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生物识别,迎面而来

时间:2008/7/8 9:00:00  作者:  来源:ic72  浏览人数:1270
 
 

      1 何为生物识别

      我们经常可以在好莱坞电影大片中看到主人公在进入机要重地时,通过虹膜、指纹、面部、骨骼进行扫描以确认身份,在电影艺术营造的光影中极具科幻色彩,然而普通老百姓可能没有意识到这些技术已经逐步进入我们的社会生活中。

      简单地说,每个人身上都有一些生物特征可以用来判定这个人的身份,使用这类特征确定个人身份的技术称为生物识别技术。生物特征可分为两大类:生理特征,包括虹膜、指纹、面部等;行为特征,包括声音、步态等。通过这些特征确认个人身份的技术我们统称为生物识别技术。

      生物识别技术是身份认证技术中的一种,我们可以简单地把身份认证技术分为三类:1)人体自身拥有的因素,即本文所介绍的生物识别技术;2)人们记忆的因素,就是目前最为常见、最为普遍的密码和个人身份号码,后者简称为PIN;3)人们所持有的因素,如令牌、身份卡以及最古老的钥匙等。

      不同认证因素的技术可以两两组合使用,即所谓双因素认证,如银行借记卡与密码的组合,或银行借记卡与虹膜识别的组合。三种因素中,生物特征因素安全性最高,最难欺诈盗取,终身携带,使用便捷,可对另外两种因素进行强化或替代。

      2 坚实的社会功能

      这些年看到不少国内提出的高新技术和新概念,犹如乱花迷眼,但是两三年后绝大部分似乎销声匿迹或被束之高阁,我们会把原因归咎于国内的技术市场化环境还不够成熟,这固然是一方面因素,但是一项高新技术能否存活发展并不仅仅依赖于市场化环境。一个具备强大社会功能的技术是不可能被长期压抑的。以虹膜、指纹、面部、声音为首的生物识别技术自身有不可压抑的生命力吗?它们能否应用于社会、造福于社会、产生商业价值?生物识别技术会不会像很多技术那样轰轰烈烈地炒作,渐行渐远地消失于人们的视野,它有茁壮成长的生命力吗?

      生物识别技术的核心社会功能可以归纳为以下四条基本社会功能:

      ① 可以为被密码、口令困扰的人提供安全与便利;

      ② 可以扩展成为信息安全领域的认证系统平台,可以为重要身份或重要信息提供安全的强认证;

      ③ 可以提供给行政部门或其它机构平台精确、快捷地确认他人身份的技术手段;

      ④ 可以提供精确、快速、安全的人与设备的匹配。

      而这四项社会功能将生物识别技术推向信息化社会的前沿。当前全球已经意识到社会功能的发展、技术的发展、信息化网络化的膨胀带来的安全和应用缺陷越发凸现。在社会信息化爆炸式发展的大趋势下,传统身份认证技术面临着日益剧烈的身份盗用威胁。以口令为基础的认证防御体系收到极大的冲击,黑客可以在短时间内破解任何一个普通人能够记住的口令,可在信息系统中,口令无处不在,安全威胁也就无处不在,所以口令攻击事件层出不穷。这已成为网络应用发展的重大障碍。而且现有双因素认证产品以PIN和时间码为认证因素,不能抵御中间人攻击,时间不同步时还需反复认证,使用不便。

      信息安全、公共安全等新生问题日益加剧,需要新机制和新技术来解决存在的问题。新机制、新技术带来新兴行业。生物识别技术本身具备强大的社会功能,可以很好地解决一批亟待解决的社会问题。现在需要的是从事生物识别的企业通过正确的商业运作,将生物识别技术、产品推广到社会,解决社会的需求,形成广阔的技术产业。

      3 广泛的社会应用前景

      生物识别技术所具有的社会功能与社会信息化的快速发展相结合,决定了这个新生技术体系对应的是一片产业级的社会应用,其衍生出的各种技术、方案、产品可以用“海量”来形容。

      生物识别技术面临的是即使某个公司掌握核心技术却所知有限的新兴行业。包括以虹膜、指纹识别为首的识别技术与移动通讯、手机终端、银行业务的融合,与公民身份证件的融合,与互联网、PC的融合……都将带来海量的市场、海量的需求、海量的产品类型。

