生物识别技术.pptx

生物识别技术 信息与通信网络安全技术 目 录 1. 2. 3. 4. 什么是生物识别技术 生物识别技术的原理和步骤 生物识别技术的种类 结语 01 什么是生物识别技术 生物识别技术就是利用人体生物特征进行身份认证的一 种技术。 通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原 理等高科技手段的密切结合，将人体固有的生理特征或行为 特征收集 起来，进行取样，运用图像处理和模式识别的方法 提取特征进行数字化处理，转换成数字代码，并将代码组成 特征模板存于数据库中。 其关键的技术在于如何获取 生物 特征，并将其转换为数字信息， 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。 生物识别技术的特性 1 2 3 4 不易遗失或丢弃 不易伪造或被盗 生物识别技术是依靠这些 人体的身体特征来进行身 份验证的一种解决方案， 由于人体特征具有不可复 制的特性，这一技术的安 全系数较传统 意义上的身 份验证机制有很大的提 高。 随时随地可用 基于指纹、掌纹、虹膜等 身体特征的生物识别技术 可以做到“随身携带”，十 分便利 防伪性能好 生物识别技术基于人体特 征进行识别，具有单一性 和独特性，防伪性能极强 识别生物体的特征区别于 以往的身份认证方式，身 体特征具有永久性特征所 以时效性很高 02 生物识别技术的流程和步骤 生物识别技术的原理 1.生物识别系统对生 物特征进行取样，提 取其唯一的特征转化 成数字代码。 3.当人们同识别系统交 互进行身份认证时， 识 别系统通过获取其特征 与数据库中的特征模板 进行对 2.取得特征后， 进一步将这些代 码组成特征模板 核心 获取生物特征 4.识别系统通过获取其特征与 数据库中的特征模板进行比对 ， 以确定二者是否匹配，从而 决定接受或拒绝该人。 生物识别技术的一般工作流程 01 02 03 04 05 采集 特征提取 认证结果 预处理 特征比对 03 生物识别技术的分类 生物识别技术的基本类别 指纹识别 指纹识别在整个生物识别的应用中占据一半 还要多， 不仅在门禁、 考勤系统中我们可 以看到指纹识别技术的身影， 市场上还有 了更多指纹识别的应用： 如笔记本电脑、 手机、 汽车和银行支付等。 人脸识别 面部识别技术通过对面部特征和它们之间 的关系来进行识别， 早期主要采用特征 脸、 神经网络等方法， 需要人工智能和机 器知识学习系统， 用于捕捉面部图像的两 项技术是标准视频和热成像技术。 声音识别 声音识别是一种行为识别技术， 声音识别设备不断 地测量、 记录声音的波形和变化，并进行频谱分析 ， 经数字化处理之后做成声音模板并加以存储， 使 用时将现场采集到的声音同登记过的声音模板进行 精确的匹配， 以识别该人的身份。 视网膜识别 视网膜识别技术是利用激光照射眼球 的背面，扫描摄取几百个视网膜的特 征点， 经数字化处理后形成记忆模板 存储于数据库中， 供以后的比对验 证。 静脉识别 静脉血管属于皮下组织 ， 不同于 人体表皮的指纹， 不容易受外界 环境的影响， 是因非接触性的信 采集， 很难伪 造， 此可以满足高 安全要求的身份识别 。 其他识别技术 其他生理特征的识别技术：掌纹识 别、签名识别、视网膜识别、 味 纹识别、 手形识别、 人耳识别、 DNA 和红外温谱图等。 指纹识别技术 指纹纹具有很强的相对稳对稳 定性， 从胎儿 6 个月指纹纹完全 形成到尸体腐烂烂， 指纹纹线类纹纹线类 型、结结构、统计统计 特征的总总 体分布等始终终没有明显显的变变化。指纹识别纹识别 指通过过比较较不 同指纹细节纹细节 特征点来进进行鉴别鉴别 。从指纹纹中抽取的特征 值值。 平均每个指纹纹都有几个独一无二、可测测量的特征点 ，每个特征点都有大约约 7个特征， 10 个手指产产生最少 4 900 个独立、 可测测量的特征， 这说这说 明指纹识别纹识别 是一个足 够够可靠的鉴别鉴别 方式。 实实用性强，指纹样纹样 本便于获获取， 易以开发识别发识别 系统统； 可靠性易以增加，可以通过过登记记 更多的指纹纹， 鉴别鉴别 更多的手指来 提高其准确度 方便性好，扫扫描指纹纹的速度很快 ，使用非常方便；应应用广泛，指 纹识别纹识别 技术术占领领了大部分市场场； 指纹识别产纹识别产 品的性价比较较好，指 纹纹采集头头更加小型化， 并且价格 低廉。 指纹纹的广泛性较较差，个别别人或 某些群体的指纹纹因为为指纹纹特征 很少，成像很难难，对该对该 技术术的 应应用有一定的影响； 用户户接受性较较差，过过去因为为在 犯罪记录记录 中使用指纹纹，使用户户 在使用上存在一定的心理障碍。 指纹识别技术 优点 ： 缺点 指纹识别技术 识别有多种方法。 其中， 有些是通过比较指纹的局 部细节； 有些直接通过全 部特征进行识别； 还有一 些使用指纹的波纹边缘模 式和超声波。 在所有的生物识别技术中 ， 指纹识别是当前应用最 广泛的一种。 人脸识别技术 人脸识别脸识别 ， 又被称为为面纹识别纹识别 ， 是利用 人体面部的不重复性特征来实现实现 身份识识 别别。 眉毛、 眼睛、鼻子等部位属于最为为 典型的区域。 人脸识别 技术中广泛采用的区域特征分析算 法， 融合了计算机图像处理技术与生物统 计学原理， 利用计算机图像处理技术从视 频中提取人像特征点， 利用生物统计学的原 理进行分析并建立数学模型， 即人脸特征模 板。 利用已建成的人脸特征模板与被测者面 像进行特征分析， 根据分析的结果来给出一 个相似值， 通过这个值即可确定是否为同 一人。 