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生物识别技术

语音识别

●肖庄  语音识别技术的渗透性很强,它将无处不在,在未来它将改变我们的生活方式。  “语音拨号”是世界上每个电话用户最希望配备的首选功能,使用“语音拨号”,人们只需一次性地输入(读入)人名和电话号码,在以后便可以直接对着电话“说出”要通话人的姓名,经语音识别后,查出该姓名所对应的号码,然后自动地进行“拨号”。这就是未来的语音电话。  语音查询是语音识别的又一个应用领域,可用于旅游业及服务业的各种查询系统。如语音自动导游系统,游客只要说出自己当前的位置和感兴趣的景点名称,系统便自动显示出图文并茂的最佳路线、乘车方案、费用及其他相关信息。如果游客还需要进一步了解更为详尽的资料,则可以同系统进行交互式的对话,系统将对用户的问题一一给予答复。  语音识别还可以用在工业控制方面,在一些工作环境恶劣、对人身有伤害的地方(如地下、深水及辐射、高温等)或手工难以操作的地方,均可通过语音发出相应的控制命令,让设备完成各种工作。  语音识别技术在帮助伤残人的各种设备中将发挥其难以替代的作用。对于一肢体伤残者或盲人,若全部用声音控制,则给伤残者或盲人提供了极大的生活便利。一些办公设备加上语音功能后,即使是伤残者也可以足不出户地在家里工作。  在将来,人们外出后,可通过电话向自己的电脑管家发出指令,而电脑管家则会按照主人的意志安排家中的一切事务。  语音技术的应用还将推动其他产业的发展。国外的一些著名汽车公司已将语音技术用在汽车产品中,“数字式的、能听说的、并具有一双慧眼的、优良的后座驾驶式汽车”,只要车主告诉它行车路线和地点,便可直达目的地。目前,这种新式汽车已进入阶段性的研究。  计算机辅助教育方面,语音识别技术也有广阔的应用空间,通过语音识别技术,帮助学生进行语言学习,当学生跟着计算机发音学习外语时,计算机会自动判断学习者的发音是否准确,并及时给予纠正。此时的计算机就成为专业的家庭辅导教师。  在一些对幼儿进行启蒙教育的玩具中,语音玩具给小朋友们带来了无限的新奇感受,可以自动说话的娃娃、听从指挥的小汽车等在儿童幼小的心灵里播下了科学的种子。

指纹识别

●张超  目前,从实用的角度看,指纹识别技术是优于其他生物识别技术的身份鉴别方法。这是因为指纹各不相同、终生基本不变的特点已经得到公认,近二三十年的警用指纹自动识别系统的研究和实践为保安指纹自动识别打下了良好的技术基础。特别是现有的指纹自动识别系统已达到操作方便、准确可靠、价格适中的阶段,是实用化的生物测定方法。  指纹是指手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹路。这些纹路的存在增加了皮肤表面的摩擦力,使得我们能够用手来抓起重物。尽管指纹只是人体皮肤的一小部分,但是,它蕴涵大量的信息。这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上是各不相同的,在信息处理中将它们称作“特征”,这些特征每个手指都是不同的。依靠特征的惟一性,我们就可以把一个人同他的指纹对应起来,通过比较他的指纹特征和预先保存的指纹特征,就可以验证他的真实身份。  指纹自动识别系统通过特殊的光电转换设备和计算机图像处理技术,对活体指纹进行采集、分析和比对,可以自动、迅速、准确地鉴别出个人身份。系统一般主要包括对指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、特征值的比对与匹配等过程。现代电子集成制造技术使得指纹图像读取和处理设备小型化,同时飞速发展的个人计算机运算速度提供了在微机甚至单片机上可以进行指纹比对运算的可能,而优秀的指纹处理和比对算法保证了识别结果的准确性。  在计算机系统中,指纹识别可以用于开机登录身份确认,远程网络数据库的访问权限及身份的确认,银行储蓄防冒领及通存通兑的加密方法,保险行业中投保人的身份确认,期货证券提款人的身份确认,医疗卫生系统中医疗保险人的身份确认等等。  指纹锁可用于进出入管理和智能操作控制,如政府机关、机要部门、银行金库等地的进出入,饭店、写字楼和公寓的入口,汽车的启动控制,重要武器设备的安全保护等。  如将指纹信息记录在特殊用途的卡上,通过现场比对,可以防止冒充等欺诈行为。例如:信用卡、医疗卡、会议卡、储蓄卡、驾驶证、准考证、护照防伪等。  计算机指纹自动识别技术正在从科幻小说和好莱坞电影中走入我们实际生活中,也许有一天,您不必随身携带那一串钥匙,只需手指一按,门就会打开;也不必记住那烦人的密码,利用指纹就可以提款、计算机登录。相信这一天,不会太远。  (作者为北京大学视觉与听觉信息处理国家重点实验室副研究员、博士)

