- 人臉識(shí)別技術(shù)的原理
- 人臉識(shí)別技術(shù)的典型應(yīng)用
- 多重生物識(shí)別技術(shù)的原理
- 生物識(shí)別技術(shù)的選擇與應(yīng)用環(huán)境密切相關(guān)
- 通過(guò)不同的采集器獲取各種生物特征數(shù)據(jù)
- 用融合算法統(tǒng)一處理,根據(jù)多重生物識(shí)別技術(shù)的綜合判斷得出最終結(jié)果
不過(guò),我們也欣喜的看到,一些新技術(shù),如人臉識(shí)別技術(shù),在中國(guó)市場(chǎng)的應(yīng)用,近一兩年的發(fā)展也非常迅猛,其市場(chǎng)潛力不可低估。本文將從技術(shù)和應(yīng)用角度,對(duì)生物識(shí)別技術(shù)目前的兩個(gè)發(fā)展速度最為顯著的分支:人臉識(shí)別,以及多重生物識(shí)別,分別進(jìn)行論述。
人臉識(shí)別技術(shù)
就全球市場(chǎng)而論,人臉識(shí)別是僅次于指紋識(shí)別的、應(yīng)用規(guī)模第二大的生物識(shí)別技術(shù)。通常,人臉識(shí)別技術(shù)主要應(yīng)用于如下三大領(lǐng)域,在這些應(yīng)用領(lǐng)域,人臉識(shí)別具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):
1)大型檔案管理系統(tǒng),如駕駛執(zhí)照和護(hù)照管理系統(tǒng);
2)根據(jù)黑名單,通過(guò)攝像監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)監(jiān)控目標(biāo)人物;
3)門(mén)禁系統(tǒng)。
事實(shí)上,人臉識(shí)別在個(gè)人使用、商業(yè)和政府應(yīng)用中都具有巨大潛力。這項(xiàng)技術(shù)還在不斷進(jìn)步和發(fā)展中,其應(yīng)用越來(lái)越普及。就目前的技術(shù)和產(chǎn)品水平,人臉識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)完全能夠以客戶(hù)可接收的成本水平,順利實(shí)施和應(yīng)用。
人臉識(shí)別技術(shù)的原理
簡(jiǎn)單說(shuō),人臉識(shí)別技術(shù)就是要計(jì)算機(jī)先記錄人臉的特征(無(wú)論是現(xiàn)場(chǎng)采集還是從照片采集),然后在使用時(shí)(再次現(xiàn)場(chǎng)采集人臉圖像,或提交照片)能自動(dòng)準(zhǔn)確地辨認(rèn)出是否同一人。
和其他生物識(shí)別技術(shù)一樣,人臉識(shí)別系統(tǒng)也是先產(chǎn)生人臉的特征模板并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。這些模板將被用于與提交來(lái)要求比對(duì)的模板進(jìn)行一一匹配對(duì)比,通常,當(dāng)某兩個(gè)模板進(jìn)行比對(duì)時(shí),如果相似程度超過(guò)系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的閥值,系統(tǒng)就認(rèn)為比對(duì)成功--這兩個(gè)模板來(lái)自同一個(gè)人。
人臉識(shí)別技術(shù)原理也有不同的種類(lèi),包括基于人臉五官結(jié)構(gòu)的識(shí)別,基于皮膚質(zhì)地分析的識(shí)別,甚至基于人臉溫度模式的識(shí)別。最新的技術(shù)采用了人臉三維圖像建立模板--有從人臉二維圖像自動(dòng)生成三維圖像建模的技術(shù),也有真正以三維方式采集面部、頭部圖像建模的技術(shù)。
當(dāng)然,這些技術(shù)的共同點(diǎn)是,它們都是建立在人臉圖像信息基礎(chǔ)上。除了這個(gè)共同的起點(diǎn),它們的區(qū)別非常大。
正因?yàn)槿四樧R(shí)別依賴(lài)于攝像/照片的圖像信息,所以可以理解圖像質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)準(zhǔn)確性的影響有多大?,F(xiàn)場(chǎng)采集人臉圖像的質(zhì)量受許多因素影響:環(huán)境光線(xiàn),攝像機(jī)圖像分辨率,鏡頭的焦距和景深參數(shù),目標(biāo)人臉的移動(dòng)速度以及其他諸多因素。
