人證技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

□文/本刊記者 何遙

從國際峰會、國家賽事及大型活動(dòng)，到機(jī)場、火車站等交通樞紐，人員身份的核驗(yàn)需求已經(jīng)發(fā)展成一種剛需，越來越多的場合都需要進(jìn)行準(zhǔn)確的身份驗(yàn)證。如何證明你就是你呢？越來越多的場景采用“身份證+人臉（生物）識別”進(jìn)行驗(yàn)證。

從國際峰會、國家賽事及大型活動(dòng)，到機(jī)場、火車站等交通樞紐，人員身份的核驗(yàn)需求已經(jīng)發(fā)展成一種剛需，越來越多的場合都需要進(jìn)行準(zhǔn)確的身份驗(yàn)證。如何證明你就是你呢？越來越多的場景采用“身份證+人臉（生物）識別”進(jìn)行驗(yàn)證。

人證核驗(yàn)技術(shù)的使用，避免了使用假證、冒用他人證件等問題發(fā)生，幫助政府和企業(yè)的業(yè)務(wù)部門顯著提升辦事效率。同時(shí)，人證技術(shù)幫助公安部門實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)人員管控，在警務(wù)實(shí)戰(zhàn)和社會管理方面發(fā)揮了很大作用。

聯(lián)動(dòng)門禁多模態(tài)驗(yàn)證

目前，人證產(chǎn)品一般都支持多種驗(yàn)證模式：如人臉、人臉+可信、人臉+指紋等模式。有的模式連接公安部的可信認(rèn)證體系，解決了臨時(shí)身份證發(fā)放中遇到的驗(yàn)證“我即是我”問題，以及本地認(rèn)證的數(shù)據(jù)信息安全問題。

中控智慧ID830是一款多功能、多形態(tài)的智能人證核驗(yàn)一體機(jī)。它集二代身份證信息讀取、指紋采集、人臉比對等功能于一體，集成內(nèi)置式居民身份證閱讀機(jī)具和居民身份證指紋采集器，運(yùn)行中控智慧居民身份證指紋應(yīng)用算法及活體檢測人臉識別算法。不僅能讀取身份證信息、對持證人進(jìn)行指紋核驗(yàn)，而且能將現(xiàn)場抓拍人像與身份證照片信息進(jìn)行“人證合一”驗(yàn)證。多種核驗(yàn)方式，準(zhǔn)確核驗(yàn)用戶的身份信息。同時(shí)，因其豐富的硬件接口（韋根、RJ45、HDMI、USB）、多變的組合形態(tài)（壁掛式、立式），可滿足用戶不同場景的使用需求。

中控智慧ID830人證核驗(yàn)終端有壁掛式和立式兩種形態(tài)。立式終端設(shè)計(jì)的內(nèi)部空間較大，可選配二維碼模塊和小票打印機(jī)。該系列終端內(nèi)置高性能安卓工業(yè)級處理器，運(yùn)行內(nèi)存為2GB DDR3，存儲容量為16GB，可存儲20萬條訪客記錄。

該系列終端正面包含觸摸效果良好的13.3寸高清電容觸摸屏，觸摸屏上部有LED 補(bǔ)光燈、近紅外補(bǔ)光燈、可見光攝像頭、近紅外攝像頭等。觸摸屏下部為喇叭、身份證閱讀機(jī)具、居民身份證指紋采集器等模塊。立式終端在機(jī)身中部可選配小票打印機(jī)、二維碼模塊，是在智能樓宇等辦公領(lǐng)域，可自主完成訪客業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)訪客場景無人化。

顯示屏分辨率為1920×1080，集成雙目攝像頭，可見光攝像頭為200萬高清寬動(dòng)態(tài)，近紅外攝像頭支持活體檢測，具備防偽功能，可有效規(guī)避照片、視頻等作假行為。

中控智慧ID830人證核驗(yàn)終端支持門禁控制功能，終端連接百傲瑞達(dá)門禁管理平臺，人員在通過終端登記基本信息后，可上傳或登記人臉、錄入指紋?？稍诠ぷ髋_界面可以進(jìn)行人臉 1：N 比對、指紋 1：N 比對、IC 卡比對等。終端內(nèi)置的居民身份證閱讀模塊還可選配IC卡模塊，充分發(fā)揮出入口控制功能的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，提升使用價(jià)值，降低用戶成本。

