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“生物识别”一词意为“生命测量”，通常与使用独特的生理特征来识别个人有关。生物识别系统是一种模式识别系统，它通过确定用户所拥有的特定生理或行为特征的真实性来进行个人身份识别。
生物识别技术被定义为“基于生理或行为特征自动识别或验证人类身份的方法”。许多生物识别技术已经发展起来，并用于验证人的身份。
常见的例子包括：
- 指纹扫描
- 视网膜扫描
- 面部识别和
- 语音分析
为什么选择生物识别？
生物识别技术为识别人类提供了独特的优势。令牌、照片身份证可能会丢失、被盗、被复制或遗忘在家中，密码可能会忘记、被共享或被观察到，但生物识别技术有望为各种应用提供快速、易用、准确、可靠且更经济的认证。
生物识别身份识别技术取代了令牌识别系统，在这种系统中，使用许可证或密码来验证个人身份，并且优于传统的基于密码和PIN的方法。
下面列出了一些已知的生物识别技术：
指纹识别
它是生物识别技术中最古老的技术之一，它使用手指上的脊线和沟槽作为识别特征，因为它是不可改变的。
它使用指纹扫描仪获取用户的指纹图像。用户只需将手指放在玻璃板上，CCD（电荷耦合器件）摄像头就会拍摄照片。在将指纹与预先扫描的图像匹配之前，扫描仪处理器会确保CCD已捕获清晰的图像。它检查平均像素暗度，如果整体图像太暗或太亮，则拒绝扫描。
如果图像被拒绝，扫描仪会调整曝光时间以让更多或更少的灯光进入，然后再次尝试扫描。如果处理器发现图像清晰且曝光良好，则继续将捕获的指纹与存档的指纹进行比较。
有多种方法可以获取用户的指纹图像。目前最常用的方法是光学扫描和电容扫描。
优点
- 高精度。
- 经济高效。
缺点
- 从事重体力劳动的人的手指脊线和沟槽可能会发生变化。
- 脏污和标记的手指会产生不良影响，可能会增加拒绝率。
语音或声音识别
人类的语音是另一个独特的属性。
在这种技术中，用户对着麦克风说话，模数转换器 (ADC) 为 VR 程序创建数字声音文件。然后，VR 程序接受数字录音并将其解析成称为音素的小型、可识别的语音片段。
程序识别出音素后，它就开始一个复杂的身份识别和分析过程，将每个录制的音素串与内存中录制的音素串进行比较。然后，它访问其内部数据库并将录制的音素与最等效的文本配对。
最后，VR 程序在屏幕上提供输出。
优点
- 由于只接受语音作为输入，因此人的手是空闲的（有助于残疾人）。
- 灵活。
- 也可以用于控制模拟。
缺点
- 入侵者可以使用录制的语音。
- 在背景噪声很大的情况下，准确性较低。
掌纹识别
在此技术中，掌纹静脉用作识别特征。在这种技术中，用户只需将手放在传感器上方不到一秒钟。然后，传感器记录并检查用户的静脉图案（随着时间的推移保持唯一），以提供正面的身份识别。
它为每个测试者提供一条几乎不可能伪造的单一记录，并防止人们以假身份进行测试。
优点
- 快捷简单。
- 快速且高度准确。
- 手掌和传感器之间没有障碍物。
缺点
- 响应时间可能是一个复杂的问题。
虹膜识别
虹膜对人类来说是独一无二的。即使是同卵双胞胎，也没有两个人的虹膜图案相同。右眼的虹膜图案与左眼的虹膜图案不同。通常使用左眼。
它使用摄像技术，其中虹膜暴露于细微的红外线。捕获眼睛的图像，虹膜扫描仪分析虹膜中的特征，这些特征有超过 200 个点可用于比较，包括环、沟槽和雀斑。绘制图案，然后与用户的图案进行匹配。
它广泛用于机场作为护照的替代品、计算机登录、自动取款机、建筑物访问和数据库访问。
优点
虹膜是平坦的，这使得它很容易预测。误匹配率非常低。
- 最准确和最强大的生物识别技术。
- 虹膜具有精细的纹理，始终保持稳定。
缺点
- 应注意扫描仪中的光量。
- 扫描仪与人眼之间的距离可能令人困扰。
- 有些入侵者使用高质量的图像代替真实的虹膜。
视网膜扫描识别
它类似于虹膜识别，但比虹膜识别更稳定，因为它较少暴露于外部环境。
它使用低强度光源和精密的传感器来扫描视网膜后部血管的图案，这种图案对每个人都是独一无二的。然后将此图案与数据库中存在的图案进行匹配。
在进行视网膜扫描期间，用户必须摘下眼镜，凝视特定点，并保持头部静止 10-15 秒才能完成扫描。
优点
- 高度可靠。
- 快速的结果，因为它验证速度很快。
缺点
- 昂贵且不太用户友好。
- 难以将眼睛放在扫描仪前面。
手形几何识别
在这种技术中，使用手的几何形状——手掌的大小、手指的长度和宽度、指关节之间的距离等。
它使用几何扫描仪，用户只需将手放在一个带有 5 个销钉的平板上，这些销钉可以帮助用户正确地定位手指。
捕获两种基本类型的图像：
- 手的顶部图像；以及
- 手的侧面图像。
验证模板与数据库中存在的模板进行比较，方式与指纹识别完全相同。验证阶段可以在不到一秒钟的时间内完成。
不同的公司甚至政府机构都使用它来验证进入建筑物的人员。
优点
- 相对易于使用且价格低廉。
- 在复杂的背景下具有良好的性能系统。
缺点
- 无关的物体可能会与手重叠。
- 不适合成长中的儿童。
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