庖丁很牛，不是因?yàn)樗軞⑴?，而是因?yàn)樗院芘５牡斗ǎ瑢⑴＝馄实们迩宄?，妥妥帖帖?

    這既得益于庖丁個(gè)人的聰明才智，更得益于庖丁在屠牛事業(yè)上的多年專業(yè)程度。今天我們將采訪一個(gè)在國(guó)際生物識(shí)別領(lǐng)域，有如庖丁一樣多年專業(yè)研究的專家--深圳亞略特生物識(shí)別科技有限公司的創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家邵宇。希望他以"庖丁"刀法，將生物識(shí)別這門既熟悉又有些高遠(yuǎn)的技術(shù)解剖出來(lái)。

    所謂生物識(shí)別技術(shù)，是指采用每個(gè)人獨(dú)一無(wú)二的生物特征來(lái)驗(yàn)證用戶身份的技術(shù)，又稱生物特征認(rèn)證。"從理論上說(shuō)，生物特征認(rèn)證是最可靠的身份認(rèn)證方式，因?yàn)樗苯邮褂萌说奈锢硖卣鱽?lái)表示每一個(gè)人的數(shù)字身份，不同的人具有不同的生物特征，因此幾乎不可能被仿冒和復(fù)制。"生物識(shí)別技術(shù)主要是通過(guò)可測(cè)量的身體或行為等生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù)；而生物特征是指唯一的可以測(cè)量或可自動(dòng)識(shí)別和驗(yàn)證的生理特征或行為方式。邵宇介紹，生物特征分為身體特征和行為特征兩類。身體特征包括：指紋、掌型、視網(wǎng)膜、虹膜、人體氣味、臉型、手的血管、骨骼和DNA等；行為特征包括：簽名、語(yǔ)音、行走步態(tài)等。

    接下來(lái)，針對(duì)生物識(shí)別技術(shù)大體原理和分析，邵宇將目前較常見(jiàn)和較成熟的六種生物識(shí)別技術(shù)一一解剖分析。

其一，指紋識(shí)別技術(shù)
    指紋是人與生俱來(lái)的身體特征，大約在14歲以后，每個(gè)人的指紋就已經(jīng)定型。指紋具有"固定性"，不會(huì)因人的繼續(xù)成長(zhǎng)而改變。指紋也具有"唯一性"，不同的兩個(gè)人不會(huì)具有相同的指紋，自從1888年英國(guó)著名人類學(xué)家葛彌登、佛蘭雪所發(fā)表實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以科學(xué)方法證明此特性以來(lái)，世界各國(guó)先后設(shè)立了指紋儲(chǔ)藏柜，經(jīng)歷六十多年，還未發(fā)現(xiàn)完全相同的指紋卡。

    早在公元前7000-6000年，古代的亞述人和中國(guó)人就意識(shí)到了指紋的特點(diǎn)，并使用指紋作為身份的象征，19世紀(jì)中葉開(kāi)始了對(duì)指紋在科學(xué)意義上的研究。20世紀(jì)60年代起用計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別指紋，同時(shí)刑偵用的指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AFIS）逐漸在全球開(kāi)始了廣泛應(yīng)用。而這時(shí)的指紋采集一般都采用油墨捺印的方式。1980年后，隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)和光學(xué)指紋采集器的發(fā)明，指紋識(shí)別技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入了一些非司法領(lǐng)域，如居民身份證等。1990年以后，廉價(jià)指紋采集器和計(jì)算設(shè)備的出現(xiàn)，解決了快速準(zhǔn)確的匹配算法問(wèn)題，使指紋識(shí)別技術(shù)走向了基于個(gè)人的應(yīng)用。從此，人們對(duì)指紋識(shí)別技術(shù)的研究,對(duì)指紋的性質(zhì)也有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。現(xiàn)在，指紋識(shí)別已經(jīng)發(fā)展到了活體識(shí)別技術(shù)階段，并已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在安全、考勤、計(jì)算機(jī)信息身份驗(yàn)證各個(gè)領(lǐng)域。