除了圖像質(zhì)量外,影響人臉識(shí)別系統(tǒng)可靠性和準(zhǔn)確率的第二大因素就是識(shí)別算法本身的技術(shù)水平。
"攝像機(jī)和掃描器好比眼睛,但識(shí)別算法卻是人臉識(shí)別系統(tǒng)的大腦",多種生物識(shí)別技術(shù)核心算法供應(yīng)商,NeurotechnologyLtd(神網(wǎng)科技公司)CEO奧吉曼塔斯(AlgimantasMalickas)說(shuō),"沒(méi)有高質(zhì)量的算法,一個(gè)人臉識(shí)別系統(tǒng)就談不上可靠性。而對(duì)于生物識(shí)別應(yīng)用而言,系統(tǒng)可靠性無(wú)疑是客戶(hù)最重要的考慮因素。"
人為因素也是影響人臉識(shí)別技術(shù)準(zhǔn)確性的重要因素。例如攝像機(jī)的使用方法、照明條件及目標(biāo)人臉上陰影的變化等,都可能使人臉識(shí)別算法的性能大打折扣。算法供應(yīng)商們一直在想辦法減少這些人為因素的不良影響,為此也開(kāi)發(fā)了不少創(chuàng)新方法和技術(shù)。在特定的應(yīng)用中如何確保選擇到合適的攝像頭和算法也很講究。不同的應(yīng)用需要不同的技術(shù),市場(chǎng)上眾多的攝像頭產(chǎn)品和人臉識(shí)別算法,并非都具有同樣的品質(zhì)。
生物識(shí)別技術(shù)的選擇與應(yīng)用環(huán)境密切相關(guān)
在考慮如何選擇某一種生物識(shí)別技術(shù)時(shí),有許多因素都很重要,而其中有些因素并非人所共知。
生物識(shí)別技術(shù)顧問(wèn)咨詢(xún)和方案供應(yīng)商,美國(guó)富爾克拉姆生物識(shí)別(FulcrumBiometrics)公司CEO肯•諾斯卡(KenNosker,)說(shuō):"經(jīng)常有人問(wèn)我,哪種生物識(shí)別技術(shù)最好?為什么有人選擇人臉識(shí)別,而不是指紋識(shí)別或虹膜識(shí)別?我告訴他們各種生物識(shí)別技術(shù)都有其特定的應(yīng)用目的和針對(duì)性。所以我們的問(wèn)題應(yīng)該換成:''''''''''''''''''''''''''''''''什么時(shí)候我應(yīng)該選擇人臉識(shí)別技術(shù),而非指紋識(shí)別和虹膜識(shí)別?''''''''''''''''''''''''''''''''在選擇一項(xiàng)具體技術(shù)的時(shí),要考慮每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的獨(dú)特要求,諸如識(shí)別準(zhǔn)確率、價(jià)格、系統(tǒng)易用性等等"
按照諾斯卡的說(shuō)法,生物識(shí)別技術(shù)的選擇與應(yīng)用環(huán)境密切相關(guān)。例如,指紋識(shí)別不能實(shí)現(xiàn)非接觸式的數(shù)據(jù)采集,而人臉識(shí)別就可以。所以指紋識(shí)別明顯不適用于自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),因?yàn)楸槐O(jiān)控對(duì)象不會(huì)主動(dòng)配合去完成指紋采集。
但另一方面,在刑事偵查中指紋識(shí)別又可大派用場(chǎng),因?yàn)樵诜缸铿F(xiàn)場(chǎng)大多會(huì)找到嫌疑人的殘留指紋,卻很難找到嫌疑人的"殘留"視像信息。虹膜識(shí)別通常需要很高分辨率的采集鏡頭,并且需要使用者雙眼準(zhǔn)確定位采集到高質(zhì)量圖像,才能保證系統(tǒng)的可靠性。因?yàn)楹缒ぬ卣鞑杉碾y度,所以普通的數(shù)據(jù)庫(kù)如駕駛執(zhí)照和護(hù)照系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中,存儲(chǔ)虹膜特征模板的比較罕見(jiàn)。
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諾斯卡說(shuō),基于計(jì)算機(jī)的自動(dòng)生物識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)該主要用在解決安全問(wèn)題,或幫助我們提高工作效率。就人臉識(shí)別技術(shù)而言,它有許多特別適合的應(yīng)用場(chǎng)景。
