《碟中谍5》中,黑客班吉起初并没把三重保险的门禁放在眼里,但当他得知必须穿越一套“步态分析系统”时,班吉彻底绝望了,最后只能靠伊森·亨特屏息3分钟,通过自由式潜水强行入侵后台数据才得以攻破步态分析系统。
步态分析——识别距离最远的生物识别技术
《碟中谍5》中,黑客班吉起初并没把三重保险的门禁放在眼里,但当他得知必须穿越一套“步态分析系统”时,班吉彻底绝望了,最后只能靠伊森·亨特屏息3分钟,通过自由式潜水强行入侵后台数据才得以攻破步态分析系统。
步态,指人行走的姿态,是一种人类的行为特征。步态分析,就是通过记录、观察、分析身体运动方式,建立步态模型,并提取稳定的参数特征,通过计算机去识别的过程。
步态分析的理论假设:如同每个人拥有一幅独特的面孔,每个人也拥有一种与众不同的步态。这种观点也得到了医学研究的认同,即“每个人的步态都是唯一的”。
从解剖学的角度分析,步态唯一性的物理基础是每个人生理结构的差异性,不一样的腿骨长度、不一样的肌肉强度、不一样的重心高度、不一样的运动神经灵敏度,共同决定了步态的唯一性。
步态分析最突出的优势是“远距离识别”,有效距离可达几百米。荒郊野外的核电站入口,一台监控摄像机记录下远处一个黑影闪过,那是企图制造恐怖事件的危险分子吗?步态分析系统告诉你:别担心,那只是一头正在散步的棕熊。除了区分人与动物,步态分析也能够很轻易地区分出人的不同行为模式,如行走、跑动、跳跃、负重、匍匐等复杂行为。
步态分析的有效距离虽然远,但精度却很低,无法用于身份识别,因为步态很不稳定,它会受到疾病、衰老、受伤、体重等一系列因素的影响。如果你打篮球一不小心扭了脚踝,那么用步态分析来判断:“这个一瘸一拐的家伙已经不是你了”,除非你休息半个月养好脚踝。
此外,衣服的遮挡、鞋跟的高低也会引起步态变化。一位女性穿着长裤和平底鞋上街购物,换上新买的长裙和高跟鞋款款归来,长裙遮挡了她的双腿,高跟鞋使她看上去更修长,于是步态分析陷入了困惑:“这人是谁呢?”
语音识别——成本最低的智能生物识别技术
语音,是成本最低的生物识别技术。因为不需要依赖昂贵的成像芯片和光学镜头,也没有台式PC和移动终端的限制,只需要一枚麦克风即可采集语音,因此在各种身份认证产品中都可以集成该功能。用户对着麦克风说出特定的短语,系统将用户的语音样本过滤后,与先前存储的语音样本比较,达到一定的近似度阈值,用户就通过了身份认证。
语音识别,是一种结合了生理和行为两种成分的生物认证技术。气管、鼻腔、咽喉、舌头等组织的相互配合,影响了声音的音调、音强和音色,从而形成了每个人声音的独特性。
早期的声音识别精度很低,只能判断一个人的种族。二战时,美日双方经常夜战,黑暗中无法判断对方是敌是友。美国人根据日本人对“l和r”发音不准确这一声音特性,制定了一个口令“lollapalooza(意为:非常出色的人)”,一旦对方发音不准确,就直接开火。今天的语音识别精度,已可以判断一个人的身份。但语音是一维线性特征,与指纹、人脸、虹膜等二维图像特征相比,信息量更少,精度也更低。
语音的采集成本虽然低,但语音识别技术并未大规模应用,因为语音是一种较易模仿的生物特征,如果口技演员改行做声音窃取,破解成功率将非常惊人。此外,录音是攻破语音系统的另一种常用方法,《碟中谍5》对此有准确描绘:伊森·亨特重复播放由若干单词组成的一小段英国首相的录音,就轻松骗过了语音识别系统。
为防止录音攻击,一些语音识别系统从较小的词汇表中随机产生一个变化的短语让用户朗读。这种方式能够阻挡一般的攻击者,但经验丰富和准备充分的老手仅需多花一点时间而已。语音识别的性能,还会受到外界环境的影响,如同时有多个说话者,或者环境噪音嘈杂,也会导致语音识别精度降低。
以上,我们分析了《碟中谍5》中三个生物特征识别“之最”:距离最远、隐藏最深、成本最低,但这三项并不是生物特征识别技术最关键的评估标准,只有“精度最高”,才是生物特征识别领域的王冠。
人脸识别技术到底有多牛?
“我们通过计算机能多角度采集人脸照片,识别率高达99%,而人眼平均准确率只能达到72.7%,系统识别一张脸的时间也仅需1—2秒。”兰天翼说。
今年,海通证券正式上线了基于人脸识别技术的远程单向视频网上开户,单日开户量达到3万,创行业和历史之最,而技术提供者是云从科技。
“现在开个户很简单,通过视频采集头像,和身份证核查系统照片比对就可以了。躺在家里都能开户。”云从科技解决方案部总监兰天翼说。
据介绍,云从科技从今年4月下旬就推出了刷脸卡开户的金融产品,简单来说,只要在手机终端上安装APP,传送身份证明,将摄像头对准自己,就可以刷脸完成银行、证券等金融账户的远程开户。
“明年,市民更换银行卡绑定的手机号等一些事务,不用再请假排队去银行,在家里通过远程识别就能自我更新。”兰天翼表示。
“通过在线人脸识别身份认证,市民投资理财会更方便。”中科院重庆研究院
智能制造多媒体技术研究中心主任、云从科技创始人周曦说。
人脸识别技术有多棒? ATM机上取款除了对密码还要对脸
取款后忘记取卡、密码泄露等多种原因所致的银行卡、信用卡被盗刷屡见不鲜。
“密码对了,脸不对也取不了款。”昨日,兰天翼说,人脸识别技术还将率先在ATM机上运用。持卡到ATM机上取款,除了密码正确,还得脸部匹配。
上个月,云从科技与佳都科技和御银股份签署了战略合作协议,将共同推动人脸识别技术与金融自助服务终端(ATM机)的融合、推广和落地运营。
据透露,最快在明年,基于人脸识别技术的ATM机将应用于金融市场,市民无需再担心密码被盗款项被盗取。
在本月,云从科技研发的人脸识别技术之一的“柜台人证合一对比”已正式应用于西安银行的柜面开户,西安银行将在100多个网点使用该技术。
“这就意味着,今后不会再出现张三持着李四身份证开户的情况了。”兰天翼说,公司还与重庆银行、哈尔滨银行等签署了合作协议。
人脸识别技术有多快? 今年底在商场购物结算只需2秒钟