中控智慧ID830人證核驗(yàn)終端內(nèi)置居民身份證閱讀機(jī)具和指紋模塊符合《GA450-2013 臺式居民身份證閱讀器通用技術(shù)要求》、《GA467居民身份證驗(yàn)證安全控制模塊接口技術(shù)規(guī)范》、《GA1012-2012 居民身份證指紋采集和比對技術(shù)規(guī)范》、《GA.T1011-2012 居民身份證指紋采集器通用技術(shù)要求》等多種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。身份證閱讀機(jī)具可讀取身份證全部信息，讀取時(shí)間≤1s，閱讀距離 0-30mm。指紋模塊符合公安部標(biāo)準(zhǔn)的二代證指紋模塊。

該系列終端使用的是中控智慧最新研發(fā)的人臉識別算法、身份證指紋比對算法和可信身份認(rèn)證支撐平臺對接公安部后臺，通過讀取二代身份證、港澳居民居住證、臺灣居民居住證、外國人永久居住證的信息，進(jìn)行現(xiàn)場比對持證人的指紋信息及人臉信息，也可實(shí)現(xiàn)卡號登記比對、指紋登記比對、人臉登記比對，準(zhǔn)確快速核驗(yàn)用戶身份信息，支持核驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查詢。

該系列終端包含多種人證核驗(yàn)方式，可實(shí)現(xiàn)人臉+可信、身份證+人臉、身份證+指紋+人臉等三種組合核驗(yàn)方式，同時(shí)支持身份證黑白名單功能，可實(shí)現(xiàn)單一身份證核驗(yàn)?zāi)Ｊ匠鋈肟刂?。比對結(jié)果包含黑名單用戶、比對成功、比對失敗、未成年、身份證已過期等。

另一家專注于生物識別的企業(yè)——亞略特推出的BD8500人證核驗(yàn)一體機(jī)，是應(yīng)用多模態(tài)生物識別核心技術(shù)，自主研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的人工智能終端設(shè)備，主要用于多場景“人證合一”的判定。通過讀取居民身份證或其它可信證件信息，將持證人現(xiàn)場照片（和指紋）與身份證照片（和指紋）進(jìn)行1:1比對或系統(tǒng)1:N比對。

2019年初，國家安全報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心（北京）、公安部安全與警用電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心對亞略特全新推出的多模態(tài)人證核驗(yàn)一體機(jī)BD8500進(jìn)行了為期10天共54項(xiàng)全要素嚴(yán)酷檢驗(yàn)。包括人像人證比對、指紋人證比對、人臉照片加密、信息上傳、雙目攝像頭等功能檢測以及人臉識別率、識別距離和角度、活體人臉檢測率、防人臉照片失敗率、通信性能、射頻電磁場輻射抗擾度、嚴(yán)苛環(huán)境貯運(yùn)和工作等。

檢驗(yàn)結(jié)果：各項(xiàng)指標(biāo)均符合檢驗(yàn)測試標(biāo)準(zhǔn)且多個(gè)項(xiàng)目呈現(xiàn)出遠(yuǎn)高于測試標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)異性能。

活體人臉檢測率：標(biāo)準(zhǔn)檢測率為不低于99%，亞略特檢測率遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)水平。

人臉照片加密：BD8500具備對采集到的人臉照片進(jìn)行加密存儲的功能，數(shù)據(jù)處理、分享和傳輸過程更安全。

攝像頭旋轉(zhuǎn)角度：滿足雙目攝像頭的前后旋轉(zhuǎn)角度大于等于180°的要求。

燈光提示功能：LED光源擁有7種不同顏色，可對工作狀態(tài)進(jìn)行全方面提示。

防人臉照片/視頻攻擊失敗率：標(biāo)準(zhǔn)水平為失敗率不高于1%，此項(xiàng)檢驗(yàn)中，亞略特失敗率為0%。

人臉識別率檢測：標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)水平為在非目標(biāo)人誤識率為1%時(shí)，目標(biāo)人正確識別率大于99%，此項(xiàng)檢驗(yàn)中，BD8500遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)水平。

居民身份證的生物識別應(yīng)用

在全球，電子身份證（e-ID）已經(jīng)成為一種趨勢。跟傳統(tǒng)身份證比起來，電子身份證更安全，因其智能卡安全芯片、非接觸的特點(diǎn)。電子身份證所采用的生物特征一般包括指紋、人像、虹膜、簽名等等。通過電子身份識別，實(shí)現(xiàn)人證核驗(yàn)、大庫比對。