指紋識(shí)別主要有擷取、演算、傳送、驗(yàn)證等過(guò)程，其原理如下：
    ①擷取(capture)：首先利用指紋掃描儀，將指紋的圖形及其它相關(guān)特征擷取下來(lái)。剛獲得的圖像有很多噪聲。這主要由于工作和環(huán)境引起的；比如，手指被弄臟，手指有刀傷、疤、痕、干燥、濕潤(rùn)或撕破等。然后對(duì)其進(jìn)行圖像增強(qiáng)，減弱噪聲，增強(qiáng)脊和谷的對(duì)比度。并為處理指紋圖像所涉及的操作設(shè)計(jì)一個(gè)適合、匹配的濾鏡和恰當(dāng)?shù)拈y值。

    ②演算(algorithm)：將圖形及相關(guān)特征,運(yùn)用程序運(yùn)算及統(tǒng)計(jì),找出該指紋具有所謂"人人不同且終身不變特性"的相關(guān)特征點(diǎn),并將之?dāng)?shù)字化,該數(shù)字化之?dāng)?shù)據(jù)自然仍具有指紋"人人不同且終身不變"的特性。

    ③傳送(transmit)：將數(shù)字化的指紋特征在計(jì)算機(jī)上運(yùn)用各種方式傳送,不論采用何種傳送方式或加解密方式,均仍保留該特有的特性。

    ④驗(yàn)證(verify):傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)再經(jīng)程序運(yùn)算、驗(yàn)證其與數(shù)據(jù)庫(kù)中的比對(duì)資料的相似程度,達(dá)到一定程度以上的統(tǒng)計(jì)相似度,即可代表這是由本人傳送過(guò)來(lái)的指紋數(shù)據(jù)。

    故只要符合上述原理,中間無(wú)任何種轉(zhuǎn)換上的漏失,且在一定的比對(duì)值以上,均可確認(rèn)是本人的指紋。

下圖描繪的是生物識(shí)別系統(tǒng)使用過(guò)程。

    (1)捕捉選定生物特征；

    (2)處理生物特征、提取和注冊(cè)生物特征模板；

    (3)在本機(jī)信息庫(kù)、中央信息庫(kù)或在如智能卡的便攜式令牌內(nèi)存儲(chǔ)模板；

    (4)現(xiàn)場(chǎng)掃描選定的生物特征；

    (5)處理生物特征和提取生物特征模板；

    (6)掃描獲得的生物特征模板同存儲(chǔ)的生物特征模板匹配；

    (7)為應(yīng)用提供匹配得分；

    (8)記錄系統(tǒng)使用的相關(guān)安全審計(jì)線索。

    科學(xué)證明，這些紋路在圖案、斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)是各不相同的，具有唯一性和永久性，這是支持指紋生物識(shí)別技術(shù)的重要科學(xué)依據(jù)。指紋的識(shí)別通常使用對(duì)比識(shí)別法，就是通過(guò)指紋采集儀把手指的特征點(diǎn)（斷點(diǎn)，分叉點(diǎn)，孤立點(diǎn)）用復(fù)雜的指紋計(jì)算方法，把初始采集的特征點(diǎn)換算為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的加密二進(jìn)制文件，存入計(jì)算機(jī)。在每次身份認(rèn)證時(shí)，只要把新采集下的指紋和計(jì)算機(jī)內(nèi)的指紋文件相互對(duì)比，就能在極短時(shí)間內(nèi)完成任何人的身份識(shí)別認(rèn)證。

    指紋識(shí)別技術(shù)有：便于獲取實(shí)用性強(qiáng)、可靠性易于增加、掃描指紋的速度很快而方便、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。以亞略特（www.aratek.com.cn）的產(chǎn)品為例，指紋識(shí)別技術(shù)類產(chǎn)品系列就包括：指紋門鎖、`指紋考勤機(jī)、指紋保險(xiǎn)柜、指紋鼠標(biāo)、指紋采集儀、指紋U盤、指紋硬盤、網(wǎng)絡(luò)指紋認(rèn)證平臺(tái)系統(tǒng)等。