密钥在身上

●张超  您是否遇到过因遗失或忘带钥匙而进不去家门的烦恼,您是否曾因忘记密码而在银行柜台前遭遇尴尬,您是否担心您计算机的密码被他人盗用,电脑中的重要文件和电子邮件被他人非法阅读……,相信这些情况许多人都遇到过。  这些情景都涉及到一个“个人身份和权限认定”的问题。现有身份识别所采用的两种主要方法:根据人们所持有的物品,如钥匙、证件、卡等,或人们所知道的内容,如密码和口令等来确定其身份。但是,从上述情况可见,现有的个人身份和权限的认定方法存在着一些缺欠。特别是现代化作案手段的采用,使伪造、假冒犯罪呈日益加剧的趋势,物品的丢失和复制,内容的遗忘和泄露,使其难以保证身份确认的方便性、结果的唯一性和可靠性。  近几年来,伴随着计算机技术和信息处理与识别技术的不断进步,生物识别技术得到了迅猛的发展。生物识别是依靠人体的身体特征来进行身份验证的一种解决方案。这些身体特征包括指纹、声音、面孔、视网膜、虹膜和DNA等人体的生物特征,以及签名的动作、行走的步态、击打键盘的力度等行为特征。它们之所以能够作为个人身份鉴别的物证,是因为它们具有人人都有的普遍性、每人不同的惟一性、以及不随年龄而变化的稳定性。生物识别的核心在于如何获取这些生物特征,并将之转换为数字信息,存储于计算机中,利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。这些技术特性使得生物识别身份验证方法不依赖各种人造的和附加的物品来证明人的自身,而用来证明自身的恰恰是人本身,所以,它不会丢失、不会遗忘,很难伪造和假冒,是种“只认人、不认物”,方便安全的保安手段。  人类在追寻文档、交易及物品的安全保护的有效性与方便性经历了三个阶段的发展。第一阶段也就是最初始的方法,是采用大家早已熟悉的各种机械钥匙。第二阶段是由机械钥匙发展到数字密钥如密码或条形码等。第三阶段是利用人体所固有的生物特征来辨识与验证身份。生物识别是当今数字化生活中最高级别的安全密钥系统。

指纹技术在深圳

●吴雪梅  目前,深圳皇岗边检站的“出入境车辆自动检查系统”(简称“快捷通”)正在紧张地调试,将于6月28日全面试运行。该系统使用了北大方正指纹自动识别技术,对卡车司机身份进行鉴别,使得验关准确可靠,同时,将大大提高通关速度,节省边检的警力。同期,深圳市社保局也将采用北大方正的指纹自动识别技术,实现退休人员养老金发放中的身份验证。  北大方正指纹电子有限公司是中国最大的在人体生物特征识别产品的生产和开发企业之一,是专业从事指纹自动识别技术及产品研发、生产、制造、销售的高科技企业。其业务领域覆盖公安、金融、保险、医疗、Internet/Intranet等,目前公司现有的产品如公安综合信息系统、指纹考勤系统、指纹门禁系统、银行保管箱指纹身份识别管理系统等,已在国内公安部门、军事机要部门、银行、证券、社会保险及许多大中型企事业单位得到推广和使用。1999年8月,指纹识别技术产品研发被列入北京大学、深圳、香港科技大学在我市产学研基地六大项目之一。

虹膜自动提款机

●纽顿  想像一下这个场景:你走近一台自动提款机,手中没有任何磁卡,只有一份刚刚买的报纸。自动提款机会问一声“你好”并呼唤人的名字,说出你的存款余额、存款到期日、你购进证券的走势,然后提供一系列功能任你选择,此刻你仍然用不着说什么或做什么,它甚至只需简单地瞧一下你的眼睛,便可以祝福你生日快乐。这是科学幻想吗?不,这是去年在加拿大由皇家银行试验的新型自动提款机———“明星”的特长。由美国NCR公司制造的“明星”终端机(见上图)利用了诸如先进的虹膜或者语音生物统计识别技术,它还能够通过红外信号同笔记本电脑和移动电话进行通讯,并可以向你的电脑实时传送所需的数据。要启动这个系统,只要进入工作间,把双脚放到带有压力传感器的脚踏板上,让系统仔细观察好自己的眼睛。一旦发现你的虹膜与所存储的虹膜相符,“明星”就会呼叫你的名字,开始自动启动你经常要求的操作,这是因为在巨大的档案库里存储了每位客户提出过的    (来源:深圳特区报)