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凱邁鎖業為您解讀生物識別技術的分類與應用

2014/7/9 9:00:20      點擊:1729

  指紋密碼鎖作為門禁系列產品,門禁控制一體機將讀卡器和控制器合二為一,安裝及操作簡便且節約成本,在小型辦公場所、家庭、自助銀行等安防需要場所發揮著重要作用。作為門禁系統的關鍵技術,生物識別技術的應用就是門禁市場的發展潛力。目前,指紋識別、人臉識別、虹膜識別、靜脈識別等比較常見的生物識別技術正逐步向人們靠近,其中指紋和人臉識別的應用最為廣泛。

  生物識別技術的分類與應用

  生物識別技術,即通過計算機與光學、聲學、生物傳感器和生物統計學原理等高科技手段密切結合,利用人體固有的生理特性(如指紋、臉象、虹膜等)和行為特征(如筆跡、聲音、步態等)來進行個人身份的鑒定。到目前應用最為廣泛的主要有指紋、指靜脈、人臉和虹膜識別。在這其中,以指紋應用最為廣泛,指靜脈技術應用是當下的熱潮,人臉識別與虹膜識別也逐漸成為廠商的選擇之一。

  1、指紋識別技術

  在所有生物識別技術中,指紋識別是當前應用最為廣泛的一種。實現指紋識別有多種方法。其中有些是仿效傳統的公安部門使用的方法,比較指紋的局部細節;有些直接通過全部特征進行識別;還有一些使用更獨特的方法,如指紋的波紋邊緣模式和超聲波。有些設備能即時測量手指指紋,有些則不能。

  指紋識別對于室內安全系統來說更為適合,因為可以有充分的條件為用戶提供講解和培訓,而且系統運行環境也是可控的。由于其相對低廉的價格、較小的體積(可以很輕松地集成到鍵盤中)以及容易整合,所以在門禁系列產品中大多還是采用指紋識別技術。

  2、指靜脈識別技術

  指靜脈識別、虹膜識別技術都是目前先進的生物識別技術之一,利用的都是活體識別技術,不可偽造、難復制。過去,由于此類高科技產品的成本較高,在民用市場難以普及應用,主要是集中在專業行業,如金融、司法等高安全要求的環境。

  指靜脈技術利用紅外線照射活體人手指靜脈,通過取得靜脈圖像并進行編碼、認證的技術?;铙w指靜脈,就技術而言,手指靜脈識別模塊通過上端的近紅外線LED燈發出近紅外射線;射線在穿透手指時,手指靜脈的血紅蛋白將會吸收紅外光;此時CMOS所接收到的紅外圖像即是有切割斷點的影像,再經模塊內置的手指靜脈圖像提取算法對圖像進行數字化處理,生成該手指特有的靜脈紋路特征,進而建模(如圖1所示)。這種利用紅外線照射活體人手指靜脈,通過取得靜脈圖像并進行編碼、認證的技術,被復制或者盜用的機會很小,被檢者心理抗拒性低,受生理和環境因素的影響小,準確率高等多項重要的特點,使它在高度安全和使用便捷上遠勝于其他生物識別技術,逐漸成為門禁控制的后起之秀。

  行業內也不乏優秀產品。如??低暤闹胳o脈門禁一體機,使用了目前在生物識別領域最先進技術之一的指靜脈技術作為身份識別,同時集合了CPU加密認證技術,有效防止被偽造,被破解,加強系統安全性。靈活的身份驗證方式,使用者不僅可以單獨以指靜脈進行身份識別外,還可以采用刷卡加指靜脈雙重認證方式進嚴密的身份識別,刷卡驗證采用CPU加密技術,這不僅使安全保密程度大大提高,而且讓使用者的登錄更加嚴謹。

  3、虹膜識別

  虹膜識別對于普通用戶而言,始終有著高端技術的代表,這項技術或許在美國大片中習以為常,但親身接觸者非常少。其技術特性是通過識別人體眼睛的虹膜特點進行比對認證,但因為設備相比其它生物識別復雜,掃描距離短、操作嚴格,以及使用者心理上對健康的擔心,虹膜產品多數在指定場所使用。相比指靜脈技術使用上的簡單快捷,虹膜技術的普及性相對較弱。

  4、人臉識別

  人臉識別技術是基于人的臉部特征,對輸入的人臉圖象或者視頻流,首先判斷其是否存在人臉,如果存在人臉,則設備會進一步給出每個臉的位置、大小和各個主要面部器官的位置信息。并依據這些關鍵信息,進一步提取每個人臉中所蘊涵的身份特征,并將其與已知的人臉進行對比,從而識別每個人臉的身份。據相關專業人士表示,人臉識別優點相比較其他生物識別技術而言是非接觸的,用戶不需要和設備直接接觸;非強制性,被識別的人臉圖像信息可以主動獲取;并發性,即實際應用場景下可以進行多個人臉的分揀、判斷及識別。

  在人臉識別技術上,??低曂瞥龅娜四樧R別設備采用高分辨率紅外和彩色雙攝像頭。利用紅外光學系統,對環境適應強,夜間亦可比對,同時,通過卡驗證和面部識別相結合,解決單個生物識別應用的局限性,對于胡須、眼鏡、劉海等覆蓋物,自然表情、夸張表情均可比對。

