人脸识别及多重生物识别

7 多重生物识别技术

7.1 多重生物识别技术的原理

人们常说，有时事物整体的表现往往优于其各个组成部分之和。这种说法用在描述多重生物识别技术时，非常合适。普通的生物识别系统是基于单项技术的--比如指纹识别、人脸识别或虹膜识别，他们的特点和优势是单一和有局限的。而多重生物识别是指将多种生物识别技术进行整合应用，其性能表现及可靠性和安全程度比单项技术更高。

一个传统典型的多重生物识别系统通过不同的采集器获取各种生物特征数据，例如指纹图像、人脸图像等，然后通过各自独立的数学方程式(即所谓的"识别算法")，来决定这个指纹或人脸是否与数据库中预存的模板相匹配。如果通过其中一种识别算法未能得到明确的识别结果，另外一种算法可以用来进行再次确认。

多重生物识别系统有几种形式。能提供多重生物识别技术的知名供应商很少，如大昂公司(DAON)及图像软件系统公司(ImageWare System)，他们提供中间件软件，在采集点使用多种生物识别采集设备，将多种生物特征数据和识别技术集成为一个完整系统。另外一些供应商，如安全识别公司(Securimetrics)，则是建立一种基于多种采集技术合而为一的一体设备的系统，比如将指纹采集芯片、人脸图像采集镜头、虹膜采集镜头合而为一的采集设备。这些系统能够让操作者在识别目标时拥有多种选择，同时得到比采用单一生物识别技术更高的安全性。

多重生物识别技术还有另外一种形式，即所谓的"融合生物识别技术"(fused biometrics)，这是多重生物识别技术领域的最新趋势。与传统典型的多重生物识别系统相同，融合生物识别系统也通过各种独立的或多种采集方式合而为一的采集器，来采集不同的生物特征(如指纹、人脸图像、虹膜图像等)，但它们的区别在于如何来分析和判断这些特征值。传统上是分别使用不同的生物识别算法处理不同的生物特征，各自分别得出独立的结果(如用指纹识别算法分析指纹，用人脸识别算法分析人脸图像，各自得出指纹比对和人脸比对的判断结果)。而融合生物识别系统则是将采集到的各种不同的生物特征，用所谓的融合算法统一处理，根据多重生物识别技术的综合判断得出最终的识别结果。这样的处理方式和结果更快速、准确率更高，并且系统可扩展性更好，最终使整个系统达到新的安全高度。

Neurotechnology Ltd（神网科技公司）是一家专业的生物识别算法和技术供应商，该公司的大型生物识别算法软件开发包MegaMatcher SDK(软件开发包)产品就是一种指纹识别和人脸识别的融合算法产品。该产品可以单独使用指纹识别或人脸识别，也可以融合两种算法，提高系统速度和安全性。这种融合算法尤其适用于大型的政府公共项目，如护照系统、签证系统、出入境管理系统、选举系统等等，这些系统对准确性、可靠性的要求极高。而实施此类系统的迫切性正日趋强烈，因为许多国家，包括美国和欧盟国家，都已经将生物特征数据存储到护照、身份证、签证以及其他个人档案中，而且越来越多的国家正在快速跟进。

这种技术的另一个重要用途，是在大型指纹/人脸数据库中寻找可匹配记录，如警方的刑侦应用系统，这类系统需要速度极高的比对匹配算法。神网科技公司将自己的MegaMatcher算法软件产品，与HP公司的ProLiant DL服务器硬件产品相结合，构建起每秒1000万枚指纹的高速比对系统。该公司的另外一项产品MegaMatcher加速器（MegaMatcher Accelerator），更可以在簇计算网络中替代和节省大量的服务器结点，比如单独使用指纹识别功能时，加速器的应用可以替代1000个MegaMatcher 2.1服务器节点，而在使用指纹/人脸识别融合算法时则可以节省25个结点。

"对于选举系统、出入境管理系统等基于大型数据库的生物识别应用系统，比对速度至关重要"，神网科技公司的CEO奥吉曼塔斯指出，"MegaMatcher 加速器大幅度提高了比对速度，使许多原来难以实现或不可能实现的应用系统成为了现实，"他补充道。

融合生物识别算法的另外一个成功例子是美国Identix公司的人脸识别技术，其技术将复杂的面部皮肤模式分析与人脸特征识别融合，达到了他们自己声称的更高的准确率。

将基于照片的人脸识别算法与指纹或虹膜识别技术结合，其商业应用价值也极具潜力，特别是那些对目标识别准确性要求甚高的应用，如信用卡交易管理，灾难调查，刑事侦查等等。

7.2 多重生物识别技术应用趋势

目前，大多数多重生物识别系统(包括融合生物识别系统)都是政府公众项目或军方应用系统，主要是因为他们的高安全性要求。安全识别公司的HIIDE(手持式跨部门身份认证设备)系统就是一个典型例子，它采用了先进的三合一系统，集成了指纹识别、人脸识别和虹膜识别技术。因其高安全性，HIIDE系统被美国军方选中，在美军位于全球的机构和基地中使用。

由于迄今在大规模政府公众项目和军方系统中的上佳表现，专家们相信多重生物识别技术将会迎来更大的商业应用空间，从而让大众受益于多重生物识别技术所带来的更高的安全性和可靠性。

"如果有人说多重生物识别技术的市场化才刚起步，我认为那是严重的低估形势，"生物识别技术顾问咨询及方案供应商，美国富尔克拉姆生物识别公司的CEO肯·诺斯卡先生如是说，"事实上，我相信未来5年这个市场将风起云涌，我们可以预见这个领域中更多供应商将会大量推出新设备和新软件"。

诺斯卡先生相信市场竞争将引领多重生物识别技术进入更多的政府和军方应用，但长远看，更重要的市场演化方向是，因为竞争导致技术和系统价格的大幅降低，从而使更多的商业应用成为可能。

"我们要面对的情况，是越来越多的客户已经开始意识到，相比单项生物识别技术，多重生物识别技术将带来高很多的可靠性和准确性。这将使他们更乐意选择多重生物识别技术，而非单项生物识别技术。"诺斯卡先生解释道。