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编写人员
赵波杨建军王文峰宋继伟王思翔杨春林于雪平何召峰樊磊钟陈刘倩颖张璋耿力刘贤刚林冠辰徐持衡谢玉凤冷霜李军朱亚军张立华郝春亮孙彦宋方方张亚浩李星光赵静姚青予宁静温浩林野张丝潆方宁高升杰叶明芝邬晓钧黄小妮孙荣荣刘刚陈书楷林晓清王丹丹王晓亮于欢胡文矛郭明胥建民李梅郑晓薇李志伟田启川任敬辉翁斌张楚刘爽陈磊王栋吴斌蔡春水胡俊义张堃博李俊
目录
目录
1概述 (1)
1.1生物特征识别简介 (1)
1.2我国生物特征识别发展现状 (2)
1.3我国政府引导与政策支持现状 (4)
2生物特征识别技术和产业分析 (7)
2.1生物特征识别系统 (7)
2.2生物特征识别模态 (8)
2.3生物特征识别关键技术分析 (15)
2.4生物特征识别技术发展趋势 (25)
2.5国外生物特征识别产业发展趋势 (28)
2.6国内生物特征识别产业发展趋势 (30)
2.7国内生物特征识别产业风险分析 (32)
3生物特征识别安全问题 (37)
3.1概述 (37)
3.2系统安全 (38)
3.3个人隐私安全 (40)
3.4应用安全 (41)
3.5其他辅助安全措施 (43)
4生物特征识别典型应用 (44)
4.1金融科技 (44)
4.2民生服务 (45)
4.3公共安全 (46)
4.4教育考试 (47)
4.5智慧交通 (48)
5生物特征识别标准化 (50)
5.1国际标准化 (50)
5.2国内标准化 (51)
6我国生物特征识别发展规划建议 (54)
6.1产业政策支持建议 (54)
6.2标准化工作建议 (57)
附录A (59)
参考文献 (80)
第1章概述
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1概述
1.1生物特征识别简介
随着现代社会对公共安全和身份鉴别的准确性、可靠性要求日益提高，传统的密码和磁卡等身份认证方式因易被盗用和伪造等原因已远远不能满足社会的需求。而以指纹、人脸、虹膜、静脉、声纹、行为、基因等为代表的生物特征（如图1所示）在身份认证中发挥着越来越重要的作用，受到越来越多的重视。理论上，所有具有普遍性、唯一性、稳健性和可采集性的生理特征和行为特点统称为生物特征。
图1部分常见的生物特征
生物特征识别是指为了进行身份识别而采用自动技术，提取个体生理特征或个人行为特点，并将这些特征或特点同数据库中
已有的模板数据进行比对，完成身份认证识别的过程。
生物特征识别白皮书
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1.2我国生物特征识别发展现状
近年来，生物特征识别技术在金融科技、民生服务、公共安全、教育考试和智慧交通等领域得到了广泛应用，其发展主要呈现以下特点：
1)产业链基本形成，市场规模快速增长
从整个产业链来看，我国生物特征识别企业已经覆盖从基础层的基础器件、基础硬件和基础软件开发、到技术层的模组、算法和识别系统研发、再到应用层的识别产品和解决方案（如图2
所示）。
图2生物特征识别产业链示意图
目前，我国在生物特征识别领域的企业数量超过4000家。2013年至2018年，我国生物特征识别领域新增企业数量呈逐年增长趋
第1章概述
势。据统计，2018年新增企业数量达558家，同比增长3.14%。
截至2019年8月30日，新增企业数量达428家。从当前产业领域布局来看，生物特征识别上市企业多分布在北京、广东、浙江和上海等东部沿海地区[1]。
我国生物特征识别市场规模保持高速增长，市场规模由2002年的0.8亿元增长至2018年的170.1亿元。随着移动互联网时代应用持续增加，学科交叉融合加速，以及整个社会对公共安全和信息安全的要求越来越高，我国生物特征识别产业还有很大的发展空间，仍将保持较快的增长速度[1]。
2)自主企业发展迅速，部分产品已达国际先进水平
总体来说，国外公司提供核心技术的产品在我国生物特征识别市场仍然占据一定比例，但是部分自主产品已经可以与国际先进产品相抗衡，且部分企业已在全球范围内具有较高的知名度。
例如在指纹防伪方面，国内相关企业已研制出高性价比的基于深度卷积特征的指纹活体检测方法和基于SVM-RFE（Support Vector Machine-Recursive Feature Elimination，支持向量机递归特征约减算法）特征选择的假指纹检测方法，该方法无需增加任何额外硬件辅助；在人脸识别算法方面，2018年11月23日，美国商务部国家标准与技术研究院发布的2018年人脸识别测试结果显示，全球39种人脸识别算法中排名前5的均来自中国。
3)多种识别技术蓬勃发展，竞争主体开始合作共赢。
目前，在我国生物特征识别产业中，指纹识别技术和产品仍然
占据主导地位，占比超生物特征识别技术整体市场的1/3。技术难
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生物特征识别白皮书
度相对较大的人脸识别、虹膜识别、声纹识别分别占16%、11%、
11%。与此同时，静脉识别、行为识别和基因组识别等技术也在迅猛发展，各种生物特征识别产品和市场潜力不可低估[1]。
随着前沿领域延伸、新型学科涌现，生物特征识别企业逐渐划分为两大类型，即传统生物特征识别企业和新型生物特征识别企业。传统生物特征识别企业以设备研发制造为基础，应用需求为导向，具有硬件产品设计生产经验丰富、渠道客户基础良好、市场渗透力强劲和应用领域集中等优势。新型生物特征识别企业借助云计算、大数据和深度学习等技术，具有商业模式创新、数据量丰富和技术更新迭代快等优势。在垂直应用市场上，两大类型企业采取合作共赢的方式弥补相互间在市场推广与应用中的短板。
1.3我国政府引导与政策支持现状
1)政府引导必要性
我国生物特征识别产业虽然起步较晚，但后发优势显著，产业势头强劲，应用需求旺盛。同时，我们也清醒地认识到，目前我国生物特征识别产业存在产品质量良莠不齐、市场测试能力不足和企业标准化意识淡薄等问题，制约了我国生物特征识别技术和产业的健康有序发展。因此，需要政府主管部门加大对生物特征识别产业的引导和政策支持力度。
生物特征识别市场和技术的快速发展需要国家、政府部门的
大力支持。2012年，我国生物特征识别技术投融资金仅0.09亿元，
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第1章概述
随着我国政府对生物特征识别领域的政策支持力度不断加大，截
止到2018年年底，我国生物特征识别技术投融资金额高达163.81亿元[1]。随着国内生物特征识别技术在金融科技、民生服务、公共安全、教育考试和智慧交通等领域的广泛应用，使得社会运行效率显著提高，公共安全保障明显增强。在政府的大力引导和支持下，生物特征识别产业必将为社会带来更多的便捷和安全。
2)政策支持现状
近年来，我国相继出台了相关政策文件，支持生物特征识别产业的发展。