通常大多數(shù)人臉識(shí)別系統(tǒng)都要求用戶(hù)在使用時(shí)眼睛直視采集鏡頭,但一些新的技術(shù)產(chǎn)品,例如NeurotechnologyLtd(神網(wǎng)科技公司)的VeriLookSurveillanceSDK產(chǎn)品,卻可以自動(dòng)從高分辨率的數(shù)字監(jiān)控?cái)z像頭中采集和識(shí)別目標(biāo)人臉。這些監(jiān)控鏡頭可能安裝在機(jī)場(chǎng)、商店、街道或任何其他環(huán)境,VeriLook技術(shù)可以用"被動(dòng)方式"采集人臉圖像--即無(wú)須監(jiān)控對(duì)象眼睛直視鏡頭。
"因?yàn)榉墙佑|式的數(shù)據(jù)采集方式,人臉識(shí)別技術(shù)特別適用于那些不大需要使用者配合的應(yīng)用系統(tǒng),"諾斯卡解釋道,"這就是所謂的被動(dòng)式或無(wú)合作生物識(shí)別應(yīng)用,對(duì)于這一類(lèi)的應(yīng)用,人臉識(shí)別特別適合。"例如那些使用VeriLookSurveillanceSDK產(chǎn)品構(gòu)建的系統(tǒng),可以在數(shù)字監(jiān)控鏡頭提供的實(shí)時(shí)視頻圖像中,自動(dòng)捕捉和采集人臉圖像,并與系統(tǒng)黑名單數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉進(jìn)行比對(duì),實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)智能目標(biāo)監(jiān)控。
人臉識(shí)別技術(shù)的典型應(yīng)用
人臉識(shí)別的應(yīng)用非常廣泛。準(zhǔn)確地識(shí)別出一幅人臉圖像固然意義重大,而在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中通過(guò)快速自動(dòng)的檢查比對(duì),發(fā)現(xiàn)某幅人臉圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)中所有模板都不匹配,同樣很有價(jià)值。諾斯卡舉了兩個(gè)例子來(lái)說(shuō)明人臉識(shí)別技術(shù)的這兩種不同用途。
例子1:門(mén)禁控制
本系統(tǒng)中,壁掛式的人臉識(shí)別門(mén)禁設(shè)備包括了攝像頭、鍵盤(pán)以及射頻卡閱讀器。該設(shè)備由公司人力資源或行政部門(mén)的電腦所控制。公司員工的人臉圖像都已預(yù)先登錄在系統(tǒng)中,并且發(fā)給每人射頻卡方式的員工卡。員工想進(jìn)入公司大樓或內(nèi)部的每個(gè)房間時(shí),需要站在壁掛設(shè)備面前眼望鏡頭,并將員工卡放在讀卡器前。
系統(tǒng)根據(jù)員工卡號(hào)找出預(yù)存的員工人臉模板,并與持卡者現(xiàn)場(chǎng)的人臉圖像進(jìn)行比對(duì),比對(duì)過(guò)程既可在設(shè)備上進(jìn)行,也可在遠(yuǎn)程的電腦服務(wù)器上進(jìn)行。公司的安保和人力資源管理部門(mén)不僅可以知道進(jìn)入大樓或房間的授權(quán)員工之號(hào)碼,而且知道準(zhǔn)備持卡進(jìn)入者正是該員工卡的合法擁有者。
例子2:安全檢查站應(yīng)用
本系統(tǒng)中使用多臺(tái)高質(zhì)量攝像頭,安裝在機(jī)場(chǎng)安檢處(或大型體育場(chǎng)、政府建筑、大商場(chǎng)安檢處)。所有的攝像頭采集圖像都被送到監(jiān)控室,圖像中的人臉被系統(tǒng)自動(dòng)抓取出來(lái),并在高速運(yùn)行的服務(wù)器中,與監(jiān)控黑名單上的目標(biāo)人臉進(jìn)行比對(duì)。每個(gè)乘客踏入安檢門(mén)口走過(guò)通道時(shí),攝像機(jī)都會(huì)拍下其圖像,計(jì)算機(jī)會(huì)快速?gòu)倪@些圖像中抓取人臉圖片,并與黑名單中人臉模板進(jìn)行高速比對(duì)。絕大多數(shù)情況它們都不與黑名單中模板相匹配,乘客將順利過(guò)關(guān)。
極少數(shù)情況下,系統(tǒng)抓取到的人臉與黑名單中某個(gè)模板有些相似,系統(tǒng)將給出提示,安檢人員將會(huì)立即重點(diǎn)檢查該乘客。甚至,系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)與黑名單中模板高度匹配的人臉圖像,這時(shí)安檢人員和警方將立即采取行動(dòng)。
