指紋識別、人臉識別、虹膜識別等技術介紹詳情

  生物特征識別技術是指通過個體生理特征或行為特征對個體身份進行識別 認證的技術。從應用流程看，生物特征識別通常分為注冊和識別兩個階段。注冊 階段通過傳感器對人體的生物表征信息進行采集，如利用圖像傳感器對指紋和人 臉等光學信息、麥克風對說話聲等聲學信息進行采集，利用數據預處理以及特征 提取技術對采集的數據進行處理，得到相應的特征進行存儲。識別過程采用與注 冊過程一致的信息采集方式對待識別人進行信息采集、數據預處理和特征提取， 然后將提取的特征與存儲的特征進行比對分析，完成識別。從應用任務看，生物 特征識別一般分為辨認與確認兩種任務，辨認是指從存儲庫中確定待識別人身份 的過程，是一對多的問題;確認是指將待識別人信息與存儲庫中特定單人信息進 行比對，確定身份的過程，是一對一的問題。

  生物特征識別技術涉及的內容十分廣，包括指紋、掌紋、人臉、虹膜、指 靜脈、聲紋、步態等多種生物特征，其識別過程涉及到圖像處理、計算機視覺、 語音識別、機器學習等多項技術。目前生物特征識別作為重要的智能化身份認證 技術，在金融、公共安全、教育、交通等領域得到廣的應用。下面將對指紋識 別、人臉識別、虹膜識別、指靜脈識別、聲紋識別以及步態識別等技術進行介紹。

  (1)指紋識別 指紋識別過程通常包括數據采集、數據處理、分析判別三個過程。數據采集 通過光、電、力、熱等物理傳感器獲取指紋圖像;數據處理包括預處理、畸變校正、特征提取三個過程;分析判別是對提取的特征進行分析判別的過程。

  (2)人臉識別 人臉識別是典型的計算機視覺應用，從應用過程來看，可將人臉識別技術劃 分為檢測定位、面部特征提取以及人臉確認三個過程。人臉識別技術的應用主要 受到光照、拍攝角度、圖像遮擋、年齡等多個因素的影響，在約束條件下人臉識 別技術相對成熟，在自由條件下人臉識別技術還在不斷改進。

  (3)虹膜識別 虹膜識別的理論框架主要包括虹膜圖像分割、虹膜區域歸一化、特征提取和 識別四個部分，研究工作大多是基于此理論框架發展而來。虹膜識別技術應用的 主要難題包含傳感器和光照影響兩個方面：一方面，由于虹膜尺寸小且受黑色素 遮擋，需在近紅外光源下采用高分辨圖像傳感器才可清晰成像，對傳感器質量和 穩定性要求比較高;另一方面，光照的強弱變化會引起瞳孔縮放，導致虹膜紋理 產生復雜形變，增加了匹配的難度。