2016年3月，十二届全国人大四次会议审查通过了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》，其中明确指出支持新一代信息技术、生物技术等领域的产业发展壮大，重点突破人工智能技术，加快信息网络新技术开发应用。该规划的出台为生物特征识别技术和产业未来5年的发展规定了目标和方向。
2016年5月，国家发展和改革委员会印发的《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》（发改高技〔2016〕1078号）连续三次提到“生物特征识别”：一是要进一步推进生物特征识别等关键技术的研发和产业化，为产业智能化升级夯实基础。二是建设满足多种生物特征识别的基础身份认证平台等基础资源服务平台，降低人工智能创新成本。三是鼓励安防企业与互联网企业开展合作，研发生物特征识别等多种技术的智能安防产品，推动安
防产品的智能化、集约化、网络化。
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生物特征识别白皮书
2017年7月，国务院发布的《新一代人工智能发展规划》（国发〔2017〕35号）中指出经过多年的持续积累，我国的生物特征识别进入实际应用，一批龙头骨干企业加速成长，在国际上获得广泛关注和认可。同时，围绕社会综合治理、新型犯罪侦查、反恐等迫切需求，提出研发生物特征识别技术的智能安防与警用产品，建立智能化监测平台的要求。
2017年12月，工业和信息化部发布的《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020年）》（工信部科〔2017〕315号）中明确表态，支持生物特征识别等技术创新，发展人证合一、视频监控、图像搜索、视频摘要等典型应用，拓展在安防、金融等重点领域的应用。到2020年，复杂动态场景下人脸识别有效检出率超过97%，正确识别率超过90%，支持不同地域人脸特征识别。
2019年9月，工业和信息化部公开征求对《关于促进网络安全产业发展的指导意见》（征求意见稿），表示支持构建基于商用密码、指纹识别、人脸识别等技术的网络身份认证体系，着力提升支撑网络安全管理、应对有组织高强度攻击的能力，明确了生物特征识别技术在网络安全产业发展中的重要意义。
总体来说，在政府引导和相关政策的支撑推动下，我国生物特征识别技术产业自身基础愈加稳固，国家政策环境显著改善，用户认可度逐年提高。
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第2章生物特征识别技术和产业分析
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2生物特征识别技术和产业分析
2.1生物特征识别系统
通用生物特征识别系统（如图3所示）包含数据采集子系统、信号处理子系统、数据存储子系统、比对子系统和决策子系统，
完成生物特征识别的注册、验证和辨识。
图3通用生物特征识别系统概念图
注册：数据采集子系统通过传感器获取个体的生物特征样本，传输至信号处理子系统进行特征提取得到生物特征模板，生物特征样本和生物特征模板作为生物特征参考，保存至数据库中。
验证：数据采集子系统通过传感器获取个体的生物特征样本，
生物特征识别白皮书
传输至信号处理子系统进行特征提取得到生物特征，与已存储的生物特征模板进行1:1的特征比对，确认是否匹配，得到身份验证结果。
辨识：数据采集子系统通过传感器获取个体的生物特征样本，传输至信号处理子系统进行特征提取得到生物特征，与已存储的生物特征模板进行1:N的特征比对，确认是否匹配，得到身份辨识结果。
2.2生物特征识别模态
目前，生物特征识别领域常用的模态包括指纹识别、人脸识别、虹膜识别、静脉识别、声纹识别、行为识别和基因组识别等。此外，随着生物特征识别应用要求的不断提升，多模态融合识别将成为生物特征识别领域未来发展重点。
2.2.1指纹识别
指纹是指人的手指末端正面皮肤上的一些凹凸不平的乳突线，每个指纹都有几十个独一无二、可测量的特征点，而每个特征点大约都有5至7个特征。因此，10个手指指纹图像便产生至少数千个独立可测量的特征（如图4所示）。
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第2章生物特征识别技术和产业分析
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图4指纹图像及细节点特征
指纹识别是指通过比较不同指纹的细节特征点进行身份识别的一种生物特征识别技术。指纹识别具有价格低廉、易用性高等优点，同时也存在对群体指纹特征要求高、易受外界使用环境影响等缺点。目前，指纹识别在光学识别、半导体识别和超声波识别等方面有了长足的发展，在金融科技、民生服务和公共安全等领域得到了广泛的应用。
2.2.2人脸识别
人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物特征识别技术（如图5所示）。
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图5人脸特征图
人脸识别经历了基于几何特征的人脸识别算法、基于模板的人脸识别算法和基于深度神经网络的人脸识别算法三个历程。近年来，随着训练样本大数据的增加，以及神经网络结构的持续创新，人脸识别精度指标不断提高。人脸识别技术也凭借并发性、非接触、操作简便和用户体验好等优势，在社会上得到越来越广泛的应用。
2.2.3虹膜识别
虹膜是瞳孔与巩膜之间的环形可视部分，是人眼中位于角膜和晶状体之间的生物体，具有终生不变性和差异性（如图6所示）。
第2章生物特征识别技术和产业分析
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图6虹膜外观图
虹膜识别是基于眼睛中的虹膜特征进行身份识别的一种生物特征识别技术。虹膜作为身份标识具有唯一性、稳定性、非接触性和防伪性等特点，但虹膜识别存在受识别距离限制及依赖光学设备等问题。经过20多年的深入研究，虹膜识别已日趋发展成熟，在产品小型化、微型化、距离识别、速度及成本等方面取得了较大突破。
2.2.4静脉识别
静脉识别是指基于静脉血管中的纹理特征进行身份识别的一种生物特征识别技术。主要包括指静脉识别和掌静脉识别（如图7所示），静脉识别一般有穿透和反射两种成像方式，其中指静脉识别通常使用穿透方式成像，掌静脉识别通常使用反射方式成像。
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图7静脉成像图
静脉识别具有高度准确、高度防伪、特性稳定及使用方便等特点，同时也存在设备互相不兼容的问题。国内于2004年开始进行静脉技术的研究，经过了15年的发展，已在呈现攻击检测和指静脉算法方面取得了较大进展。
2.2.5声纹识别
声纹是对语音中所蕴含的能表征和标识人的语音特征的总称。声纹识别是指基于待识别人的声音特征进行身份识别的一种生物特征识别技术（如图8
所示）。
图8声纹特征图
声纹识别易与语音识别等人机交互方式结合从而获得良好的用户体验。声纹采集成本低廉、使用简单，适合运用于远程身份