在上述兩個(gè)應(yīng)用中,攝像頭都是以比較自然的方式采集人臉圖像,不需要或僅需要用戶(hù)作很少配合。攝像頭將圖像傳送到服務(wù)器中進(jìn)行比對(duì),系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的匹配閥值,或操作人員人工確定的判斷標(biāo)準(zhǔn),來(lái)確定比對(duì)的結(jié)果。兩個(gè)例子中,計(jì)算機(jī)自動(dòng)快速完成的工作,都是我們?nèi)祟?lèi)難以做到的。另外,從上述兩個(gè)例子中我們也可看到,雖然也可以使用其他的生物識(shí)別技術(shù),但是因?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)作的自然順暢要求,業(yè)主的偏好,以及應(yīng)用場(chǎng)景的特點(diǎn),人臉識(shí)別技術(shù)成為其最佳選擇。
人臉識(shí)別的市場(chǎng)機(jī)會(huì)
諾斯卡相信在當(dāng)今的人臉識(shí)別應(yīng)用市場(chǎng),系統(tǒng)集成商的商業(yè)機(jī)會(huì)非常大。其中一個(gè)很有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域是應(yīng)用于各類(lèi)自助服務(wù)終端,例如銀行業(yè)務(wù)自助服務(wù)柜員機(jī)(存款、取款),以及某些醫(yī)療服務(wù)的自助申請(qǐng)(如跟蹤糖尿病患者的體檢記錄)等。
富爾克拉姆生物識(shí)別公司的客戶(hù)之一,大金公司(DakimInc.),使用VeriLook人臉識(shí)別軟件開(kāi)發(fā)包,開(kāi)發(fā)了一套基于自助服務(wù)終端的認(rèn)知能力訓(xùn)練系統(tǒng)(CognitiveFitnessSystem),用來(lái)幫助保持老年人及老年癡呆癥患者的思維活動(dòng)。這套系統(tǒng)名為[m]Power,該系統(tǒng)的使用者通過(guò)人臉識(shí)別來(lái)登錄,登錄后系統(tǒng)會(huì)叫出使用者的姓名,同他們打招呼,還可以跟蹤每個(gè)使用者的記憶游戲和思維測(cè)驗(yàn)的進(jìn)度。在[m]Power系統(tǒng)中集成人臉識(shí)別技術(shù),既簡(jiǎn)單代價(jià)又低,因?yàn)樵谧灾?wù)終端上已經(jīng)具備了電腦、觸摸屏、以及集成在顯示器上的攝像頭等硬件資源。
諾斯卡說(shuō):"關(guān)于人臉識(shí)別技術(shù),我們公司收到最多的客戶(hù)查詢(xún),都同如何與視頻監(jiān)控錄像(DVR)系統(tǒng)的集成應(yīng)用相關(guān)。令人遺憾的是,因?yàn)楦鞣NDVR系統(tǒng)的巨大差異,以及DVR系統(tǒng)技術(shù)的所有權(quán)屬問(wèn)題,人臉識(shí)別技術(shù)迄今還很少與DVR系統(tǒng)進(jìn)行集成應(yīng)用。為了安全,許多企業(yè)和機(jī)構(gòu)在DVR系統(tǒng)上大量投資,但遺憾的是DVR系統(tǒng)采集的圖像,卻未能由電腦自動(dòng)分析處理,而需要人工來(lái)監(jiān)視。安全系統(tǒng)方案供應(yīng)商們應(yīng)該在尋找諸如人臉識(shí)別技術(shù)之類(lèi)的自動(dòng)處理方案上下大功夫,開(kāi)發(fā)新的DVR方案,既可以用來(lái)開(kāi)拓新市場(chǎng),也可以服務(wù)眾多的現(xiàn)有客戶(hù),為他們的老系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí),從而為安全系統(tǒng)供應(yīng)商帶來(lái)新的銷(xiāo)售。"
諾斯卡認(rèn)為,家庭應(yīng)用也是人臉識(shí)別技術(shù)的一個(gè)尚未開(kāi)啟的潛力市場(chǎng)。目前。家庭使用的指紋識(shí)別產(chǎn)品有很多,但人臉識(shí)別產(chǎn)品卻鮮見(jiàn)。人臉識(shí)別門(mén)禁設(shè)備在家庭的應(yīng)用,既簡(jiǎn)單易行又便宜,潛力很大。
人臉識(shí)別技術(shù)的前景如何?
