浅谈人脸与虹膜生物识别技术在金融自助机具的智慧化应用

刘安妮

摘 要：近年来在移动支付普及与无现金趋势冲击下，传统的金融机具面临转型，以存取款为主的ATM机逐渐升级为具备电子银行签约、理财、结售汇、账户管理等综合性功能的智能自助柜员机具，各大银行依托新一代科技赋能，网点智能化水平有了很大提升，其金融交易安全身份认证需求也随之变得更为迫切，基于智能卡、证件和密码的身份识别系统渐渐不能完全满足目前金融领域交易安全认证的需求。

关键词：生物识别；金融自助机具；智慧金融

生物识别技术基于其自身稳定性和个体差异性，具有难伪造、不易遗失、随生物体自身携带、方便易用的特点，为金融自助设备提供更为安全可靠的身份认证机制，在金融服务领域具有广阔的应用前景。目前就非接触式生物识别技术，人脸识别技术已被国内外众多银行及金融自助设备厂商所采用。而单一的生物识别技术因其固有的局限性，有时不能完全满足实际应用的需求。人脸识别易用性强、方便操作，只需要一个可见光摄像头就能完成人脸图像的获取，但是受环境影响较大：面部表情、角度、光照环境、遮盖物、整容、化妆及其随年龄发生变化均可能导致人脸识别失败。这时，采用人脸识别与虹膜识别多生物特征识别方式结合并用，相辅相成，可巧妙地解决此类问题。

一、兼顾高精度与易用性

虹膜是人眼对外可见的内部组织，纹理结构复杂，特征数多，自人出生8个月后虹膜的尺寸与纹理发育定型终生不变。研究表明，即使双胞胎、同一人左右眼的虹膜图像之間也具有显著的差异，自然界不可能出现完全相同的两个虹膜，虹膜特征的唯一性、可靠性使虹膜辨识度高、不易伪造，更能填补人脸识别因整容、化妆或因年龄增长发生变化的不稳定性的漏洞。但是虹膜图像需在红外光下采集，并对识别距离有一定要求，需要不同身高的用户主动配合。“虹膜+人脸”二合一智能金融机具，应用两种生物识别方式，与只采用单一的生物识别技术相比更加安全、可靠，双重识别过程保证了认证结果的准确性。自助柜员机内部装置采集虹膜与人脸图像的两种摄像机，使广角摄像与长焦摄像配合工作。广角摄像机自动对人脸进行捕捉，进而带动长焦摄像机对准用户双眼，完成人眼对焦、虹膜图像采集与识别。将人脸识别与虹膜识别相结合应用，用户可在机具上自由选择“刷脸”或“刷虹膜”的识别方式，进行取款、转账、查询等相关业务。它的安全性高于传统的按键密码，可以完全替代传统银行卡和取款密码，省略了需设置、记忆、输入密码的繁琐流程，用户不再有遗失银行卡、遗忘或被破译盗取密码的情况。

二、自然流畅的交互体验

传统的虹膜图像识别距离一般小于30厘米，这一直是虹膜识别在远距离识别案例中应用的难题。采用人脸与虹膜识别相结合的验证方式，算法和硬件设备平衡景深、焦距、光圈、像素之后，使原本的虹膜识别工作距离可延长至40-70厘米，符合客户在ATM机上进行业务操作的正常距离，从而提升易用性。在实际使用中，有些客户个头较矮，有些客户个头较高，用户站在ATM机前注册虹膜与人脸信息时，输入手机号，ATM镜面后的摄像机会根据不同用户的身高自动上下俯仰定位用户人脸，摄像头捕捉到人脸信息后，同时输出人脸坐标信息，控制云台高速转动，保证虹膜摄像头对准用户双眼。无需客户配合弯腰或踮脚，无论用户身材高矮均可被捕捉到高质量的面部和虹膜图像。

当用户冬天戴围巾或口罩、夏天戴墨镜和帽子、面部特征被遮挡时，不用摘掉任何面部饰物也能进行虹膜识别，识别结果依旧准确快速。

三、保证银行交易的高安全性

目前国内最高精度的虹膜识别核心算法误识率小于1/1000万，填补了人脸识别特征点少、相似人脸区分性差、精度较低的缺陷。即使用户化妆后的面容与当初注册时判若两人，ATM虹膜识别依然精准无误地识别用户个人身份，同样地，通过虹膜识别也能够辨别出两张相同面孔的不同身份。建行自助金融机具采用虹膜与人脸两种生物识别模式，使二者相辅相成，消除了银行交易的安全隐患。

当用户进行ATM机小额转账或取款时，可自由选用虹膜或人脸任意身份验证方式；如超过单笔额度上限，进行大额转账或取款的场景下，无需去柜台办理，建设银行的ATM机在用户“刷脸”之后，还需用户通过虹膜识别验证身份，对用户的账户安全增加一层防护。

机器视觉的识别能力已经远超人类，应用在智能金融机具上有效地杜绝了仿冒他人身份开户、盗用银行卡密码盗取持卡人钱款的行为。目前，国内多数金融自助机具在为用户提供相关服务时，会要求用户面对镜头做类似摇头、眨眼、点头等动作来确保镜头前不是一张照片或假体，提高了一定的安全性，却降低了用户体验。虹膜与人脸二合一生物识别方式金融自助机具则无需用户主动配合点头或眨眼，单凭借虹膜识别活体检测技术，在1秒内即可对镜头前的人像是否为活体做出判断。在国内大型的电子商务网站，在售的“人皮面具”仿真度达到95%以上，肉色硅胶制成的人脸状面具五官逼真、手感极薄，只需轻敷在脸上，戴上后还可以正常说话、吃饭，几乎跟没戴面具一样。这种面具容易被不法分子“易容”作案，戴上“人皮面具”和假发，就可以变换面目，乔装他人。这种情况下因无法准确获得其本来的脸部特征，使人脸识别技术遭遇空前的挑战。而虹膜本身是一个覆盖在透明角膜之下的物体，眼球一旦剥离人体后虹膜会随瞳孔放大而失去活性，虹膜识别只能检测活体的虹膜信息方能成功识别用户，因此无论是仿真面具、照片模拟还是合成视频，虹膜识别均能抵御恶意攻击，为银行交易风险控制提供了极高的安全保障，同时提高了用户体验度。

采用了人脸识别、虹膜识别、大数据、人机智能交互等新技术的金融自助机具，逐渐变身为集业务办理、体验交流互动于一体的金融智能化综合服务设备，实现从人工审核到生物特征识别，从被动等待到自主操作的革命性飞跃，使广大客户无需排队，无需带卡和手机、无需输入密码，只要输入手机号，刷脸或刷眼就可自主、自助办理业务，革新了金融行业的服务模式，大大提升用户体验，从而更好地服务百姓、惠及民生。

（作者单位：上海聚虹光电科技有限公司）