第2章生物特征识别技术和产业分析
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认证，而语音信号的唯一性使得声纹识别容易预防假体攻击。声纹识别易受到说话人身体状况、情感、语速等因素的影响，也易受到噪音和信道等因素的干扰。目前，声纹识别技术已支持对千万级以上容量的声纹库开展秒级检索识别。
2.2.6行为识别
行为识别是指通过分析目标人的行为特征进行身份识别的一种生物特征识别技术（如图9
所示）。
a ）行走
b ）慢跑
c ）跑步
d ）打拳
e ）挥手
图9人体行为示意图
近年来，行为识别发展迅速，但利用行为识别进行身份认证还处于起步阶段。行为识别具有无需识别对象主动配合、适用场景广及难以伪装等特点。由于受到现有技术的限制，需在线提取行为特征，且因行为特征时效性短，行为特征库需动态更新。
2.2.7基因组识别
基因是控制生物性状的遗传信息，通常由DNA （Deoxyribonucleic Acid，脱氧核糖核酸）序列来承载。基因也可视作基本遗传单位，即一段具有功能性的DNA 或RNA （Ribonucleic Acid，核糖核酸）序列（如图10所示）。
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图10基因结构示例图
基因组识别是通过基因测序、生物信息学分析等步骤，识别特定的具有生物特征的DNA 片段，从而进行身份识别的一种生物特征识别技术。基因组识别具有唯一性、稳定性和不可复制性等特点，已经被公安和司法等领域高度认可，广泛应用于个体识别和亲权鉴定等场景。近年来，随着测序技术的迅速发展，我国已从第一代测序技术发展到拥有自主知识产权的高通量测序技术。
2.2.8多模态融合识别
多模态融合识别是指基于多种模态进行识别得到确定结果的一种生物特征识别技术。以3种不同特征类型下的样本（P1，P2，P3）为例，多模态融合识别流程主要包括呈现和融合2个环节（如图11所示）。多模态融合识别系统支持同时和依次两种生物特征呈现方法，并且可以发生在任意一个阶段。融合层级包括分数级融合、特征级融合和决策级融合等。多模态融合识别可以同时提高识别性能、便捷性以及安全性，是生物特征识别领域发展的重要方向。
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。英国国家物理实验室的测试结果表明：虹膜识别是各种生物特征识别方法中错误率最低的。从普通家庭门禁、单位考勤到银行保险柜、金融交易确认，应用后都可有效简化通行验证手续、确保安全。如果手机加载“虹膜识别”，即使丢失也不用担心信息泄露。机场通关安检中采用虹膜识别技术，将缩短通关时间，提高安全等级。 4.视网膜识别 视网膜是眼睛底部的血液细胞层。视网膜扫描是采用低密度的红外线去捕捉视网膜的独特特征，血液细胞的唯一模式就因此被捕捉下来。视网膜识别的优点就在于它是一种极其固定的生物特征，因为它是“隐藏”的，故而不可能受到磨损，老化等影响;使用者也无需和设备进行直接的接触;同时它是一个最难欺骗的系统，因为视网膜是不可见的，故而不会被伪造。另一方面，视网膜识别也有一些不完善的，如：视网膜技术可能会给使用者带来健康的损坏，这需要进一步的研究;设备投入较为昂贵，识别过程的要求也高，因此角膜扫描识别在普遍推广应用上具有一定的难度。 5.面部识别 面部识别是根据人的面部特征来进行身份识别的技术，包括标准视频识别和热成像技术两种。 标准视频识别是透过普通摄像头记录下被拍摄者眼睛、鼻子、嘴的形状及相对位置等面部特征，然后将其转换成数字信号，再利用计算机进行身份识别。视频面部识别是一种常见
浅谈 生物特征计算
报告人：郑思仪（sisizheng@https://www.doczj.com/doc/3a7493633.html,） 指导教师：王志良 王先梅
2011.9.15
提 纲
一． 二． 三． 四． 五． 六． 七．
概述 面向身份认证的生物特征计算 情感生物特征计算 医学生物特征计算 美学生物特征计算 系统的开发环境与试验工具 研究成果演示
一、概述
生物特征（Biometric Characteristics）包 括人体固有的生理特性和行为特性。 生物特征识别（Biometric Recognition）主 要研究基于生物特征的高性能自动身份鉴别方 法，被认为是目前最为可靠和便捷的身份认证 技术。 自美国“9·11”事件发生后，世界各国都深刻体 会到可靠的身份识别的重要性和必要性，其生 物特征识别已成为保障国家和公共安全的核心 战略技术。
生物特征：
人脸
脸部热量图
指纹
手形
手部血管分布
虹膜
视网膜
签名
语音
掌纹
人体生物特征包括生理特征和行为特征两大类。 ⑴生理特征主要包括人脸、指纹、掌纹、掌形、 虹膜、视网膜、静脉、DNA、颅骨等，这些特 征是与生俱来的，是先天形成的； ⑵而行为特征包括声纹、签名、步态、耳形、 按键节奏、身体气味等，这些特征是由后天的 生活环境和生活习惯决定的。 这些生物特征本身固有的特点决定了其在生物 认证中所起的作用是不同的。
提 纲
一． 二． 三． 四． 五． 六． 七．
概述 面向身份认证的生物特征计算 情感生物特征计算 医学生物特征计算 美学生物特征计算 系统的开发环境与试验工具 研究成果演示
生物识别设备项目 申请报告 规划设计/投资方案/产业运营
生物识别设备项目申请报告说明 未来我国还将在信息技术、信息安全、金融交易、社会安全等领域推动生物特征识别标准化工作，并推动传统的以门禁、考勤等为主的低端应用开始向信息安全、金融支付等高端应用演化，我国生物识别产业还有一个高速增长期。预计到2023年，中国生物识别技术行业的市场规模将达到379亿元。 该生物识别设备项目计划总投资11967.74万元，其中：固定资产投资9098.14万元，占项目总投资的76.02%；流动资金2869.60万元，占项目总投资的23.98%。 达产年营业收入27530.00万元，总成本费用20695.83万元，税金及附加235.15万元，利润总额6834.17万元，利税总额8011.96万元，税后净利润5125.63万元，达产年纳税总额2886.33万元；达产年投资利润率57.10%，投资利税率66.95%，投资回报率42.83%，全部投资回收期3.83年，提供就业职位498个。 本报告所涉及到的项目承办单位近几年来经营业绩指标，是以国家法定的会计师事务所出具的《财务审计报告》为准，其数据的真实性和合法性均由公司聘请的审计机构负责；公司财务部门相应人员负责提供近几年来既成的财务信息，确保财务数据必须同时具备真实性和合法性，如有弄
虚作假等行为导致的后果，由公司财务部门相关人员承担直接法律责任； 报告编制人员只是根据报告内容所需，对相关数据承做物理性参照引用， 因此，不承担相应的法律责任。 ...... 报告主要内容：概况、投资背景和必要性分析、市场分析、产品及建 设方案、选址方案、工程设计方案、工艺先进性、环境保护和绿色生产、 项目职业安全管理规划、风险评估、节能评价、进度说明、投资计划方案、项目经营效益分析、综合评价等。