"人臉識(shí)別技術(shù),以及其它生物識(shí)別技術(shù),都還屬于新興的技術(shù)。"諾斯卡說(shuō),"現(xiàn)在下結(jié)論說(shuō)生物識(shí)別產(chǎn)業(yè)已經(jīng)達(dá)到了何種成熟度,還為時(shí)過(guò)早。可以說(shuō),它已經(jīng)渡過(guò)了幼年,但尚未走出青春期。未來(lái)五年,我們將看到全球生物識(shí)別產(chǎn)業(yè)大量的企業(yè)并購(gòu)等資本運(yùn)作行動(dòng)。"諾斯卡補(bǔ)充道。
多重生物識(shí)別技術(shù)的原理
人們常說(shuō),有時(shí)事物整體的表現(xiàn)往往優(yōu)于其各個(gè)組成部分之和。這種說(shuō)法用在描述多重生物識(shí)別技術(shù)時(shí),非常合適。普通的生物識(shí)別系統(tǒng)是基于單項(xiàng)技術(shù)的--比如指紋識(shí)別、人臉識(shí)別或虹膜識(shí)別,他們的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)是單一和有局限的。而多重生物識(shí)別是指將多種生物識(shí)別技術(shù)進(jìn)行整合應(yīng)用,其性能表現(xiàn)及可靠性和安全程度比單項(xiàng)技術(shù)更高。
一個(gè)傳統(tǒng)典型的多重生物識(shí)別系統(tǒng)通過(guò)不同的采集器獲取各種生物特征數(shù)據(jù),例如指紋圖像、人臉圖像等,然后通過(guò)各自獨(dú)立的數(shù)學(xué)方程式(即所謂的"識(shí)別算法"),來(lái)決定這個(gè)指紋或人臉是否與數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)存的模板相匹配。如果通過(guò)其中一種識(shí)別算法未能得到明確的識(shí)別結(jié)果,另外一種算法可以用來(lái)進(jìn)行再次確認(rèn)。
多重生物識(shí)別系統(tǒng)有幾種形式。能提供多重生物識(shí)別技術(shù)的知名供應(yīng)商很少,如大昂公司(DAON)及圖像軟件系統(tǒng)公司(ImageWareSystem),他們提供中間件軟件,在采集點(diǎn)使用多種生物識(shí)別采集設(shè)備,將多種生物特征數(shù)據(jù)和識(shí)別技術(shù)集成為一個(gè)完整系統(tǒng)。
另外一些供應(yīng)商,如安全識(shí)別公司(Securimetrics),則是建立一種基于多種采集技術(shù)合而為一的一體設(shè)備的系統(tǒng),比如將指紋采集芯片、人臉圖像采集鏡頭、虹膜采集鏡頭合而為一的采集設(shè)備。這些系統(tǒng)能夠讓操作者在識(shí)別目標(biāo)時(shí)擁有多種選擇,同時(shí)得到比采用單一生物識(shí)別技術(shù)更高的安全性。
多重生物識(shí)別技術(shù)還有另外一種形式,即所謂的"融合生物識(shí)別技術(shù)"(fusedbiometrics),這是多重生物識(shí)別技術(shù)的最新趨勢(shì)。與傳統(tǒng)典型的多重生物識(shí)別系統(tǒng)相同,融合生物識(shí)別系統(tǒng)也通過(guò)各種獨(dú)立的或多種采集方式合而為一的采集器,來(lái)采集不同的生物特征(如指紋、人臉圖像、虹膜圖像等),但它們的區(qū)別在于如何來(lái)分析和判斷這些特征值。
