第六章第十一节生物识别
生物识别技术和生物识别系统
生物识别技术是利用人体生物特征进行身份认证的一种技术。生物特征是惟一的（与他人不
同）可以测量或可自动识别和验证的生理特性或行为方式，分为生理特征和行为特征。
生物识别系统对生物特征进行取样，提取其惟一的特征并且转化成数字代码，并进一步将这
些代码组成特征模板，人们同识别系统交互进行身份认证时，识别系统获取其特征并与数据
中的特征模板进行比对，以确定是否匹配，从而决定接受或拒绝该人。
生物识别技术的发展
人类利用生物特征识别的历史可追溯到古代埃及人通过测量人体各部位的尺寸来进行身份鉴
别，现代生物识别技术始于20世纪70年代中期，由于早期的识别设备比较昂贵，因而仅限于
安全级
别要求较高的原子能实验、生产基地等。现在由于微处理器及各种电子元器件成本不断下降
，精度逐渐提高，生物识别系统逐渐应用于商业上的授权控制，如门禁、企业考勤管理系统
安全认证等领域。
用于生物识别的生物特征有手形、指纹、脸形、虹膜、视网膜、脉搏、耳廓等，行为特征
有签字、声音、按键力度等。基于这些特征，人们已经发展了手形识别、指纹识别、面部识
别、发音识别、虹膜识别、签名识别等多种生物识别技术。
目前人体特征识别技术市场上占有率最高的是指纹机和手形机，这两种识别方式也是目前技
术发展中最成熟的。
数字中的人
密码也许是现代生活中人们最常用的身份识别方法，随着生物识别技术的进步，更多的
身份识别方法将走入我们的生活中，这些识别方法包括了指纹、脸、虹膜、嘴唇运动和语音
等特征识别方法。
多年以前，我们只能从科幻小说和间谍影片里看到的东西，现在可以变成现实了：这就是
物识别。机器已经可以对人进行识别，可以判断出被识别者的身份是否真实。尽管如此，不
少数据安全专家还是对此抱有怀疑的态度。
生物识别方法通过指纹、脸、虹膜样本等人类身体特征，或者通过像书写方式、嘴唇运动
样特定的行为特征，或者通过语音特征来确定一个人的身份。生物识别应用的典型场所有：
计算中心的入口安检装置、房门、汽车、自动取款机或者网络银行的登陆界面等。生物识别
在首次应用时，必须先测量当事人所选择的特征，并将收集到的信息进行数字化处理和存储
。在应用中，则将实际的测试结果与事先存储的结果进行比较。
手形识别与指形识别
手形识别技术是最早引入商业应用的生物识别技术。
手形识别系统（手形仪）采集手指的三维立体形状进行身份识别，由于手形特征稳定性高，
不易随外在环境或生理变化而改变，使用方便，在过去的几十年中获得了广泛的应用。美国
所有军事机关、90%以上的核电站，均使用手形识别设备构成门禁系统，以保证重要场所的
安全。1996年亚特兰大奥运会上手形仪在奥运村使用，接受了6万5千多人注册，处理了一百
多万次进出记录。
手形识别技术根据用于获取指形特征所扫描的手指数量的多少发展了三种技术，一种是扫描
整个手的手形的技术，另一种是仅扫描单个手指的技术，还有一种是结合这两种技术的扫描
食指和中指两个手指的技术（指形识别技术）。通常我们称扫描整个手形的手形仪为掌形机
或掌形仪，扫描两个手指的手形仪称为指形机。
指形机与掌形仪采用同样的原理与技术，使用掌形仪时必须将整个手掌放在其定位装置上
其定位需要五个定位柱。而使用指形机时只需要将左手或右手的食指和中指放在仅有两个定
位柱的装置上。从使用角度上来讲，指形机定位点少，易于使用，而且对于习惯左手或右手
的人均适用。而从技术上来讲，又可以达到与掌形机相同的识别精度和各种性能指标；从生
产和制造成本上讲，指形机体积可以减小，成本降低。
新型护照
具有生物识别数据的护照来了。从2005年开始，为了更安全地识别个人的身份资料，欧盟
家之间将开始使用具有生物识别数据的新型护照。不过目前人们还不清楚，这种具有生物识
别数据的新型护照会具有哪些特征。现在，颇受青睐的可能被应用于这种新型护照的是把指
纹和面部的信息，其中人眼瞳孔间距的数据最有可能被存储在新型护照中。虽然德国联邦内
政部认为人眼虹膜识别的系统更好，但是这种方法需要更大的花费。欧盟国家将在今年内确
定采用哪一种方法。
为了应对来自国际上的压力，美国在2001年9月11日遭受恐怖袭击之后，开始关注生物识
技术。现在想去美国的人，需要有带指纹的签证。目前欧盟的公民还不需要使用这种签证，
不过根据美国的要求，从2004年秋天开始欧盟的公民前往美国要使用带有生物识别特征的护
照。
自动取款机
无论是上街购物，还是在自动取款机上取钱，用户都必须证明自己的身份。生物识别的方
法会比目前所使用的身份鉴别方法，如密码或PIN（个人身份号码）等都方便。对于个人电
脑来说，集成有指纹传感器的键盘和鼠标已经投放市场。
同样，对于自动取款机来说，也已经研发出了相应的生物识别系统，不过这个系统到目前为
止还没有被采用，其原因是错误率依然太高。在经过一系列试验后，德国银行将用于自动取
款机的指纹身份鉴别方法暂时放到了一边。目前的指纹识别技术应用于自动取款机上还常常
会出现各种情况，如用户的手指如果肿胀或者有一个伤口时，指纹就识别不出来了。
识别错误率
游泳池入口的月票检查与进入特殊安全区域的入口检查相比，在安全性方面还是有区别的。
人们会根据实际情况的不同，相应地采用不同的方法——虹膜识别要比指纹传感器更可靠一
些。不同生物鉴别方法的差别之处在于识别错误率的不同：也许一个精心的仿冒者可以快速
地通过某种身份鉴别检查，而在使用更严格身份鉴别方法的另外一个地方他却无处藏身。
虹膜身份鉴别
基于生物识别的边境检查最近就要在不少国家的海关中投入使用了，当然在很多地方还只
是处于试验阶段。德国边境检查站将在法兰克福机场，使用眼部虹膜的照片来进行
个人身份识别。因为目前还没有旅行者虹膜照片的数据库，所以这种方法只用于那些愿意参
与眼部虹膜身份鉴别试验的志愿者。参加这种测试的旅行者，即使他们是非申根公约国的公
民，也可以不走传统的安检通道进入德国境内。
新的人机界面
大多数情况下，人们在各种应用中要被迫去习惯所用工具的机械操作方式。新人机界面研
工作的目的是要让机器去适应人类的语言和手势，而不是让人去适应机器。例如，可以让机
器通过照相机和麦克风发现外部的情况，并把它转换成人类容易识别的命令或者手势，这样
指示方向的信息就可以更清晰地传递给用户。
奥迪在一辆测试车上安装了一台指纹扫描装置，这台扫描装置被用于识别汽车内的不同用户
。通过扫描装置所获得的信息，汽车可以根据用户的不同，自动进行调整，让用户获得最大
的舒适感。