生物特征识别技术的发展趋势 随着信息社会对个人身份认证与管理需求的不断增长，生物特征识别技术及其相关产品已经大量地进入到了社会生活的各个方面，为不断提高人类生活的品质做出了贡献。但是，生物特征识别技术在实际的应用过程中也出现了一些问题，同时，人们针对目前已经得到广泛应用的一些生物特征识别技术也提出了的质疑与挑战。例如，人体指纹可以比较容易地被复制与伪造，从而存在利用伪造的指纹副本对指纹识别系统进行欺骗的可能性。而且，通过一定的技术手段获取人体指纹进行伪造的难度并不大。2006年，美国的科普节目MythBusters利用一种模仿人体组织特性的凝胶材料制作了人体的指纹副本，然后利用这个伪造的指纹副本成功地通过了指纹识别系统的认证。在2009年，Duc Nguyen更是非常容易地利用一张真人大小的黑白图片通过了联想笔记本所用的人脸识别系统的用户登录认证。 为什么会出现这样的问题呢？首先需要从生物特征识别技术的原理谈起。生物特征（这里特指人体的生物特征）之所以能够作为个人身份鉴别与识别的有效手段，这是由其自身所具有的四个特点所决定的：普遍性、唯一性、稳定性和不可复制性。生物特征的普遍性与唯一性在多数情况下可以得到满足，而稳定性和不可复制性则因各种生物特征的自身特点而有所不同。而且，受限于传感器与生物特征识别算法的性能，生物识别系统在识别精度与防伪性能上将会有所下降。例如，在理论上，只要人体面部细节特征足够多，那么即使是双胞胎也可以进行区分。实际上，对于一个现实的生物识别系统而言，要做到这点几乎是不可能的。但是也没有必要太过悲观，人们可以通过采取多种生物特征相融合的识别方式，即多模态识别来提高系统的精度和保证系统防伪性。未来生物特征识别技术的发展趋势大致可分为三个方向：多模态、非接触和网络化。 多模态：采用多模态生物特征融合技术可以获得比单一生物特征识别系统更好的识别性能和可靠性，并增加伪造人体生物特征的难度与复杂性，提高系统的安全性。多模态生物特征识别技术是指综合利用来自同一生物特征的多种识别技术，或者来自不同生物特征的多种识别技术，对个人身份进行判断的生物特征识
生物特征识别技术的发展方向和市场前景 各种生物特征识别技术，虽然这些技术能很好地解决传统安全保护方式存在的隐患，提供了相对方便、快速、准确的身份识别方法，但与此同时，这些单一的技术也存在着各自的缺点。就拿指纹识别来说，人们会突然失去可用的指纹，如手指过湿、过干或出现手指暴皮等特征损伤时，或者手指有污物，指纹图像会变的破损或模糊，这样成功比对的可能性就会降低，识别率会大幅度下降。而且这类情况在现实中是比较常见的如在煤矿里等。其他识别技术也有各自不同的缺点。 因此，生物特征识别领域又出现了一种新的方向，即多种生物特征识别技术结合使用。在国外，德国知名的法兰富尔协会研发了一种多重模板识别系统，DCSAG公司采用这种方法开发了身份识别系统BioID，提出了全方位生物特征识别的观点。在我们国内，也有不少的研究机构开始研究基于多特 征的识别技术。比如近期清华大学研制的TH．ID多模生物特征(人脸、笔迹签字、虹膜)身份识别认证系统，就是融合了人脸、笔迹和虹膜三种特征，因此识别率也很高。以后的研究，也将走这样的路线，即：将手指静脉和指纹两种特征结合起来以提高识别率和系统的稳定性。 近几年来，全球的生物特征识别技术已从研究阶段转向应用阶段，对该技术的研究和应用正进行的如火如荼，前景十分广阔。利用生物识别技术，使我们的日常生活更为方便、安全。这种新方法将在信息社会中起到越来越重要的作用，成为将来的主要发展方向。可见，人体生物特征识别是～项发 展前景极好的高新技术。逐渐被一些机构和消费者采用，成为一种越来越受欢迎的安全保障措旋，使得这项技术有着巨大的市场潜力。． 2006年1月，国际生物特征组织IBG(International Biometrie Group)最新的《2006．2010年生物识别市场研究报告》中给出的数据,如图1．1～1．4所示。 预计，受大量的政府项目等推动，全球生物识别产值将从2006年的$2．1B(billion)增长至2010年的$5．7B(billion)；2006年，指纹识别有望占到生物识别市场43．6％的份额，面部识别约占19％。亚洲和北美将有望成为全球最大的生物识别市场。各种生物识别应用系统的产值估计会占到整个生物识别市场(包括相关的设备生产、系统开发等)的产值的5％。 产业预测表明整个生物特征市场会继续增长。其中指纹识别市场仍然占据主导地位，如图1．3 和1．4所示。随着科技的进步，特别是那些具有更高的识别性能的生物特征识别技术的发展，相信这种状况会改变的。 可以预见在不久的将来，生物特征识别技术必将越来越广泛地应用于生活和工作各个领域。从过去的10年的市场情况来看，指纹、人脸和掌型识别技术应用最为广泛，指纹识别占据了更大的优势，看起来用手作为生物特征识别的手段更易为大众所接受。国内市场上主要的生物特征识别产品基本上都是基于指纹识别技术的产品，而且已经应用到了很多的方面。另外几种被看好的技术是静脉、语音以及虹膜识别技术。 几种典型的生物特征识别技术 (1)指纹识别 每个人(包括指纹在内)皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的，并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。这就是指纹识别技术。作为生物特征识别的
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: 19212107 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：生物特征识别技术是利用人体所固有的生物特征来进行个人身份认定的技术。本文不仅分析了生物特征识别技术的工作模式和发展现状，分析了基于生理特征和行为特征的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的发展趋势。也对于各种生物特征识别技术的基本原理和一些关键技术进行了简要的说明, 对每种生物特征 的优势和不足进行了分析, 并对生物特征识别技术中存在的问题和未来的研究方向进行 了讨论，并且表达了自己对于生物特征识别的理解和认识。 关键词：生物特征识别；生理特征；行为特征 A Survey of Biometric Recognition Technology Information Author: 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 随着社会的不断发展与现代化，人们的生活变得更加丰富多彩起来，在我们生活中许许多多的地方都要用到身份识别这种技术，所谓身份识别就是我们在进行某一种特定的活动时所需要进行的一种出于安全考虑的特殊步骤，而人类作为一种特殊的生物，这也就可以把身份识别归结到我们的生物特征识别中来。 1.生物特征识别技术的认识以及生物特征识别系统的标准 生物特征识别技术，从字面上的含义就是利用人体所固有的生物特征进行个人身份认定的技术，但是我们要知道并非所有的生物特征都可用于个人的身份识别，因为能用于身份识别的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。普遍性就是每个人都有的特征，唯一性就是任何两个人的这种特征是不一样的，可测量性就是这种特征是可以测量的，稳定性就是这种特征在一段时间内能够保持不变。以上四点是某种生物特征能否用于人身份识别的基本条件。 生物特征识别技术之所以可以运用到我们大家的生活中去是因为这是一个已经形成