傳統(tǒng)上是分別使用不同的生物識(shí)別算法處理不同的生物特征,各自分別得出獨(dú)立的結(jié)果(如用指紋識(shí)別算法分析指紋,用人臉識(shí)別算法分析人臉圖像,各自得出指紋比對(duì)和人臉比對(duì)的判斷結(jié)果)。而融合生物識(shí)別系統(tǒng)則是將采集到的各種不同的生物特征,用所謂的融合算法統(tǒng)一處理,根據(jù)多重生物識(shí)別技術(shù)的綜合判斷得出最終的識(shí)別結(jié)果。這樣的處理方式和結(jié)果更快速、準(zhǔn)確率更高,并且系統(tǒng)可擴(kuò)展性更好,最終使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到新的安全高度。
NeurotechnologyLtd(神網(wǎng)科技公司)是一家專(zhuān)業(yè)的生物識(shí)別算法和技術(shù)供應(yīng)商,該公司的大型生物識(shí)別算法軟件開(kāi)發(fā)包MegaMatcherSDK(軟件開(kāi)發(fā)包)產(chǎn)品就是一種指紋識(shí)別和人臉識(shí)別的融合算法產(chǎn)品。該產(chǎn)品可以單獨(dú)使用指紋識(shí)別或人臉識(shí)別,也可以融合兩種算法,提高系統(tǒng)速度和安全性。
這種融合算法尤其適用于大型的政府公共項(xiàng)目,如護(hù)照系統(tǒng)、簽證系統(tǒng)、出入境管理系統(tǒng)、選舉系統(tǒng)等等,這些系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)確性、可靠性的要求極高。而實(shí)施此類(lèi)系統(tǒng)的迫切性正日趨強(qiáng)烈,因?yàn)樵S多國(guó)家,包括美國(guó)和歐盟國(guó)家,都已經(jīng)將生物特征數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到護(hù)照、身份證、簽證以及其他個(gè)人檔案中,而且越來(lái)越多的國(guó)家正在快速跟進(jìn)。
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這種技術(shù)的另一個(gè)重要用途,是在大型指紋/人臉數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找可匹配記錄,如警方的刑偵應(yīng)用系統(tǒng),這類(lèi)系統(tǒng)需要速度極高的比對(duì)匹配算法。神網(wǎng)科技公司將自己的MegaMatcher算法軟件產(chǎn)品,與HP公司的ProLiantDL服務(wù)器硬件產(chǎn)品相結(jié)合,構(gòu)建起每秒1000萬(wàn)枚指紋的高速比對(duì)系統(tǒng)。該公司的另外一項(xiàng)產(chǎn)品MegaMatcher加速器(MegaMatcherAccelerator),更可以在簇計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中替代和節(jié)省大量的服務(wù)器結(jié)點(diǎn),比如單獨(dú)使用指紋識(shí)別功能時(shí),加速器的應(yīng)用可以替代1000個(gè)MegaMatcher2.1服務(wù)器節(jié)點(diǎn),而在使用指紋/人臉識(shí)別融合算法時(shí)則可以節(jié)省25個(gè)結(jié)點(diǎn)。
"對(duì)于選舉系統(tǒng)、出入境管理系統(tǒng)等基于大型數(shù)據(jù)庫(kù)的生物識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng),比對(duì)速度至關(guān)重要",神網(wǎng)科技公司的CEO奧吉曼塔斯指出,"MegaMatcher加速器大幅度提高了比對(duì)速度,使許多原來(lái)難以實(shí)現(xiàn)或不可能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用系統(tǒng)成為了現(xiàn)實(shí),"他補(bǔ)充道。