中國居民身份證的發(fā)展經(jīng)歷了從單純的傳統(tǒng)實(shí)體卡到混合生物識別核驗(yàn)的過程。

2004年，第二代居民身份證換發(fā)。2012年5月30日，新修訂的《居民身份證法》明確規(guī)定居民身份證登記項(xiàng)目包括指紋信息。2013年1月1日，開始登記指紋信息，一代身份證廢止。2016年4月6日，公安部居民身份證登記指紋信息工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室公布了居民身份證指紋應(yīng)用算法提供商推薦名單。2017年6月7日，中國安全技術(shù)防范認(rèn)證中心發(fā)布《社會公共安全產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則居民身份證閱讀機(jī)具產(chǎn)品》第二號修改單。2018年1月1日起，所有居民身份證閱讀機(jī)具必須加指紋，形成核驗(yàn)閱讀機(jī)具，關(guān)鍵部件居民身份證指紋采集器、居民身份證指紋應(yīng)用算法，關(guān)鍵元器件：臺式居民身份證閱讀器、內(nèi)置式居民身份證閱讀器、手持式居民身份證閱讀器。

指紋核驗(yàn)居民身份證閱讀機(jī)具三大關(guān)鍵單元：居民身份證指紋應(yīng)用算法，居民身份證指紋采集器，居民身份證閱讀機(jī)具。

生物識別核心技術(shù)方案提供商亞略特是本屆安博會的參展企業(yè)，其居民身份證指紋應(yīng)用算法是公安部推薦7家算法之一。

根據(jù)公安部技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，指紋識別等錯(cuò)率應(yīng)達(dá)到0.1%，錯(cuò)誤拒絕率 0.5%時(shí)，錯(cuò)誤接受率0.05%，比對時(shí)間0.5s；而亞略特的指標(biāo)達(dá)到了等錯(cuò)率0.003%，錯(cuò)誤拒絕率 0.5% 時(shí)，錯(cuò)誤接受率0%，比對時(shí)間為0.0728s。

多樣化的生物識別方式

人體生物特征是先天形成的生理特征和多年養(yǎng)成的行為特征的總稱。

人體生物特征種分為很多種類。

生理特征：指紋、人臉、靜脈、虹膜、聲紋、掌紋、手形、顱像、唇紋、舌苔、足跡、牙齒、耳廓、骨骼、身形、視網(wǎng)膜、指節(jié)紋、 DNA 等等。

行為特征：步態(tài)、筆跡、書寫、擊鍵等等。

人體生物特征具有普遍性、唯一性、穩(wěn)定性、可采集性和不具有傷害性。同時(shí)，生物特征也有造假的可能，這種風(fēng)險(xiǎn)不能忽視。

虹膜識別在國際上應(yīng)用成熟

在國際、國內(nèi)的機(jī)場等重要交通樞紐，虹膜識別應(yīng)用并不在少數(shù)。

人眼睛的外觀圖由鞏膜、虹膜、瞳孔三部分構(gòu)成。鞏膜即眼球外圍的白色部分，約占總面積的30%；眼睛中心為瞳孔部分，約占5%；虹膜位于鞏膜和瞳孔之間，包含了最豐富的紋理信息，占據(jù)65%。虹膜區(qū)域由凹點(diǎn)、放射紋、色素點(diǎn)和其他斑點(diǎn)等構(gòu)成，具有高達(dá)266個(gè)獨(dú)立特征點(diǎn)。

虹膜識別概念1987年由眼科專家提出，1993年首次實(shí)現(xiàn)高性能自動(dòng)化的原型設(shè)備。

虹膜識別的技術(shù)特點(diǎn)：

獨(dú)特性強(qiáng)：虹膜區(qū)域有266個(gè)獨(dú)立特征點(diǎn)，遠(yuǎn)高于其他生物特征的14-60個(gè)。

穩(wěn)定性好：虹膜自嬰兒胚胎期第3個(gè)月開始發(fā)育，第8個(gè)月成形，不再變化

比對速度快：虹膜特征大都為二值特征，可利用異或進(jìn)行比對，速度快。

防偽性高：虹膜難以被盜取和仿造，且具有極強(qiáng)的生物活性。

普遍存在：虹膜不易磨損，人人都有。

虹膜識別在國際上的應(yīng)用較為成熟。1991年，美國Johnson實(shí)現(xiàn)最早的虹膜識別應(yīng)用系統(tǒng)，1993年，John Daugman實(shí)現(xiàn)高性能自動(dòng)虹膜識別原型系統(tǒng)。