  湖南創合的“斯盾洛克”人臉識別門禁是在傳統出入口控制系統的基礎上加入了人臉識別核心技術的專業門禁產品。該設備的人臉識別算法具有創合自主知識產權,采用TI專門針對圖像處理的Davinic-6446A工業級嵌入式圖像處理芯片,該芯片具有600MHzDSP核和300MHz的ARM核,既保證人臉識別的流暢性又保證了用戶操作使用的方便性和快捷性,通過配套的全安全管理平臺-USP,可聯網控制網點內所有終端設備?!八苟苈蹇恕遍T禁為包含專業功能的網絡版脫機門禁,具備超大人數和記錄容量、強大的兼容性、完善的人性化設計,非常適合金融、司法、軍隊、大型企事業單位等各類安全性要求很高的場合使用。

  中控科技的BIOCAM300嵌入式面部識別網絡攝像機內置是一款集人臉識別、視頻監控、門禁控制為一體的高端生物識別設備,可提供200萬高清分辨率,內置嵌入式面部識別算法,支持單通道面部捕捉和識別。單機可支持200個用戶登記,單機支持10萬條比對信息和照片存儲,支持脫機和聯網使用,帶屏幕顯示,直觀明了。據中控科技實際應用統計,BIOCAM300識別準確率高達85%,識別速度100ms/人支持屏幕顯示。

  補充1:門禁一體機的關鍵技術

  從對各主流門禁廠商的了解來看,當前門禁一體機的主要技術:通訊的方式、支持的識別方式及種類、識別的速度、存儲的容量、記錄保存的時間、工作電壓、工作電流、輸出的的電流。在這其中,通訊方式和識別方式的進步代表了門禁一體機的發展。

  目前,門禁一體機從通訊方式可以分為聯網型和非聯網型,聯網型又可分為RS-485和TCP/IP。隨著安防行業網絡化發展趨勢下,門禁系統也在轉型,TCP/IP網絡型門禁一體機除具有485門禁聯網的全部優點以外,還具有速度更快,安裝更簡單,聯網數量更大,可以跨地域或者跨城聯網,非常適合安裝在大項目、人數量多、對速度有要求、跨地域的工程中。正因為其具備傳統485門禁不具備的聯網優勢,又符合安防行業的發展潮流,TCP/IP聯網型門禁一體機已然成為未來門禁的發展主流。

  門禁的的另一關鍵技術是認證識別模塊技術,這是用戶可直接接觸的部分。此部分的技術發展用戶可直接體驗,目前識別方式主要有感應式類與生物識別型。感應式門禁一體機較為早期的也是使用較多的產品,該產品主要的實現方式就是以各種IC、ID卡作為身份識別。但隨著各行各業對安全性的提升與市場對高端門禁產品的需求增加,生物識別技術也逐步走進門禁控制系統中。

  補充2、生物識別技術應用是門禁市場的發展潛力

  發展到現在,生物識別技術的科技性與安全性早已毋庸置疑,可以說生物識別應用是門禁市場的發展潛力。

  門禁技術與生物識別技術相結合,最為大眾所熟知的便是指紋門禁。相信不少人有使用過該類產品,能體會到生物識別技術應用與門禁控制系統所帶來的便捷性和安全性,同時也對指紋的不能代打卡而深感“痛恨”。

  將指紋技術嵌入到門禁系統中,是目前應用最廣泛、價格最低廉、易用性極高的生物認證技術之一,但是指紋畢竟是表皮的紋路,容量受到外界因素的影響而受到變化,指紋也容易被偽造等缺點,在高安全的行業中,指紋產品將被受到限制。不過,隨著指紋模塊的不斷發展,技術的不斷更新,指紋還將在一段時間被市場接受使用。

  人臉識別技術是近幾年頗受行業關注的生物識別技術,許多視頻監控廠商將自身的人臉識別算法寫入攝像機當中,以提升攝像機的智能化形象與附加值。對此,門禁控制市場也是如此。在各種海關出入口中,將生物識別與指紋識別作為出入關認證已經較為普遍。不同的是,廠商算法的不同,對人臉識別的準確度、速度會有所差異。

  而最近幾年出現的指靜脈技術、虹膜技術將成為新一代的生物識別技術,如指靜脈技術相比其他生物識別技術,其優勢首先表現在識別標簽不會遺失、不會被竊、無記憶密碼負擔,因為識別標簽就是個人的手指;其次,直接提取人體內部活體信息,不受表皮粗糙、年齡變化,外觀變化影響;最后,指靜脈識別適用人群廣,使用無抗拒性、準確率高、不可復制、不可偽造。

  結束語

  從門禁控制行業當前的發展來看,生物識別技術應用于門禁一體機已經越發成熟。時代在進步,科技在發展,犯罪分子的手段層出不窮,門禁一體機單純靠卡片識別已經成為過去式。生物識別技術在門禁控制系統中的應用將會帶來更高效、更安全、更便捷的門禁控制系統,對門禁一體機的發展而言無疑是強大的助力,也是當前門禁控制市場的潛力所在。但如今,如何將系統做得更安全、如何實現強大聯網、如何能為企業帶來更有回報的附加值門禁一體機是企業需要努力的方向,也是行業尋求差異化變革的產品所需。

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