融合生物識(shí)別算法的另外一個(gè)成功例子是美國(guó)Identix公司的人臉識(shí)別技術(shù),其技術(shù)將復(fù)雜的面部皮膚模式分析與人臉特征識(shí)別融合,達(dá)到了他們自己聲稱(chēng)的更高的準(zhǔn)確率。
將基于照片的人臉識(shí)別算法與指紋或虹膜識(shí)別技術(shù)結(jié)合,其商業(yè)應(yīng)用價(jià)值也極具潛力,特別是那些對(duì)目標(biāo)識(shí)別準(zhǔn)確性要求甚高的應(yīng)用,如信用卡交易管理,災(zāi)難調(diào)查,刑事偵查等等。
多重生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)
目前,大多數(shù)多重生物識(shí)別系統(tǒng)(包括融合生物識(shí)別系統(tǒng))都是政府公眾項(xiàng)目或軍方應(yīng)用系統(tǒng),主要是因?yàn)樗麄兊母甙踩砸蟆0踩R(shí)別公司的HIIDE(手持式跨部門(mén)身份認(rèn)證設(shè)備)系統(tǒng)就是一個(gè)典型例子,它采用了先進(jìn)的三合一系統(tǒng),集成了指紋識(shí)別、人臉識(shí)別和虹膜識(shí)別技術(shù)。因其高安全性,HIIDE系統(tǒng)被美國(guó)軍方選中,在美軍位于全球的機(jī)構(gòu)和基地中使用。
由于迄今在大規(guī)模政府公眾項(xiàng)目和軍方系統(tǒng)中的上佳表現(xiàn),專(zhuān)家們相信多重生物識(shí)別技術(shù)將會(huì)迎來(lái)更大的商業(yè)應(yīng)用空間,從而讓大眾受益于多重生物識(shí)別技術(shù)所帶來(lái)的更高的安全性和可靠性。
"如果有人說(shuō)多重生物識(shí)別技術(shù)的市場(chǎng)化才剛起步,我認(rèn)為那是嚴(yán)重的低估形勢(shì),"生物識(shí)別技術(shù)顧問(wèn)咨詢(xún)及方案供應(yīng)商,美國(guó)富爾克拉姆生物識(shí)別公司的CEO肯•諾斯卡先生如是說(shuō),"事實(shí)上,我相信未來(lái)5年這個(gè)市場(chǎng)將風(fēng)起云涌,我們可以預(yù)見(jiàn)這個(gè)領(lǐng)域中更多供應(yīng)商將會(huì)大量推出新設(shè)備和新軟件"。
諾斯卡先生相信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將引領(lǐng)多重生物識(shí)別技術(shù)進(jìn)入更多的政府和軍方應(yīng)用,但長(zhǎng)遠(yuǎn)看,更重要的市場(chǎng)演化方向是,因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致技術(shù)和系統(tǒng)價(jià)格的大幅降低,從而使更多的商業(yè)應(yīng)用成為可能。
"我們要面對(duì)的情況,是越來(lái)越多的客戶(hù)已經(jīng)開(kāi)始意識(shí)到,相比單項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù),多重生物識(shí)別技術(shù)將帶來(lái)高很多的可靠性和準(zhǔn)確性。這將使他們更樂(lè)意選擇多重生物識(shí)別技術(shù),而非單項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù)。"諾斯卡先生解釋道。
為什么采用多重生物識(shí)別技術(shù)?