美國的四大生物識別工程都使用了虹膜識別。美國國防部的自動(dòng)生物特征識別系統(tǒng)（ABIS）為軍隊(duì)安全提供全方位的身份管理服務(wù)，如軍事基地訪問、疑犯管理等，建于2006年，2011年啟動(dòng)系統(tǒng)升級計(jì)劃。美國聯(lián)邦調(diào)查局的下一代身份識別系統(tǒng)（NGI）將基于生物特征識別的身份管理和犯罪歷史信息相結(jié)合，減少恐怖襲擊和犯罪活動(dòng)，提高國家和公共安全（僅Lockheed公司合同額達(dá)$10億）。美國國土安全部的出入境管理系統(tǒng)（US-Visit），在外國訪客在進(jìn)入美國時(shí)錄入指紋、虹膜、人臉等生物特征信息，用于罪犯、恐怖分子的排查。美國聯(lián)邦政府的國土安全第12號總統(tǒng)令（HSPD-12)）為1200萬聯(lián)邦政府雇員建立生物特征識別管理系統(tǒng)。

在國內(nèi)，2005年，虹膜識別國際核心專利到期后，發(fā)展較快，目前已形成完成的產(chǎn)業(yè)鏈。公安部第一研究所是虹膜技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用典型。涉及虹膜識別的模組和鏡頭供應(yīng)商有信利光電、舜宇光學(xué)等等；設(shè)備和算法供應(yīng)商有中科虹霸、思源科安、天誠盛業(yè)、航天203所，等等。

虹膜識別技術(shù)國內(nèi)主要的應(yīng)用領(lǐng)域：礦山、建筑工地等其他生物特征不易發(fā)揮作用的領(lǐng)域；金融、安防等對活體和安全性要求高的領(lǐng)域；社保、教育等對普遍性和識別準(zhǔn)確率要求高的領(lǐng)域，移動(dòng)終端應(yīng)用。

為何使用混合生物識別

中控智慧生物識別證卡事業(yè)部總經(jīng)理金海榮認(rèn)為，單一生物識別技術(shù)具有局限性，因此更推薦混合生物識別。混合生物識別是指利用多種生物特征或相同生物特征的多種采集、多種表達(dá)、多種匹配等方式恰當(dāng)?shù)娜诤?，進(jìn)行個(gè)體身份的識別及驗(yàn)證。

中控智慧自主知識產(chǎn)權(quán)的生物識別技術(shù)包括近紅外人臉、可見光人臉、虹膜、指紋、手掌、指靜脈識別等技術(shù)，中控智慧將這些生物識別技術(shù)組合使用，為用戶提供基于自主知識產(chǎn)權(quán)的混合生物識別技術(shù)。

混合生物識別就是將指紋和指靜脈，面部和指紋、面部和虹膜、掌紋和掌靜脈等多種識別方式結(jié)合起來進(jìn)行身份的判定?；旌仙锾卣髯R別技術(shù)融合了多種模態(tài)的特征，通過技術(shù)融合提高了識別系統(tǒng)的安全性和抗攻擊能力，同時(shí)降低了錯(cuò)誤率，使得多模生物特征識別技術(shù)能夠有效緩解單模生物特征識別技術(shù)的缺陷，帶來更好的識別性能。

例如，“人臉+掌紋靜脈+指紋”不僅具有多模態(tài)識別以及復(fù)合識別優(yōu)勢，而且識別準(zhǔn)確率高，安全系數(shù)高。

目前，已有一些企業(yè)推出了面向開發(fā)者及企業(yè)級用戶的開放云平臺。以云端API 、離線SDK 以及用戶自主研發(fā)產(chǎn)品的形式，將混合生物識別技術(shù)通過O2O服務(wù)平臺的方式，與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、身份識別、智慧安防等應(yīng)用相結(jié)合，在行業(yè)內(nèi)形成研發(fā)、產(chǎn)品、銷售、服務(wù)集線上線下于一體的垂直智慧生態(tài)體系。