步態(tài)分析——識別距離最遠(yuǎn)的生物識別技術(shù)

　　《碟中諜5》中，黑客班吉起初并沒把三重保險的門禁放在眼里，但當(dāng)他得知必須穿越一套“步態(tài)分析系統(tǒng)”時，班吉徹底絕望了，最后只能靠伊森·亨特屏息3分鐘，通過自由式潛水強(qiáng)行入侵后臺數(shù)據(jù)才得以攻破步態(tài)分析系統(tǒng)。

　　步態(tài)，指人行走的姿態(tài)，是一種人類的行為特征。步態(tài)分析，就是通過記錄、觀察、分析身體運(yùn)動方式，建立步態(tài)模型，并提取穩(wěn)定的參數(shù)特征，通過計(jì)算機(jī)去識別的過程。

　　步態(tài)分析的理論假設(shè)：如同每個人擁有一幅獨(dú)特的面孔，每個人也擁有一種與眾不同的步態(tài)。這種觀點(diǎn)也得到了醫(yī)學(xué)研究的認(rèn)同，即“每個人的步態(tài)都是唯一的”。

　　從解剖學(xué)的角度分析，步態(tài)唯一性的物理基礎(chǔ)是每個人生理結(jié)構(gòu)的差異性，不一樣的腿骨長度、不一樣的肌肉強(qiáng)度、不一樣的重心高度、不一樣的運(yùn)動神經(jīng)靈敏度，共同決定了步態(tài)的唯一性。

　　步態(tài)分析最突出的優(yōu)勢是“遠(yuǎn)距離識別”，有效距離可達(dá)幾百米。荒郊野外的核電站入口，一臺監(jiān)控攝像機(jī)記錄下遠(yuǎn)處一個黑影閃過，那是企圖制造恐怖事件的危險分子嗎？步態(tài)分析系統(tǒng)告訴你：別擔(dān)心，那只是一頭正在散步的棕熊。除了區(qū)分人與動物，步態(tài)分析也能夠很輕易地區(qū)分出人的不同行為模式，如行走、跑動、跳躍、負(fù)重、匍匐等復(fù)雜行為。

　　步態(tài)分析的有效距離雖然遠(yuǎn)，但精度卻很低，無法用于身份識別，因?yàn)椴綉B(tài)很不穩(wěn)定，它會受到疾病、衰老、受傷、體重等一系列因素的影響。如果你打籃球一不小心扭了腳踝，那么用步態(tài)分析來判斷：“這個一瘸一拐的家伙已經(jīng)不是你了”，除非你休息半個月養(yǎng)好腳踝。

　　此外，衣服的遮擋、鞋跟的高低也會引起步態(tài)變化。一位女性穿著長褲和平底鞋上街購物，換上新買的長裙和高跟鞋款款歸來，長裙遮擋了她的雙腿，高跟鞋使她看上去更修長，于是步態(tài)分析陷入了困惑：“這人是誰呢？”

　　語音識別——成本最低的智能生物識別技術(shù)。

　　語音，是成本最低的生物識別技術(shù)。因?yàn)椴恍枰蕾嚢嘿F的成像芯片和光學(xué)鏡頭，也沒有臺式PC和移動終端的限制，只需要一枚麥克風(fēng)即可采集語音，因此在各種身份認(rèn)證產(chǎn)品中都可以集成該功能。用戶對著麥克風(fēng)說出特定的短語，系統(tǒng)將用戶的語音樣本過濾后，與先前存儲的語音樣本比較，達(dá)到一定的近似度閾值，用戶就通過了身份認(rèn)證。

　　語音識別，是一種結(jié)合了生理和行為兩種成分的生物認(rèn)證技術(shù)。氣管、鼻腔、咽喉、舌頭等組織的相互配合，影響了聲音的音調(diào)、音強(qiáng)和音色，從而形成了每個人聲音的獨(dú)特性。

　　早期的聲音識別精度很低，只能判斷一個人的種族。二戰(zhàn)時，美日雙方經(jīng)常夜戰(zhàn)，黑暗中無法判斷對方是敵是友。美國人根據(jù)日本人對“l(fā)和r”發(fā)音不準(zhǔn)確這一聲音特性，制定了一個口令“l(fā)ollapalooza（意為：非常出色的人）”，一旦對方發(fā)音不準(zhǔn)確，就直接開火。今天的語音識別精度，已可以判斷一個人的身份。但語音是一維線性特征，與指紋、人臉、虹膜等二維圖像特征相比，信息量更少，精度也更低。

