Bill Gates曾做過這樣的斷言，生物識別技術(shù)（Biometric Identification Technology）將成為今后幾年IT產(chǎn)業(yè)的重要革新。由于生物識別技術(shù)認(rèn)定的是人本身，而每個人的生物特征具有與其他人不同的唯一性和在一定時期內(nèi)不變的穩(wěn)定性，不易偽造和假冒，所以利用生物識別技術(shù)進行身份認(rèn)定，安全、可靠、準(zhǔn)確。
生物識別技術(shù)是通過計算機與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合，利用人體固有的生理特性（如指紋、臉象、紅膜等），和行為特征（如筆跡、聲音、步態(tài)等）進行個人身份的鑒定。
由于生物識別技術(shù)認(rèn)定的是人本身，因此是目前最方便與安全的識別技術(shù)，它不需要記住復(fù)雜的密碼，也不需隨身攜帶鑰匙、智能卡之類的東西，可以說沒有什么能比這種認(rèn)證方式更安全、更方便了。同時，由于每個人的生物特征具有與其他人不同的唯一性和在一定時期內(nèi)不變的穩(wěn)定性，不易偽造和假冒，所以利用生物識別技術(shù)進行身份認(rèn)定，安全、可靠、準(zhǔn)確。此外，生物識別技術(shù)產(chǎn)品均借助于現(xiàn)代計算機技術(shù)實現(xiàn)，很容易配合電腦和安全、監(jiān)控、管理系統(tǒng)整合，實現(xiàn)自動化管理，而指紋機和手形機的市場占有率為34%和26%。
用于生物識別的生物特征有手形、指紋、臉形、虹膜、視網(wǎng)膜、脈搏、耳廓等，行為特征有簽字、聲音、按鍵力度等�；谶@些特征，人們已經(jīng)發(fā)展了手形識別、指紋識別、面部識別、發(fā)音識別、虹膜識別、簽名識別等多種生物識別技術(shù)，其中人體特征識別技術(shù)市場上占有率最高的是指紋機和手形機，這兩種識別方式也是目前技術(shù)發(fā)展中最成熟的。
1、指紋識別
如果讓你建設(shè)一個數(shù)字化社區(qū)，需要一套安全可靠的門禁系統(tǒng)，你選擇用鑰匙、IC卡？還是指紋鎖？如果成本合適的話，可能大家都會選擇指紋鎖，因為指紋鎖可“隨身攜帶”，無丟失之憂；而且，全球60億人沒有兩個指紋是相同的，它既是惟一的又安全可靠。
其實，指紋的發(fā)現(xiàn)至今已有二百余年，其技術(shù)發(fā)展亦最久，故指紋識別設(shè)備是目前大家最耳熟能詳?shù)漠a(chǎn)品；指紋識別設(shè)備體積小，不占空間，但就技術(shù)而言，因為采用平面取像，過干、過濕、較臟的手指都不易被識別出來，也存在有些人指紋無法采集的問題。且指紋取像時必須按壓適度，否則易被拒絕，這對很多人造成使用不便。此外，由于多年來指紋一直被當(dāng)成辨識罪犯的工具，有人會因為指紋被采集而在心理上產(chǎn)生抵觸情緒。
雖然如此，指紋識別已被全球大部分國家政府接受與認(rèn)可，并廣泛地應(yīng)用到政府、軍隊、銀行、社會福利保障、電子商務(wù)和安全防衛(wèi)等領(lǐng)域。西門子最早將指紋識別技術(shù)運用于手機中，他們推出的指紋手機中有細(xì)小如SIM卡的金屬片狀感應(yīng)器，上有65000個微型感應(yīng)器，偵察指紋速度可以達到每秒1%毫米，當(dāng)使用該手機時，能迅速實現(xiàn)與事先登記的手機用戶指紋核對，以保證手機的接通與不被盜用。
目前，實現(xiàn)指紋身份驗證主要基于兩種運行平臺：一種是PC；另一種是使用微處理器的小型便攜或嵌入式裝置。對于基于PC平臺的指紋識別設(shè)備來說，決定其性能的主要因素是指紋識別算法與指紋傳感器的性能。對于基于小型微處理器裝置的指紋識別設(shè)備來說，決定其性能的主要因素除上述兩點以外，微處理器的性能與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也是非常關(guān)鍵的因素。但是，這些指紋識別設(shè)備具有重復(fù)開發(fā)、成本較高、體積較大等缺點，因此只能是一個時期的階段性產(chǎn)品，必將被專用的指紋識別芯片所取代。
根據(jù)目前指紋識別市場的發(fā)展，沈陽上方電子公司(BEYONDLSI)開發(fā)出了專用指紋識別芯片F(xiàn)CHIP2。該芯片具有非常高的運算性能，其內(nèi)嵌有上方電子的指紋比對算法程序，這種算法具有多種優(yōu)秀的特性，例如精度高、在面積型傳感器上指紋在360°任意方向都可以識別、指紋模板數(shù)據(jù)小等，該算法已經(jīng)申請專利。
2、手形識別與指形識別