      目前,整个全球生物识别应用的发展在广度和深度两方面都呈现出了高速增长的局面。广度方面,包括政府、国防、金融、电信、海关、教育等多个行业都开始呈现大规模应用生物识别技术的前景。而以PC和手机为代表的个人应用也呈现极为美好的前景。深度方面,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。金融行业目前已准备在包括柜员机、上岗操作、银行帐号等多方面部署生物识别技术。

      4 可期待的市场井喷

      生物识别被美国麻省理工学院列为21世纪十大技术之一。六年前,微软董事长比尔•盖兹宣布传统身份认证技术将被生物识别技术取代,生物识别将成IT业界新的变革。微软曾多次表示:“传统身份认证技术已经不能满足需要”,“密码的末日不远了”。美国RSA公司曾表示:“密码已变得非常脆弱,用户使用互联网信心不足”。生物识别将是今后IT产业的重要革新是二十一世纪最重要的技术之一,RSA制定了“抗篡改生物识别ID卡”计划,微软为此投入70亿美元。对微软的这些做法,Yankee分析师作了如下评论:“驱策微软投资的动机何在?想必是有利可图。整体而言,这个市场太大,大到微软再也不能忽视”。

      据国际生物组织(IBG)统计,2006年生物识别市场的全球年销售额为17亿美元,2007年生物识别市场的年销售额约将达到32亿美元,从2005到2009年,生物识别市场的年均增长率约为27%。到2012年市场整体容量预计为74亿美元,而这一数字极可能沦为保守估计。RFID(射频识别)技术的成熟、第三代移动通讯的规模化建设、个人数字终端的高度集成,以及社会信息化的不断提升都将推动生物识别产业链的快速发展。一旦与这些技术融合,我们认为生物识别市场将会呈现指数级的爆炸式增长,其前景非常可观。

      信息安全、公共安全、个人用设备这三大块将可能成为生物识别技术应用的最大市场。这三块巨大市场可以细分为多种应用市场,如国防安全、司法公安、金融流通、电子政务、电子商务、电子证照、移动通讯、网络征信、民政统计、财产保护……

      以电子商务为例,包括网上购物、移动支付、远程教育等多种信息服务,而目前国内电子商务尚处在初级阶段。根据有关机构提供的调查数据,约有八成的网民有过网上交易的经历。中国互联网络信息中心发布的统计报告显示,中国目前已有1亿多网民,其中37.8%的网民在最近一年中有过网上购物的经历,未来一年计划网上购物的比例达到58%。这些数字表明,凭借其便利性和价格优势,电子商务的形式正被越来越多的人所接受,并有着巨大的发展潜力。而在电子商务的发展过程中,信息安全一直是个人和厂商非常关注的因素,电子交易主体必须进行身份识别,这样才能最大程度地防止不安全交易等一系列问题。毫无疑问,虹膜识别、指纹识别等生物识别技术的应用,将大大增强信息的安全性,加强网民和相关厂商的信心,促进电子商务的进一步发展,引导电子商务走向良性循环;反过来,电子商务的巨大市场前景也将加快生物识别技术的成熟,并为其提供不可估量的市场空间。

      如电子商务、电子政务、电子金融这些巨大应用带来另一个重大领域就是生物识别技术嵌入个人用设备对的应用。如笔记本、手机、PDA等多种终端设备,市场统计表明,这些领域受到了市场的普遍接受且增长迅速。全球各主要PC制造商都陆续推出了带有指纹识别等功能的PC。日本冲电器工业株式会社(OKI)在“WIRELESS JAPAN 2007”上展示了首款手机虹膜认证中介软件,在解决了安全之忧以后,利用手机支付各种费用等多种形式的移动商务也将成为新的市场宠儿。

      5 国内技术发展动态

      中国生物识别市场是全球最具潜力的市场,从本质上来说,生物识别应用是一个与人口基数相关的应用。这从本质上决定了中国生物识别市场具备成为全球最大生物识别市场的可能。尽管中国生物识别产业在全球生物识别产业不是首屈一指,但中国生物识别产业的技术实力和增长速度却在全球生物识别产业中处于非常高的水平。