　　語音的采集成本雖然低，但語音識別技術(shù)并未大規(guī)模應(yīng)用，因?yàn)檎Z音是一種較易模仿的生物特征，如果口技演員改行做聲音竊取，破解成功率將非常驚人。此外，錄音是攻破語音系統(tǒng)的另一種常用方法，《碟中諜5》對此有準(zhǔn)確描繪：伊森·亨特重復(fù)播放由若干單詞組成的一小段英國首相的錄音，就輕松騙過了語音識別系統(tǒng)。

　　為防止錄音攻擊，一些語音識別系統(tǒng)從較小的詞匯表中隨機(jī)產(chǎn)生一個變化的短語讓用戶朗讀。這種方式能夠阻擋一般的攻擊者，但經(jīng)驗(yàn)豐富和準(zhǔn)備充分的老手僅需多花一點(diǎn)時間而已。語音識別的性能，還會受到外界環(huán)境的影響，如同時有多個說話者，或者環(huán)境噪音嘈雜，也會導(dǎo)致語音識別精度降低。

　　以上，我們分析了《碟中諜5》中三個生物特征識別“之最”：距離最遠(yuǎn)、隱藏最深、成本最低，但這三項(xiàng)并不是生物特征識別技術(shù)最關(guān)鍵的評估標(biāo)準(zhǔn)，只有“精度最高”，才是生物特征識別領(lǐng)域的王冠。

　　人臉識別技術(shù)到底有多牛？

　　“我們通過計(jì)算機(jī)能多角度采集人臉照片，識別率高達(dá)99%，而人眼平均準(zhǔn)確率只能達(dá)到72.7%，系統(tǒng)識別一張臉的時間也僅需1—2秒?！碧m天翼說。

　　今年，海通證券正式上線了基于人臉識別技術(shù)的遠(yuǎn)程單向視頻網(wǎng)上開戶，單日開戶量達(dá)到3萬，創(chuàng)行業(yè)和歷史之最，而技術(shù)提供者是云從科技。

　　“現(xiàn)在開個戶很簡單，通過視頻采集頭像，和身份證核查系統(tǒng)照片比對就可以了。躺在家里都能開戶?！痹茝目萍冀鉀Q方案部總監(jiān)蘭天翼說。

　　據(jù)介紹，云從科技從今年4月下旬就推出了刷臉卡開戶的金融產(chǎn)品，簡單來說，只要在手機(jī)終端上安裝APP，傳送身份證明，將攝像頭對準(zhǔn)自己，就可以刷臉完成銀行、證券等金融賬戶的遠(yuǎn)程開戶。

　　“明年，市民更換銀行卡綁定的手機(jī)號等一些事務(wù)，不用再請假排隊(duì)去銀行，在家里通過遠(yuǎn)程識別就能自我更新?！碧m天翼表示。

　　“通過在線人臉識別身份認(rèn)證，市民投資理財會更方便?！敝锌圃褐貞c研究院智能制造多媒體技術(shù)研究中心主任、云從科技創(chuàng)始人周曦說。

　　人臉識別技術(shù)有多棒？ ATM機(jī)上取款除了對密碼還要對臉

　　取款后忘記取卡、密碼泄露等多種原因所致的銀行卡、信用卡被盜刷屢見不鮮。

　　“密碼對了，臉不對也取不了款?！弊蛉?，蘭天翼說，人臉識別技術(shù)還將率先在ATM機(jī)上運(yùn)用。持卡到ATM機(jī)上取款，除了密碼正確，還得臉部匹配。

　　上個月，云從科技與佳都科技和御銀股份簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，將共同推動人臉識別技術(shù)與金融自助服務(wù)終端(ATM機(jī))的融合、推廣和落地運(yùn)營。

　　據(jù)透露，最快在明年，基于人臉識別技術(shù)的ATM機(jī)將應(yīng)用于金融市場，市民無需再擔(dān)心密碼被盜款項(xiàng)被盜取。

　　在本月，云從科技研發(fā)的人臉識別技術(shù)之一的“柜臺人證合一對比”已正式應(yīng)用于西安銀行的柜面開戶，西安銀行將在100多個網(wǎng)點(diǎn)使用該技術(shù)。

　　“這就意味著，今后不會再出現(xiàn)張三持著李四身份證開戶的情況了?！碧m天翼說，公司還與重慶銀行、哈爾濱銀行等簽署了合作協(xié)議。

　　人臉識別技術(shù)有多快？ 今年底在商場購物結(jié)算只需2秒鐘。