图像识别技术 课程教师：桑爱军老师 报告组成员： 五里雾
一、图像识别简介 图像识别是指图形刺激作用于感觉器官，人们辨认出它是经验过的某一图形的过程,也叫图像再认。在图像识别中,既要有当时进入感官的信息,也要有记忆中存储的信息。只有通过存储的信息与当前的信息进行比较的加工过程，才能实现对图像的再认。 人的图像识别能力是很强的。图像距离的改变或图像在感觉器官上作用位置的改变，都会造成图像在视网膜上的大小和形状的改变。即使在这种情况下，人们仍然可以认出他们过去知觉过的图像。甚至图像识别可以不受感觉通道的限制。例如，人可以用眼看字，当别人在他背上写字时，他也可认出这个字来。 图像识别技术可能是以图像的主要特征为基础的。每个图像都有它的特征,如字母A有个尖，P有个圈、而Y的中心有个锐角等。对图像识别时眼动的研究表明，视线总是集中在图像的主要特征上，也就是集中在图像轮廓曲度最大或轮廓方向突然改变的地方，这些地方的信息量最大。而且眼睛的扫描路线也总是依次从一个特征转到另一个特征上。由此可见，在图像识别过程中，知觉机制必须排除输入的多余信息,抽出关键的信息。同时,在大脑里必定有一个负责整合信息的机制，它能把分阶段获得的信息整理成一个完整的知觉映象。
在人类图像识别系统中，对复杂图像的识别往往要通过不同层次的信息加工才能实现。对于熟悉的图形,由于掌握了它的主要特征，就会把它当作一个单元来识别，而不再注意它的细节了。这种由孤立的单元材料组成的整体单位叫做组块，每一个组块是同时被感知的。在文字材料的识别中，人们不仅可以把一个汉字的笔划或偏旁等单元组成一个组块，而且能把经常在一起出现的字或词组成组块单位来加以识别。 图像识别技术是人工智能的一个重要领域。为了编制模拟人类图像识别活动的计算机程序，人们提出了不同的图像识别模型。例如模板匹配模型。这种模型认为，识别某个图像，必须在过去的经验中有这个图像的记忆模式，又叫模板。当前的刺激如果能与大脑中的模板相匹配，这个图像也就被识别了。例如有一个字母A,如果在脑中有个A模板,字母A的大小、方位、形状都与这个A模板完全一致,字母A就被识别了。这个模型简单明了，也容易得到实际应用。但这种模型强调图像必须与脑中的模板完全符合才能加以识别，而事实上人不仅能识别与脑中的模板完全一致的图像，也能识别与模板不完全一致的图像。例如,人们不仅能识别某一个具体的字母A,也能识别印刷体的、手写体的、方向不正、大小不同的各种字母A。同时,人能识别的图像是大量的，如果所识别的每一个图像在脑中都有一个相应的模板，也是不可能的。 为了解决模板匹配模型存在的问题，格式塔心理学家又提出了一个原型匹配模型。这种模型认为，在长时记忆中存储的并不是所要识
国家标准《信息技术安全技术生物特征识别信息的保护要求》 （征求意见稿）编制说明 一、任务来源 《信息技术安全技术生物特征识别信息的保护要求》是国家标准化管理委员会2018年下达的信息安全国家标准制定项目，国标计划号为：2018XXXX-T-469，由北京赛西科技发展有限责任公司主要负责起草，中国电子技术标准化研究院、广州广电运通金融电子股份有限公司、浙江蚂蚁小微金融服务集团股份有限公司、联想（北京）有限公司、国民认证科技（北京）有限公司、格尔软件股份有限公司等单位共同参与了该标准的起草工作。 二、编制原则 随着互联网成为日常生活的一部分，生物特征识别技术包括基于行为和生理特征的个体自动识别特征已经成熟，这些生物特征信息包括指纹图像、语音、虹膜图像、面部图像等。生物特征识别技术的成本一直在下降，它们的可靠性一直在增加，现在用作身份鉴别机制是可行的。另一方面，生物特征识别信息与其他个人信息和共享的联系越来越多，生物特征识别信息使个人和组织带来了新的挑战，需要重点保障生物特征信息的安全，并遵守各种隐私要求。 本标准拟提出生物特征识别信息的安全保护要求，包括生物特征识别系统的威胁和对策，生物特征信息和身份主体之间安全绑定的安全要求，应用模型以及隐私保护要求等。因此本标准制定时遵循以下原则： 1）通用性 按照本标准实现的生物特征识别信息的安全技术要求，可实现基本技术规格一致，便于用户使用，有利于主管部门的测评、认证和管理。 2）实用性 根据我国国情、实际运用环境和国家有关政策编制本标准，使其在指导系统和产品研发、检测、使用和管理方面具有很强的实用性。 3）安全性与隐私
在本标准中对生物特征识别信息从安全和隐私两方面都做了严格的规定，从而确保生物特征识别信息在不同的场景中应用的安全性。 4）符合性 符合国家有关法律法规和已有标准规范的相关要求。 三、主要工作过程 1、2018年4月，调研国内外生物特征识别信息的安全应用需求，调研市场上生物特征识别的各种模态具体应用方式以及相关标准、法律法规要求等。 2、2018年9月11日，北京赛西科技发展有限责任公司、中国电子技术标准化研究院、广州广电运通金融电子股份有限公司、浙江蚂蚁小微金融服务集团股份有限公司、联想（北京）有限公司、国民认证科技（北京）有限公司、格尔软件股份有限公司等共同组成标准编制组，召开该标准编制启动工作会议。会上，对标准编制的组织形式及任务分工进行了安排。 3、2018年3月至12月，标准编制组完成了国家标准《信息技术安全技术生物特征识别信息的保护要求》（草案）。 4、2019年3月26日在北京召开生物特征识别信息保护标准项目组工作会议，讨论标准草案，并明确下阶段工作任务。 5、2019年4月16日，WG4工作组在北京组织召开了组内专家评审会。专家组听取了标准编制组的工作汇报，审阅了相关文档，质询了有关问题。编制组依据专家评审意见进行了修改，形成新一版标准草案。 6、2019年4月22日，TC260在宁波召开会议周。在WG4工作组会议上，参会专家听取了标准编制组的工作汇报，经过讨论，提出若干修改意见，并进行了投票表决，形成征求意见稿。会议之后，编制组依据修改意见进行了修改，形成标准征求意见稿。 四、标准的主要内容 本标准规定了生物特征识别信息的安全保护要求，包括生物特征识别系统的威胁和对策，生物特征信息和身份主体之间安全绑定的安全要求，应用模型以及隐私保护要求等。本标准适用于生物特征识别系统的设计、开发与集成。 生物特征身份鉴别引入了隐私和鉴别保障之间的潜在差异。一方面，生物
2020年生物识别行业 分析报告 2020年6月
目录 一、生物识别技术发展概况 (4) 1、生物识别技术定义 (4) 2、生物识别技术中人脸及指纹识别优势明显 (5) 3、生物识别市场规模处于快速增长通道 (7) 二、指纹识别技术成熟，应用广泛 (9) 1、第一代光学指纹应用场景有限 (9) 2、电容式指纹成功引领智能手机生物识别技术升级 (10) 3、屏下指纹技术将是未来发展的方向 (12) 三、人脸识别技术成长迅速 (19) 1、苹果再次引领3D面部识别发展 (19) 2、2D面部识别安全性较低，应用于特定场景 (24) 3、人脸识别市场规模稳步增长 (25) 四、相关企业简析 (27) 1、汇顶科技 (27) 2、兆易创新 (30)
