门禁系统建设中生物识别技术的优势

生物识别技术在门禁系统中的应用

　　随着生物识别技术的不断发展和技术应用的不断成熟，其在门禁系统中的应用也越来越多，生物识别技术比传统的身份鉴定方法更具安全、保密和方便性。具有不易遗忘、防伪性能好、不易伪造或被盗、随身携带和随时随地可用等优点，门禁产品与生物技术相结合，由此出现了指纹门禁机、指静脉门禁机、虹膜门禁机、各种生物读卡机等生物识别门禁产品。生物识别产品顺应门禁市场需求，符合安防产品发展策略，可以提升整体安防解决方案的竞争力 ，是行业应用必不可少的产品之一 ，能整体提升项目设计亮点、安全等级。现在，生物识别产品正逐步转向民用市场，融入公共安全建设中。

　　生物识别产品可以应用于不同场合，根据不同的场合可以选择不同技术的生物门禁产品，高安全的场所可以选择指静脉，虹膜产品，小型的办公场所可以选用指纹等门禁产品。

　　生物识别门禁产品具有高安全性，毕竟生物识别特征是无法伪造，且唯一的特征，所以在当今对于信息安全相对严格的环境下，选择最先进的生物识别产品，像虹膜、静脉等，完全可以满足客户对系统高安全性的要求，并可利用感应式卡片技术， 及与多重识别技术相结合，能更提升产品的安全性等级。

　　各种生物识别技术对比与应用

　　生物识别技术对人的生物特征进行取样，提取特征并且转化成数字代码，并进一步将这些代码组成特征模板。现在能用于生物识别的生物特征有手形、指纹、脸形、虹膜、视网膜、脉搏、耳廓等，行为特征有签字、声音、按键力度等。基于这些特征，人们已经开发展了手形识别、指纹识别、面部识别、发音识别、虹膜识别、签名识别等多种生物识别技术(图1-1、1-2)。

　　指纹识别

　　指纹识别即通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。由于每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。

　　二代身份证应用的指纹识别技术优势就是应用比较方便，应用时间长，认知度高，但指纹是一种很容易被窃取和复制的特征，相对于其它生物特征其安全性较低。此外，指纹特征的稳定性较差，脱皮、表皮茧子，干湿状态都会影响指纹的应用。二代身份证采集过程中像农民、工人等群体会出现大量无法采集的问题，由于指纹到处能留下痕迹，对公安刑侦较为有利，但由于容易复制，也为反刑侦带来了便利。

　　人脸识别

　　人脸识别技术是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对辨识，达到识别不同人身份的目的。人脸识别技术是是一种方便采集的特征，但由于人脸是三维的，受光线、表情、胖瘦、毛发，运动影响很大，同时由于也是表面特征，容易被伪造复制，用于做身份识别、刑侦时稳定性及安全性较低，如果技术有所突破，在公众安全等领域将应用广泛。

　　虹膜识别

　　虹膜技术是利用人眼睛虹膜的纹理特征的一种识别技术，虹膜识别比较精确。虹膜是人眼中瞳孔内的织物状各色环状物，每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像水晶体、细丝、斑点、结构、凹点、射线、皱纹和条纹等特征的结构，据称，没有任何两个虹膜是一样的。虹膜识别从技术指标上来说是比较精确的一种，但在使用上需要通过红外光或可见光照射眼睛取得图像，使用者配合程度低，有较高的心理排斥性，因此不适用于身份证这样的大人群应用。此外，目前市场上出现的美瞳等产品能改变虹膜的特征，比较容易复制。虹膜识别技术，目前已经在我国煤矿工人考勤、监狱犯人管理、银行金库门禁、边境安检通关、军队安保系统、考生身份验证等领域实现应用。

指静脉识别

　　指静脉识别技术是一种新的生物特征识别技术，它利用手指内的静脉分布图像来进行身份识别。医学研究发现当用近红外线照射手指时，静脉中流动的血红蛋白会吸收近红外线从而形成血管的影像，通过传感器可以获取手指静脉的图像，并经算法处理形成特定的指静脉特征模板。经过医学的验证，每个人的手指静脉血管影像都不一样，形成的模板是一种独特的生物特征，可用于进行身份的识别(图2)。

　　指静脉识别技术区别于指纹、虹膜、人脸等其它生物识别技术，在于其生物特征载体静脉血管位于手指内部，除非是复制一根活体手指，否则流动的血液形成的血管图像通过普通的技术手段很难获取及被复制，是非表皮特征、安全、高效、方便的。在当今众多生物识别技术中，指静脉技术是安全级别及技术指标最高的，使用习惯和指纹类似，其广泛的应用及在大部分领域补充或替代指纹技术，将是未来身份识别的趋势。

