生物识别技术在智能终端中的应用

刘晓东

摘要：随着社会经济和科学技术不断发展，计算机技术、互联网通讯技术等现代信息技术在社会各个行业、领域，得到了越来越广泛且深入的应用，极大方便现代人生活的同时，导致网络中个人的身份越來越模糊。在这种环境背景下，传统的身份识别技术表现出越来越明显的不适应性和局限性，亟须一种更简便、安全、可靠的身份识别技术，以保障网络上的个人信息和财产安全。生物识别技术即在计算机计算基础上，结合声学、光学、生物传感器等多种高新技术发展得到的新型身份识别技术，具有防伪性能好、不易遗忘、难伪造等特征。笔者即从生物识别技术入手，就其在智能终端中的实践应用，发表几点看法，以供相关人员参考。

关键词：生物识别技术；智能终端；应用

生物识别技术具体是指以计算机技术为基础，综合声学、光学、生物统计学、生物传感器等高新技术手段，借助人体表现出的生理特性，如指静脉、指纹、虹膜、人脸、以及行为特征（步态、声音、笔迹）等，进行个人身份鉴别的技术。与传统身份识别技术相比，生物识别技术具有防伪性能好、难伪造、难被盗、不易遗忘、随身“携带”等优点。近几年，我国社会经济发展迅速，促使现代信息技术在社会各个行业、领域，得到了越来越广泛且深入的应用。一方面，现代信息技术的普及和应用，方便了人们的工作和生活；另一方面，鉴于网络特有的虚拟性、开放性特征，亟须应用更加可靠的身份识别技术，以保障个人信息、财产安全。本文即围绕生物识别技术，就其在智能终端中的实践应用，进行了分析和探讨，具体内容如下：

一、生物识别技术概述

生物识别技术是一种新型的个人身份鉴定、识别技术，其通过计算机技术、生物传感器、声学、光学、以及生物统计学原理等高新科学技术手段的综合运用，可借助人体一些固有的生理特征完成对个人身份的鉴别。由于人体生物特征普遍具有可自动识别、唯一性、可测量、遗传性以及终身不变等特点，故而生物识别技术的安全性、可靠性较高，尤其指纹识别、手型识别、虹膜识别、发音识别等技术已经得到了相应的应用，并表现出广阔的发展、推广前景。

二、以生物特征为基础的身份识别算法分析

简单来说，生物识别技术就是提取个体特征（唯一特征）同时转化为数字代码，并将这一代码传输至微处理器，完成个体身份识别的应用技术。以指纹识别为例，其技术应用主要包含个体指纹采集、生物特征图像预处理、生物特征提取、身份鉴定等几个环节，具体处理过程，如下图所示：

生物特征识别系统处理流程示意图

（1）生物特征图像预处理。

就生物特征识别整个流程而言，针对采集得到的生物特征图进行预处理分析，是实现个体身份有效识别的重要基础。虽然人体生物特征具有唯一性、遗传性、可检测性等特点，但在实际检测过程中，仍可能受到环境、身体、以及设备本身的一些干扰影响，降低生物特征整体的采集效果。因此，在实际操作过程中，需进行相应的预处理，以优化特征采集效果和质量，降低各类不良因素的干扰影响，并实现原始图像到二值点线细化图的转变。生物特征图预处理是一项系统、复杂的工作，为最大限度地降低外部因素影响、优化图像本身呈现效果，实现科学的伪特征剥离，通常需要经过规一化、图像增强、计算方向图、滤波处理、二值化处理、以及细化处理等预处理环节，获得有效的指纹特征。

（2）生物特征的有效提取。

指纹特征是生物识别技术最常见和使用的一种生物特征。就指纹特征提取而言，其本质就是提取个体指纹的细节特征，具体来说就是将指纹端点、走向、分叉点等具有生物体特征代表性和唯一性的特征，尽可能多地提取和展示。考虑到智能终端应用的准确性、实用性要求，指纹特征鉴别选用的特征提取算法应达到高效、快速、准确的要求，进而快速地完成生物个体特征原始信息的有效收集和获取。同时，被提取的生物特征应达到以下几点要求：a.被提取的生物特征应维持生物特征的独特性；b.被提取的生物特征应尽量紧凑，不应包含过多的冗余信息，以避免对特征提取质量造成影响；c.被提取的生物特征应具有代表性和适用性，可以满足不同匹配算法的使用要求。

以某智能终端设备相关指纹识别功能为例，其生物细节特征的选取主要由脊线跟踪方法完成。该算法主要通过素点搜索的方式，完成对指纹图像的分析和处理，具体可分为以下几个步骤：首先，确定原始图像中的基本特征点；其次，根据脊线间和指纹方向图间的平均距离进行脊线跟踪，并对之前搜索到的细节特征进行进一步地选取，进而完成有效特征点的选取和确定；最后，通过以上结果与其对应位置的分析，确定指纹特征获取的细节特征信息。

（3）生物特征匹配分析。

完成生物特征收集、提取后，即可进行生物特征匹配，并完成相应的身份识别。以上述指纹特征识别系统为例，即通过指纹特征与系统收录生物特征对应的细节特征的匹配对比，实现对个人身份的识别和判断。目前，应用于指纹匹配的对比方法主要有点模式和纹理模式两种。在实际应用过程中，相关操作人员可通过匹配条件的调整和更改，控制识别效率和质量，一般来说，匹配条件越严苛，识别精准度越高，越不容易出现错误。

三、结语

综上所述，随着社会经济和科学技术不断发展，相关部门及人员应进一步提高对生物识别技术应用的重视，从既有的生物识别技术需求和技术特点入手，结合身份识别精度要求，科学选择不同的生物识别技术进行身份识别，以充分发挥生物识别技术的技术优势，提高身份识别的效果和质量，保障网络用户的信息安全和财产安全，进而促进现代信息技术进一步的广泛应用。

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