生物识别技术市场处于增长通道，指纹及人脸识别占据主要市场。生物识别技术被广泛应用于金融、信息安全以及电信等多个领域，全球市场规模不断扩张，根据统计，到2019年全球生物识别行业市场规模已经达到了200亿美元正处于快速增长通道。其中市场上应用最为广泛的生物识别技术是指纹识别以及人脸识别，这两种技术具备较高的使用便利性以及较低的设备成本等优势，市场份额占比分别为58%及18%。 屏下指纹为未来发展方向。指纹识别技术经过多代更迭，现在的主流技术路径包括电容式指纹、光学屏下指纹以及超声波屏下指纹技术，其中屏下指纹技术更是作为未来发展方向被广泛的应用，代表性厂商包括以光学式屏下指纹为主的汇顶科技、思立微、神盾等，还有以超声波屏下指纹为主的高通。据统计，预计到2024年，全球屏下指纹手机的出货量将达到11.8亿台，年均复合增长率为42.5%。 苹果引领3D人脸识别技术发展，整体市场保持较高增速。人脸识别分为3D及2D人脸识别，其中3D人脸识别实现方法包括结构光、ToF以及双目视觉三种方式，前两种方式应用范围相对更为广泛；2D 人脸识别由于安全性较低，只能应用于少数场景。根据统计2019年全球人脸识别市场规模为308亿元，我国市场规模为34.51占比约为10%，预计在2020及2021年仍将保持较高增速。
信息安全前沿——生物识别技术 随着科技水平的日益提高，人们对信息安全也越来越重视，加密技术的研究已经越来越成熟。目前比较安全的加密技术是量子加密技术。但随着计算机技术的发展，原来用普通计算机无法破解的量子加密技术现在也可以通过高速量子计算机进行解密。其他的一些加密技术就更不安全了。难道就没有一种极其安全的加密技术了吗？有，就是接下来要介绍的加密技术——生物识别技术。生物识别技术是一项新型的加密技术，它和传统的物理加密，电子加密技术、量子加密技术在原理上有很大的不同。网络信息化时代的一大特征就是个人身份的数字化和隐性化!如何准确鉴定一个人的身份，保护信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键性社会问题!目前我国的各种管理大部分使用证件、磁卡、IC卡和密码，这些手段无法避免伪造或遗失，密码也很容易被窃取或遗忘!这些都给管理者和使用者带来很大不方便!生物特征身份鉴别方法可以避免这些麻烦!因此，这一技术已成为身份鉴别领域的研究热点! 所谓生物特征识别技术就是：通过计算机与各种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和行为特征，来进行个人身份的鉴定!生理特征与生俱来，多为先天性的；行为特征则是习惯使然，多为后天性的!将生理和行为特征统称为生物特征! 并非所有的生物特征都可用于个人的身份鉴别!身份鉴别可利用的生物特征必须满足以下几个条件：第一，普遍性：即必须每个人都具备这种特征!第二，唯一性：即任何两个人的特征是不一样的!第三，可测量性：即特征可测量!第四，
稳定性：即特征在一段时间内不改变!当然在应用过程中还要考虑其他的实际因素比如：识别精度、识别速度、对人体无伤害、被识别者的接受性等等!现在常用的生物特征有、人脸识别、虹膜识别、手形识别、指纹识别、掌纹识别、签名识别、声音识别等；常用的行为特征有步态、签名等!声纹兼具生理和行为的特点，介于两者之间!下面将分别介绍各种生物特征识别技术： （一）基于生理特征的识别技： 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。 2、虹膜识别：虹膜识别技术是利用虹膜终身不变性和差异 性的特点来识别身份的虹膜是一种在眼睛中瞳孔内的织 物状的各色环状物每个虹膜都包含一个独一无二的基于 水晶体、细丝、斑点、凹点、皱纹和条纹等特征的结构! 虹膜在眼睛的内部"用外科手术很难改变其结构。由于瞳
生物特征识别技术概述(一) 【摘要】生物特征识别技术是利用人的生理特征或行为特征，来进行个人身份的鉴定。文章论述了现有的各种生物特征识别技术的原理、特征、应用的优缺点，介绍了生物特征识别技术的标准化工作和发展趋势。 【关键词】身份鉴别；生物特征识别；标准化 网络信息化时代的一大特征就是个人身份的数字化和隐性化。如何准确鉴定一个人的身份，保护信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键性社会问题。目前，我国的各种管理大部分使用证件、磁卡、IC卡和密码，这些手段无法避免伪造或遗失，密码也很容易被窃取或遗忘。这些都给管理者和使用者带来很大不方便。生物特征身份鉴别方法可以避免这些麻烦。因此，这一技术已成为身份鉴别领域的研究热点。 所谓生物特征识别技术就是，通过计算机与各种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和行为特征，来进行个人身份的鉴定。生理特征与生俱来，多为先天性的；行为特征则是习惯使然，多为后天性的。将生理和行为特征统称为生物特征。并非所有的生物特征都可用于个人的身份鉴别。身份鉴别可利用的生物特征必须满足以下几个条件：第一，普遍性：即必须每个人都具备这种特征。第二，唯一性：即任何两个人的特征是不一样的。第三，可测量性：即特征可测量。第四，稳定性：即特征在一段时间内不改变。当然，在应用过程中，还要考虑其他的实际因素，比如：识别精度、识别速度、对人体无伤害、被识别者的接受性等等。现在常用的生物特征有：人脸识别、虹膜识别、手形识别、指纹识别、掌纹识别、签名识别、声音识别等。下面将分别介绍各种生物特征识别技术：一、生物识别技术介绍 常用的生理特征有脸像、指纹、虹膜等；常用的行为特征有步态、签名等。声纹兼具生理和行为的特点，介于两者之间。 （一）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。 2.虹膜识别。虹膜识别技术是利用虹膜终身不变性和差异性的特点来识别身份的，虹膜是一种在眼睛中瞳孔内的织物状的各色环状物，每个虹膜都包含一个独一无二的基于水晶体、细丝、斑点、凹点、皱纹和条纹等特征的结构。虹膜在眼睛的内部，用外科手术很难改变其结构；由于瞳孔随光线的强弱变化，想用伪造的虹膜代替活的虹膜是不可能的。目前世界上还没有发现虹膜特征重复的案例，就是同一个人的左右眼虹膜也有很大区别。除了白内障等原因外，即使是接受了角膜移植手术，虹膜也不会改变。虹膜识别技术与相应的算法结合后，可以到达十分优异的准确度，即使全人类的虹膜信息都录入到一个数据中，出现认假和拒假的可能性也相当小。 和常用的指纹识别相比，虹膜识别技术操作更简便，检验的精确度也更高。统计表明，到目前为止，虹膜识别的错误率是各种生物特征识别中最低的，并且具有很强的实用性，386以上计算机CCD摄像机即可满足对硬件的需求。 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。如果视网膜不被损伤，从三岁起就会终身不变。同虹膜识别技术一样，视网膜扫描可能具有最可靠、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