人脸识别技术 脸识别脸识别 主要应应用于刑侦侦破案， 例如： 在机场场、 体育场场、 超级级市场场等公共场场所对对人群进进行监监 视视， 以达到身份识别识别 的目的。 人脸识别技术 脸识别脸识别 主要应应用于刑侦侦破案， 例如： 在机场场、 体育 场场、 超级级市场场等公共场场所对对人群进进行监视监视 ， 以达到 身份识别识别 的目的。 优优点 人脸识别 具有 主动性、 非侵犯性和 用户友好等优点。 缺点 精确性低， 目前的人脸识别 方法主要 集中在二维图像方面， 由于受到光 照、 姿势、 表情变化的影响， 识别 的准确度受到很大的限制； 成本较高， 面像识别技术的改进依 赖于提取特征与比对技术的提高， 采 集图像的设备较为 昂贵。 在欧美等发达国家， 人脸识别 技术已被普及到许多场 所。 英国伦敦警察局使用了人脸识别 系统后， 在 3 个 月内破案率提高了 34 %。 北京奥运会人中脸识别技术的应用 北京奥运会将全面运用人脸识别 系统，该技术能够从人群中快速辨认和甄别恐怖分子和 其他可能引发犯罪的人员，以防止其进入相关的敏感区域。据悉，2008年将有10多亿人的信息 进入北京奥运场馆的人脸识别 系统数据库，每个比赛场馆 安装的探头数量可能会是数百个甚 至多达数千个，从而全部实施监控。 这种监控采用了人脸骨骼进行识别的尖端技术。即便某个出入口在短时间内涌入几百乃 至上千人，电子探头都可以在瞬间进行精确的抓拍；即便是由于角度关系，可能只拍到了1/5 的侧面，也可以在几秒钟内识别出“可疑人物”。 声音识别技术 应应用 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 缺点 精确度较低，声音因为变化的范 围太大， 很难进行精确的匹配 ； 技术复杂度较高， 声音的音 量、 速度和音质会受一定的条 件， 如感冒的影响，需增加系 统功能以适应该变 化； 成本较 高，声音采集设备通常很昂贵。 优优点 声音识别是一种非接触 的识别技术， 用户可以 很自然地接受； 声音识 别技术具有较好的方便 性、 经济性和准确性。 原理 声音识别是一种行为识别 技 术， 声音识别设备 不断地 测量、 记录声音的波形和变 化， 并进行频谱分析， 经 数字化处理之后做成声音模 板并加以存储， 使用时将现 场采集到的声音同登记过的 声音模 板进行精确的匹配， 以识别 该人的身份。 视网膜识别技术 原理 视网膜识别技术是利用激光照射眼 球的背面，扫描摄取几百个视网膜 的特征点， 经数字化处理后形成记 忆模板存储于数据库中， 供以后的 比对验证 。 视网膜的生物特征具有较强的优势 ， 视网膜是一种极其固定的生物特 征， 因为它是 “隐藏” 的， 不易磨 损、 老化或者受疾病的影响；视网 膜识别技术有较高的准确性和防伪 性。 应用技术的广泛性差， 应用普及程度 不高；消费者的接受性较低， 视网膜 技术是否会给使用者带来健康的损坏 有待进一步的医学证实， 影响了其应 用前景； 视网膜识别技术的成本较 高。 应应用 视网膜是一种极其稳定的生物特征， 作为身份认证是精确度较高的识别技 术。 但使用困难， 不适用于直接数字 签名和网络传输 。尽管视网膜识别技 术本身很好， 但用户的接受程度很 低。 优优点 缺点 静脉识别技术 原理1 静脉识别安防管理系统的原理是根据血液中 的血红素有吸收红外线光的特质， 将具红外 线感应度的小型照相机对着手指进行摄影， 即可将血管的阴影处摄出图像来。 将血管图 样进行数字处理， 制成血管图样影像。 原理2 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 将静脉的数字图像存贮在 计算机系统中。 进行静脉比对时， 实时地 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， 进行比对， 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。 优优点 由于静脉分布藏匿于身体内部， 其特征属天 赋密码， 不会遗失， 不会遗忘， 使用简便 ， 所以不存在仿制或失窃的风险； 高精密判断， 不受外部污染、 轻伤影响， 非侵入性和非接触性成像技术对红 外线的采 用， 可以确保使用者的便捷性和清洁性； 其准确率比指纹识别还 高。 实验显 示， 其 无法识别的几率仅有 0.01 %， 识别错误 的 概率则只有 0.00 00 8 %，识别率已经达到了 99.9 %。 我们们的手背静脉血管分布图纹图纹 ，就如同指纹纹一样样， 千差万别别 ， 因此可以作为为身份确认认的识别识别 特征。 静脉血管属于皮下组组 织织， 不同于人体表皮的指纹纹， 不容易受外界环环境的影响， 是 非接触性的信采集， 很难伪难伪 造， 因此可以满满足高安全要求的 身份识别识别 。 其他生物识别技术 AB CD 掌 纹 识 别 签 名 识 别 视 网 膜 识 别 人 耳 识 别 E DNA LOREM IPSUM DOLOR SIT AMET LOREM IPSUM Being neither jealous LOREM IPSUM Being neither jealous LOREM IPSUM Being neither jealous LOREM IPSUM Being neither jealous LOREM IPSUM DOLOR SIT AMET LOREM IPSUMLOREM IPSUMLOREM IPSUMLOREM IPSUM Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. 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