在某些應(yīng)用中,單項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù),如指紋識(shí)別技術(shù),就已經(jīng)完全滿(mǎn)足了客戶(hù)的需求。目前市場(chǎng)上也有大量的單項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù)產(chǎn)品和系統(tǒng),它們廉價(jià),可以很快安裝應(yīng)用。但在大多數(shù)情況下,如果客戶(hù)能夠采用多重生物識(shí)別技術(shù),而非單項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù),將是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
最根本的原因就是高安全要求,多重生物識(shí)別可以有效降低非法入侵者進(jìn)入系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子就是信用卡的使用,多重生物識(shí)別技術(shù)可以有效阻止那些技術(shù)高超的職業(yè)罪犯。
另一個(gè)重要原因,是多重生物識(shí)別技術(shù)更高的識(shí)別準(zhǔn)確率。正如神網(wǎng)科技公司CEO奧吉曼塔斯先生所說(shuō):"雖然單項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù)也能達(dá)到較高的安全性,但多重生物識(shí)別技術(shù)能將安全性和可靠性大幅提升。"
第三個(gè),也是最現(xiàn)實(shí)的理由是,多重生物識(shí)別技術(shù)解決了系統(tǒng)的整體實(shí)用性。每種單項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù)固有的特點(diǎn)都影響其系統(tǒng)的整體實(shí)用性和可靠性。例如,使用指紋識(shí)別技術(shù)時(shí),如果用戶(hù)有手部殘缺的,或一個(gè)虹膜識(shí)別系統(tǒng),遇到盲人用戶(hù),又或者是人臉識(shí)別,某用戶(hù)面部被嚴(yán)重?zé)齻?br />
這些基于單項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù)的系統(tǒng),經(jīng)常因?yàn)槟承┨厥獾氖褂谜?,而影響其整體的實(shí)用性和安全性(系統(tǒng)將為不能使用的個(gè)別用戶(hù)安排妥協(xié)的方法,例如為不能使用指紋的用戶(hù)安排密碼,從而導(dǎo)致整體系統(tǒng)安全性降低)。很明顯,多重生物識(shí)別技術(shù)的引入,使這個(gè)問(wèn)題立刻迎刃而解。
"影響多重生物識(shí)別技術(shù)推廣的負(fù)面原因只有一個(gè),那就是成本",諾斯卡說(shuō)道,"但是,隨著更多供應(yīng)商推出的物美價(jià)廉的新技術(shù)新產(chǎn)品源源不斷面市,例如神網(wǎng)科技公司的技術(shù)和產(chǎn)品,多重生物識(shí)別技術(shù)正走向越來(lái)越寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)。"
基于嵌入式平臺(tái)的多重生物識(shí)別系統(tǒng)
隨著一些更新、更先進(jìn)的算法的出現(xiàn),在基于嵌入式平臺(tái)的移動(dòng)和便攜式設(shè)備上實(shí)現(xiàn)多重生物識(shí)別系統(tǒng),已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。如今一部典型的智能手機(jī),其計(jì)算能力已經(jīng)足以滿(mǎn)足所有主要的生物識(shí)別算法的需求。市面上絕大部分的攝像頭,都具備了足夠的分辨率,可以滿(mǎn)足在手機(jī)或PDA上進(jìn)行人臉識(shí)別的需求。增加特別的圖像傳感和照明裝置,虹膜識(shí)別也不難實(shí)現(xiàn)。指紋采集器的集成更是容易并已經(jīng)很常見(jiàn)。
這些新技術(shù)的應(yīng)用前景不可估量,新的應(yīng)用市場(chǎng)已經(jīng)成熟。例如神網(wǎng)科技公司基于嵌入式平臺(tái)的:指紋識(shí)別算法FingerCellEDK,以及人臉識(shí)別算法FaceCellEDK,都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在移動(dòng)、便攜式設(shè)備如手機(jī)和PDA上的實(shí)際應(yīng)用。
嵌入式人臉識(shí)別技術(shù)屬于新推出的技術(shù),其應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)規(guī)模都在快速增長(zhǎng),尤其在商業(yè)和政府應(yīng)用中。該類(lèi)技術(shù)的難度和推出較晚的原因之一,是大多數(shù)人臉識(shí)別算法對(duì)計(jì)算機(jī)CPU和存儲(chǔ)資源,都有較高的要求。另一個(gè)原因是,隨著高分辨率攝像頭的價(jià)格下降,體積減小,才逐漸使得該等應(yīng)用開(kāi)發(fā)成為可能。
隨著更新、更先進(jìn)算法的出現(xiàn),在嵌入式計(jì)算平臺(tái)上運(yùn)行人臉識(shí)別算法已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。移動(dòng)和便攜式人臉識(shí)別系統(tǒng)構(gòu)成了人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的全新領(lǐng)域。如今的一臺(tái)PDA,就完全具備足夠的計(jì)算資源和高分辨率鏡頭來(lái)運(yùn)行人臉識(shí)別算法,它可以在本機(jī)上直接比對(duì)人臉,更有意思的是,它還可以將人臉圖像或模板傳送到遠(yuǎn)程服務(wù)器中,進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)的搜索比對(duì)。