2021年生物识别技术行业研究分析报告
目录 1.生物识别技术行业前景趋势 (4) 1.1企业布局逐渐深入 (4) 1.2生物识别技术逐渐成熟 (4) 1.3技术多元化 (5) 1.4多生物特征融合技术广泛应用 (5) 1.5深度学习技术成熟应用 (6) 1.6网络化趋势加快 (6) 1.7延伸产业链 (6) 1.8生态化建设进一步开放 (7) 1.9行业发展需突破创新瓶颈 (7) 2.生物识别技术行业现状 (9) 2.1生物识别技术行业定义及产业链分析 (9) 2.2生物识别技术市场规模分析 (11) 2.3生物识别技术市场运营情况分析 (11) 3.生物识别技术行业存在的问题 (14) 3.1行业服务无序化 (14) 3.2供应链整合度低 (14) 3.3基础工作薄弱 (15) 3.4产业结构调整进展缓慢 (15) 3.5供给不足，产业化程度较低 (15)
4.生物识别技术行业政策环境分析 (17) 4.1生物识别技术行业政策环境分析 (17) 4.2生物识别技术行业经济环境分析 (17) 4.3生物识别技术行业社会环境分析 (18) 4.4生物识别技术行业技术环境分析 (18) 5.生物识别技术行业竞争分析 (19) 5.1生物识别技术行业竞争分析 (19) 5.1.1对上游议价能力分析 (19) 5.1.2对下游议价能力分析 (19) 5.1.3潜在进入者分析 (20) 5.1.4替代品或替代服务分析 (20) 5.2中国生物识别技术行业品牌竞争格局分析 (21) 5.3中国生物识别技术行业竞争强度分析 (21) 6.生物识别技术产业投资分析 (22) 6.1中国生物识别技术技术投资趋势分析 (22) 6.2中国生物识别技术行业投资风险 (22) 6.3中国生物识别技术行业投资收益 (23)
ISO联手IEC发布多模态生物特征识别技术方案 比利是法国人，受雇日本某实验室已经有3年的时间了，但前天他被自己的实验室拒之了“门外”，原因并不是“他被解雇了”。 这一切都是感冒惹的祸。比利介绍，因为感冒，他的声音发生了变化，安装有生物特征识别系统的实验室的门“听”不出了他的声音，因而一直拒绝给他开门。 现在，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）正在谋求解决比利遇到的此类麻烦。 日前，由ISO和IEC联合公布的《信息技术—生物特征—多模态和其他多生物特征融合》（ISO/IECTR24722∶2007），为比利提供了技术解决方案。该方案能融合多种生物指令，将相同身份的多种证据输入传感器，如除了输入声音外，还可以将比利的脸、指纹和手的几何特征等输入传感器，以保证在一种生物特征失真的情况下，即使像比利声音失真，传感器还能够对他输入的脸、指纹等“验明正身”。
“基于多模态或多生物特征融合的解决方案代表了一个新兴趋势，某些应用承诺会比单一方法的识别系统具有更好的技术性能。”开发该新技术报告的小组委员会主席费尔南多·珀迪尔（音译）这样说道：“这项最新的ISO/IEC技术报告提供了多模态和其他多生物识别系统的总的概述，并给出了关于多生物特征融合的一个参考——标准的开拓者和生物特征识别系统的实施者需要一种以上的生物模态。” 这项新技术报告由ISO/IEC联合技术委员会JTC1、信息技术小组委员会SC37（生物特征研究）组织编写。 新的ISO/IECTR24722∶2007包含了目前就多模态和多生物特征融合做法的描述和分析，它还研讨了需求、可能的路径和标准化来支持多生物特征识别系统，以提高其通用性和实用性。 生物特征识别系统是利用个人特征来鉴别或验证用户身份的。如果有生物特征被察觉或检测到是“有噪音的”（比如指纹中带有疤痕或者因感冒而改变声音时），这个生物特征识别系统的性能可能会受到损害，此时的匹配评分计算是不可靠的。这个问题可以通过安装多种传感器捕捉不同的生物特征来解决，这也被称为生物特征融合或多模态生物特征识别系统。 例如，语音、虹膜（是指眼睛带有色彩的部分）和面部识别，加上指纹和手
摘要:生物特征识别技术是利用人的生理特征或行为特征,来进行个人身份的鉴定。文章论述了现有得各种生物特征识别技术的原理,特征的优缺点,介绍生物特征识别技术的发展趋势。 关键词:身份鉴别;人体生物特征;发展趋势 1. 引言信息化高速发展的一大特征是个人身份的数字化和隐性化, 如何准确鉴定一个人的身份,保护信息安全是当今信息化时代必须解决得一个关键性社会问题。生物特征身份鉴别技术是身份鉴别领域的一个研究热点。生物特征识别技术是指利用人体固有的生理特征或行为特征来进行个人身份鉴别认证的技术。生物特征识别技术包括采用人体固有的生理特征(如人脸、指纹、虹膜、静脉、视网膜进行的身份认证技术和利用后天形成的行为特征(如签名、笔迹、声音、步态进行的身份认证技术。与传统的身份鉴定手段相比,基于生物特征识别的身份鉴定技术具有如下优点:(1不会遗忘或丢失; (2防伪性能好,不易伪造或被盗; (3 “随身携带” ,随时随地可用。正是由于生物特征身份识别认证具有上述优点,基于生物特征的身份识别认证技术受到了各国的极大重视。 2. 生物特征识别技术的现状及发展趋势目前, 常用的生物特征识别技术所用的生物特征有基于生理特征的如视网膜、人脸、指纹、虹膜,也有基于行为特征的如笔迹、声音等。下面就这些常见的生物特征识别技术的特点及其发展趋势进行讨论研究。 2.1. 视网膜识别人体的血管纹路也是具有独特性的,人的视网膜表面血管得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,即视网膜四层细胞得最远处。如果视网膜不被损伤,从三岁起就会终身不变,如同虹膜识别技术一样,视网膜扫描可能具有最可靠,最值得信赖得生物识别技术,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得唯一性。视网膜技术的优点:视网膜是一种及其固定得生物特征,因为它是隐藏的,故而不易磨损,老化;非接触性得;视网膜是不可见得,不会被伪造。缺点是:视网膜技术未经过任何测试, 可能会给使用者带来健康的损坏。 2.2. 人脸识别人脸识别作为一种基于生理特征的身份认证技术,与目前广泛应用的以密码、 IC 卡为媒介的传统身份认证技术相比,具有不易伪造、不易窃取、不会遗忘的特点;而人脸识别与指纹、虹膜、掌纹识别等生理特
指纹特征加密技术