　　从综上所见，这些生物识别技术之间的竞争主要体现在：其一，本身技术的成熟程度;其二，使用的便捷性;其三，生物识别产品厂家的推广能力;其四，市场应用反应，如指纹和人脸识别，早期普遍被司法机构采用。可以预见，这些技术会长期共存，并融合使用。长期共存，是因为他们即便市场重合，仍然不会完全替代，而且市场应用可以不断细分，不同的技术都可以找到各自的发展空间，更重要的趋势是，目前多元化的市场，如指纹和人脸的结合，虹膜和指纹的结合，各种多重生物同时应用，有机结合它可以大大增强系统的可靠性、准确性和严判性，可以扬长避短，进一步发挥生物识别的优势。

　　生物识别产品的美中不足

　　从前述的各种生物识别技术的对比可见，指纹的技术已经是开放的，完全可以破解的，另外目前的指纹模块大多数厂家选用的是光学的指纹识别模式，由于此模块的价格相对较低， 较容易降低指纹产品的成本，但是光学模块容易受到外界因素的影响，不能直接安装于室外，如受到阳光直射会影响模块的正常工作，而电解式的指纹模块在成本上略高，增加了产品成本。再加上指纹识别技术已经是透明化的，完全可以复制的，在行业应用产品选择上，指纹产品将逐渐被取代。

　　要继续发展指纹技术，首先要解决指纹被复制的问题，加强活体指纹识别技术，降低被复制的可能性，是指纹识别技术继续发展的关键。

　　面部识别虽然也是比较新颖的一项应用，但是同样存在不足，此项技术因亮度及角度和面部表情各不相同，使得面部识别变得非常复杂。且设备对光线的直接照射尤其是日光非常敏感，导致错误拒绝率会较大浮动，实际应用效果不佳。只有解决了此项目技术的难点，才能将此技术广泛应用。

　　虹膜、指静脉、掌静脉都是目前为止最高端的生物技术之一，都是唯一的，被复制的可能性微乎其微 ，虽然都是高精尖技术，但是产品被市场接受程度大有差别。

　　首先，虹膜识别因为设备复杂，扫描距离短，操作严格，以及使用者心理上对健康的担心，在民用市场大量使用的机率可能微小。掌静脉产品由于识别对比范围广，识别速度受注册及认证时放置位置影响较大，因而识别速度较慢，且产品的体积较大，对于追求小而精简的客户群体而言不受青睐，使用推广会受到限制;除了解决产品价格因素，同时客户的接受度也是此两种技术后期发展的重要方向。

　　指静脉产品其实是结合了以上两种技术的优点，摒弃了它们的缺点，将会是行业市场瞩目青睐的产品，当然因价格较高因素，暂时很难在民用市场打开广泛应用的局面，但是当指静脉模块技术更加成熟，模块生产厂家更多后，产品的价格会逐步降低，那么指静脉产品普遍应用的机会将指日可待。这完全依赖于指静脉认证技术具备的优势：

　　不会遗失、不会被窃、无记忆密码负担;

　　人体内部信息，不受表皮粗糙、外部环境(温度、湿度)的影响;

　　使用人群广、准确率高，不可复制、不可伪造，安全便捷;

　　拥有较高的稳定的安全辨识，设备尺寸小，可适合各种应用场合;

　　在各种活体生物辨识技术中，是唯一利用无法从外部看见的活体内部特征;

　　防盗及防伪造性都是目前生物辨识技术领域内最高级别的。

　　利用近红外线照射活体人手指静脉，通过取得指静脉图像并进行编码、认证的技术。活体指静脉，被复制或者盗用的机会很小，被检者心理抗拒性低，受生理和环境因素的影响小，准确率高等多项重要的特点，使它在高度安全和使用便捷上远胜于指纹识别技术，是安防市场的后起之秀，将在行业市场，民用市场受到广泛应用。

　　对于安防产品供应商，不能盲目地推生物识别产品，不顾及客户需求，产品特性，毕竟每种生物识别产品的应用环境不同，所以在满足客户的基本需求外，还需要结合客户的个性需求，结合生物产品的特性，提供完整的解决方案，即能展现生物识别技术的特性、优势，又能符合客户的需求，才能更好地推广生物识别产品市场化，才能被客户信赖和使用。

　　结束语

　　多样化、多重化、高科技的生物识别技术应用到门禁系统，门禁系统作为安防行业重要组成部分，将给安防建设推波助澜。笔者公司作为门禁产品生产销售厂家，将在生物识别门禁产品研发和生产过程中拓展新的市场，并不断地开创新的产品体系，整合大安防应用，来推动安防行业的快速发展。