      为使这一井喷的市场到来,国内生物识别技术已经做了“十年磨一剑”的技术积淀,而个别国内的高科技公司已经具备在这一领域的先发优势。

      虹膜识别技术的国内发展

      在各种人体生物特征中,虹膜组织唯一性最高、稳定性最好、生物活体性最强、疾病影响或手术改变的可能性最小,是最理想的身份识别依据。英国国家物理实验室对虹膜、视网膜、指纹、声音等七种生物识别技术的评测报告认为虹膜识别精度最高、速度最快、最难伪造,也就是说,在人体生物特征中,虹膜作为身份依据具有全方位优势。虹膜识别学术技术难度大,是生物识别领域公认的尖端技术,可谓阳春白雪。国外核心技术长期为美国Iridian公司所有。令人可喜的是我国在虹膜识别核心算法方面取得巨大的成就,中科院计算所原副所长王介生教授以其创新数学理论“图像微分析”为基础形成虹膜识别核心算法,并于1997年申请我国第一个虹膜识别核心算法专利“虹膜识别办法”(专利号:97 1 04405.8),并于2001年获得专利授权。2004年,王介生教授成为凯平艾森公司董事长兼首席科学家,这确立了凯平艾森公司与美国Iridian公司成为全球虹膜识别技术两大技术流派。

      经过两年的努力,凯平艾森公司在核心算法的优势基础上完成技术产品化,在司法、国防、金融、能源、民政等领域形成商业应用,拥有了真正的、独立自主的知识产权。

      更为振奋的是,凯平艾森公司受国家标准化委员会的委托,起草制定全球第一部虹膜识别技术的国家标准——《信息安全技术:虹膜识别系统技术要求》(GB/T 20979-2007),该标准于2007年11月1日正式实施。当前它也是生物识别领域的第一份国家标准。

      指纹识别技术的国内发展

      指纹识别产品的出现,在我国最早是在90年代初期,经过十多年的推广,目前在国内发展呈现出火热的局面,据不完全统计截至2007年国内从事指纹识别的厂家已接近400余家。不包括指纹产品的贴牌厂商和经销厂商在内,从事指纹技术研究和开发的企业有50到100家,而整个指纹产业的从业人员预计在10万人以上。近两年来,随着移动存储设备等数码类产品的大量使用,指纹技术与数码类产品的结合应用开始展开,指纹识别产业开始步入由点到面的全面发展阶段。 但在这片红火的市场深处还存在一些亟待解决的问题,主要集中在核心技术匮乏的问题上。据了解,在我国生物识别领域,国内企业所掌握的能够商用的指纹识别核心技术非常少,大多是应用他人的技术作二次开发。

      相关资料显示,美国是目前全球指纹识别技术应用最为成熟的国家,全球约有50%以上的指纹采集芯片厂商和约30%以上的指纹软件提供商在美国。而日本在指纹采集芯片研究上具有优势,日本有可能在产业链的应用方案和指纹传感器两个关键环节占据重要地位。

      另外,在指纹传感器的制造上,我国缺少半导体指纹传感芯片的设计和制造能力,因此,不论是光学指纹传感器还是半导体指纹传感器,绝大部分都由海外厂商提供,我国没能在指纹识别产业链中占据核心地位。
     
      面部识别的国内发展

      面部识别也称人脸识别,其方式主要是通过测量人的面部特征辨识身份,是生物识别技术中对使用者影响最小的技术,也是生物识别技术领域的最新发展之一。面部识别对识别时间(上下午、阴晴天)、相机型号依赖性强,登记和识别时间相差3个月以上时基本失去意义。但面部识别特别适用于人物群体中的目标快速筛选,在公共安全领域有着突出表现。

      目前国内市场上做面部识别的公司众多,基本有两个层次,如上海银晨、航天金盾、北京海鑫等具有专业技术、自主研发的能力;第二层引入国外的技术或直接做国外产品的代理,如时代杰诚、深圳立盾、深圳科佳等。
     

 
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