库、档案库、核电站、 机场、军事基地、保密部门、计算机房等的出入控制。 机场、军事基地、保密部门、计算机房等的出入控制。 • 2 ）公安刑侦：流动人口管理、出入境管理、身份证管 流动人口管理、出入境管理、 理、驾驶执照管理、嫌疑犯排查、抓逃、寻找失踪儿童、 驾驶执照管理、嫌疑犯排查、抓逃、寻找失踪儿童、 司法证据等。 司法证据等。 • 3 ）医疗社保：献血人员身份确认、社会福利领取人员、 献血人员身份确认、社会福利领取人员、 劳保人员身份确认等。 劳保人员身份确认等。 • 4 ）网络安全：电子商务、网络访问、电脑登录等。 电子商务、网络访问、电脑登录等。 • 5 ）其它应用：考勤、考试人员身份确认、信息安全等。 考勤、考试人员身份确认、信息安全等。
——掌纹 Hand ——掌纹 ——声音 Voice ——声音
——虹膜 Iris ——虹膜
Vein——血管 Vein——血管 ——
人体生物特征识别技术安全性
• 假冒人体生物特征 • 入侵修改数据库模板 • 重放攻击 • 中间环节攻击 • 验证算法出现问题
生物识别技术的前景
• 由于生物特征识别 技术的种种优越性， 技术的种种优越性， 已经渗透到我们生 活中的方方面面 • 政府、旅游运输、 政府、旅游运输、 金融、卫生保健、 金融、卫生保健、 法律实施。。。 法律实施。。。 • 带来的市场份额呈 逐年上升的趋势
指纹识别的优点 指纹识别的优点
• • • • 专一性强，复杂程度高 可靠性高 速度快、使用方便 设备小、价格低
指纹识别的缺点 指纹识别的缺点
• 某些人或某些群体的指纹因为指纹特 征很少，故而很难成像 • 指纹痕迹存在被用来复制指纹的可能 性
指纹识别系统
• 指纹识别芯 片 • 指纹鼠标 • 指纹手机 • 指纹识别的 汽车
虹 膜 检 测 仪
第四代：光学+电子+计算机技术+ 第四代：光学+电子+计算机技术+增加像素
• 提高了像素，解决了 提高了像素， 图像失真的问题
虹膜识别技术，由于 虹膜识别技术， 独特的优势， 独特的优势，必然会 成为未来社会的主流 生物认证技术。 生物认证技术。未来 的安全控制、 的安全控制、海关进 出口检验、电子商务 出口检验、 等多种领域的应用， 等多种领域的应用， 也必然的会以虹膜识 别技术为重点