一、概念与发展现状 生物特征是指我们所拥有的生理上的特征，主要分为身体特征和行为特点两类。身体特征包括：指纹、掌形、眼睛（视网膜和虹膜）、人体气味、脸型、皮肤毛孔、手腕/手的血管纹理和D N A等；行为特点包括：签名、语音、行走的步态、击打键盘的力度等等。事实上，任何与个性相关的生理上和行为上的特征都可以用来进行识别。 随着生物特征识别技术应用的深入，固有的一些缺陷和不足也逐渐暴露出来，最主要的就是生物特征所涉及以及由此带来的安全性问题。生物特征是人所固有的，代表了人的隐私，可以称之为人的物理身份，同时因为它具有唯一性，持久性和可测量性等特点，将其量化后又可形成由计算机测度的数字身份。正是由于它具有的这些特点，生物特征一旦丢失，就很难像银行卡或身份证那样挂失补办。在指纹识别应用比较广泛的韩国，每年都会因为客户指纹信息的丢失等原因，使得银行指纹识别系统被攻击，造成数以亿美元计的损失。 本报告以指纹识别为例来说明生物特征识别加密技术，传统的指纹识别系统大部分采用细节点作为识别特征，并且把细节点位置存储到模板中用于比对。由于传统的不采用任何加密措施，系统中存储的是原始的细节坐标点和方向值。目前已有文献标明，完全可以自动地从指纹细节点模板恢复出原始的指纹图像，这就对生物特征识别系统的模板安全提出了更高的要求。 生物特征加密技术（Biometric Encryption）是一个把密钥和生物特征安全地绑定到一起的过程，使得密钥和生物特征本身都不能从系统存储的模板中获取到，当且仅当活体生物特征提交给系统时密钥才会重新生成。作为欧盟三维人脸计划的一部分，飞利浦研究院于2006年成功开发出了基于人脸的加密系统。这是第一个达到实用化要求的生物特征加密系统。 二、对生物特征识别系统的攻击 传统的密码系统由于密码的随机性，对其的攻击效率主要基于计算的复杂性。而生物特征本身并不是随机信号。同时很大程度上也不具有保密性。所以对生物特征识别系统的攻击具有更
ICS35.040 L71 中华人民共和国国家标准 GB/T XXXX.1—20XX 信息技术生物特征识别性能测试和报告 第1部分:原则与框架 Information technology-Biometric performance testing and reporting- Part 1: Principles and framework (ISO/IEC 19795-1:2006,MOD) （送审稿） （本稿完成日期：2010-9-19） 在提交反馈意见时，请您将知道的相关专利连同支持性文件一并附上。 XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施
目次 前言................................................................................ II 引言............................................................................... III 1 范围 (1) 2 一致性 (1) 3 规范性引用文件 (1) 4 术语和定义 (1) 5 通用生物特征识别系统 (7) 6 测试计划 (12) 7 数据收集 (16) 8 分析 (22) 9 记录的保存 (27) 10 报告运行结果 (27) 参考文献 (45)
前言 GB/T XXXX《信息技术生物特征识别性能测试和报告》拟分为下列7个部分： ——第1部分：原则与框架； ——第2部分：技术与场景评估的测试方法； ——第3部分：模态特定性测试； ——第4部分：互操作性能测试； ——第5部分：生物识别门禁系统的场景评估； ——第6部分：性能评估的测试方法； ——第7部分：卡上生物特征识别比对算法测试。 本部分为GB/T XXXX的第1部分。 本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本部分使用重新起草法，修改采用国际标准ISO/IEC 19795-1:2006《信息技术生物特征识别性能测试和报告第1部分：原则与框架》。 本部分与ISO/IEC 19795-1:2006相比，存在如下少量差异： 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分由全国信息技术标准化技术委员会（SAC/TC28）提出并归口。 本部分起草单位： 本部分主要起草人：
电影中的生物识别 在很多好莱坞的电影中，生物识别的场景多不胜数，诸如《碟中谍》、《少数派报告》、《速度与激情》等动作大片中都不同程度的提及了生物识别的应用。以下是几幅电影中生物识别场景的剧照。 从这些电影中折射出来的现实是，由于生物识别相对传统的安保手段，更加安全和便利，已经被越来越广泛的应用在我们的日常生活中。不过，在电影中，对生物识别系统更多的描述是，在手段高明的特工面前，犯罪集团的安保系统被各种巧妙的手段破除。那么，电影中所展现的破解手法是否真的有用呢？
电影中破解生物识别安保系统的主要手段如下： 1.伪造他人的生物特征样本。在生物特征采集时，通过伪造的生物特征来通过身份 验证，如《速度与激情5》中主角获取犯罪集团头目掌纹的方法； 2.在采集装置和计算机的通信链路上修改样本数据。攻击者直接侵入生物特征模板数据库，修改或者窃取生物特征注册信息，从而通过匹配验证，如《碟中谍1》中特工组织通过指纹识别系统的方法； 3.修改识别结果； 4.替换匹配程序； 5.攻击生物特征模板数据库等。 生物特征的唯一性是生物特征识别的前提和基础，但也会成为其致命的弱点：当一个人在许多的安全认证系统中注册了某种生物特征，而如果有一天，当入侵者成功侵入其中一个相对薄弱的安全认证系统时，则其它系统的安全性也随之消失了，用户个人的安全体系将会遭受毁灭性的打击，个人隐私、财富、甚至人身安全将会丧失殆尽，成为一个“赤裸”的人。这种情况形成的前提有两种方式：一是直接从用户获得个体生物特征；二是从一个已经存在的安全认证系统获得个体生物特征。 更为可怕的是，当个人的生物特征泄露之后，你将无法重新注册更新你的特征信息，因为它们具有唯一性，你将成为一个“永远”不能被生物识别安全系统所保护的个体。 在电影《少数派报告》中，有一个场景是这样的：为了通过安装有人眼识别系统的门禁，一个角色将具有通过权限的工作人员的眼球取出后，直接用眼球扫描通过了门禁系统。对于这样的手段，可以通过活体检测技术来进行防御。 活体检测即判别向系统提交的生物特征是否来自有生命的个体。活体检测技术是抵御伪生物特征样本对系统实施欺骗攻击的一种有效方法。一般生物特征的活体判别技术利用的是人们的生理特征，例如活体指纹检测可以基于手指的温度、排汗、导电性能等信息，活体人脸检测可以基于头部的移动、呼吸等信息，活体虹膜检测可以基于虹膜振颤特性、睫毛和眼皮的运动信息、瞳孔对可见光源强度变化的收缩扩张反应特性等。此外，基于图像的光谱学信息也是进行活体检测的有效途径。例如打印的图像会形成有规律的纸质纹理特征，可以用频谱分析的方法进行检测。另外，还可以通过人机互动的形式检测生物特征的活体特性。、以下是关于几种活体检测技术的简介： 1.人体组织的光谱特性 通过分析人体组织的光谱特性可以进行活体检测。这种方法是基于人体组织、油脂、血液及色素对不同波长的光有不同的吸收率（如图1所示），通常选择300nm 到1000nm 的多种波长的光来进行检测。非人体组织或合成材料的光谱特性与人体组织的光谱特性通常有明显的差异。死的组织，其光谱特性也会迅速发生变化。 图1 人体组织的光谱特性