手形識別技術(shù)是最早引入商業(yè)應(yīng)用的生物識別技術(shù)，手形識別系統(tǒng)采集手指的三維立體形狀，特征穩(wěn)定性高，不易隨外在環(huán)境或生理變化而改變，使用方便，所以目前廣泛應(yīng)用于門禁、考勤和身份認(rèn)證領(lǐng)域。1991年美國著名的安全權(quán)威Sandia國際實驗室對幾種優(yōu)秀生物識別產(chǎn)品應(yīng)用程度的接受水平（接受人數(shù)/拒絕人數(shù)）作了一個用戶調(diào)查，證明所測試的設(shè)備中，手形識別技術(shù)具有較高安全級別和易使用的特點，且無危險，也因而具有最高的接受率。
手形識別技術(shù)基于每個人的手指的立體形狀和尺寸均是唯一的，與他人不同且在一定時期內(nèi)相對穩(wěn)定的原理發(fā)展而來。手形識別系統(tǒng)（手形儀）采集手指的三維立體形狀進行身份識別。
手形識別技術(shù)根據(jù)用于獲取指形特征所掃描的手指數(shù)量的多少發(fā)展了三種技術(shù)，一種是掃描整個手的手形的技術(shù)，第二種是僅掃描單個手指的技術(shù)，還有一種是結(jié)合這兩種技術(shù)的掃描食指和中指兩個手指的技術(shù)（指形識別技術(shù)）。通常我們稱掃描整個手形的手形儀為掌形機或掌形儀，掃描兩個手指的手形儀稱為指形機。
指形識別是先進的手形識別技術(shù)，可以達到比較高的識別精度和識別速度。與掌形儀相比，只需左手或右手的兩個手指，對于習(xí)慣左手或右手的人均適用，而使用掌形儀時必須將整個手掌放在其定位裝置上，定位需要五個定位柱；從生產(chǎn)和制造成本上講，指形機體積可以減小，成本降低。
3、步態(tài)識別
對監(jiān)視和認(rèn)定技術(shù)的興趣 ，自“9.11事件”以來已引起美國國防先進研究項目的高度關(guān)注，在確認(rèn)人類身份的距離程序上兩年投資5000萬美金。在自動面部認(rèn)定給予最大關(guān)注的同時，少許大學(xué)設(shè)立基金研究通過人體語言確認(rèn)人的身份。這理論是簡單的：每個人以相同的方式生活，但都有自己專一的信號或指紋，每個人也有自己專一的走路步伐。其技巧是收集人體語言并把它轉(zhuǎn)化為計算機能識別的數(shù)字。
一種方法是為每個人建立“運動信號”。在Carnegie Mellon大學(xué)的機器人研究機構(gòu)研究人員，采用在健身器帶上拍攝走路或跑步的方法開始研究每個人的運動信號，拴在計算機上的模擬照相機捕捉和儲存這一運動行為。軟件工具移去任何背景尺碼，剩下每一物體的一系列輪廓，然后把它作為數(shù)字形象儲存起來。同一人把他的整個走路過程拍攝下來，然后根據(jù)儲存的形象，指令計算機確定這個人的身份。該系統(tǒng)很好地歸納所有不同的步伐，能夠獲得90%~95%的正確匹配。
步伐認(rèn)定研究人員面臨許多挑戰(zhàn)。難點之一：迄今所有數(shù)據(jù)庫形象是兩維的，并且很大程度上取決于照相機的角度。當(dāng)一個系統(tǒng)企圖采用不同的角度去比較同一個人兩個鏡頭時，沒有多少差別。在MIT的人工智能實驗室，面臨在新的角度再提供形象的計算機圖象技術(shù)問題。例如，如果數(shù)據(jù)庫包含拍攝個人從筆直，后又Z字形運動步伐的資料，那末拍攝軟件將再創(chuàng)造一種直線景觀的粗糙幾何模型，然后與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)比較。在對30人的確認(rèn)中，他們的試驗仍處在大約95%的精度范圍內(nèi)。
很明顯，在任何人努力認(rèn)定千萬人之一身份之前，需要做大量的基礎(chǔ)工作。目前，看上去很鼓舞人心，但在應(yīng)用之前，我們必須要問，對于以步伐作為生物學(xué)統(tǒng)計有什么依據(jù)？
4、臉象識別
臉像識別技術(shù)被應(yīng)用在：證件中的身份認(rèn)證,重要場所中的安全檢測和監(jiān)控,智能卡中的身份認(rèn)證,計算機登錄等網(wǎng)絡(luò)安全控制等多種不同的安全領(lǐng)域。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和桌上視頻的廣泛采用,電子商務(wù)等網(wǎng)絡(luò)資源的利用對身份驗證提出的新的要求，依托于圖像理解、模式識別、計算機視覺和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的臉像識別技術(shù)在一定應(yīng)用范圍內(nèi)已獲得了成功。
目前的臉象識別算法可以分成兩大類，一類是基于幾何特征的方法，另一類是基于模板的方法。無論哪種方法，都是建立在臉象區(qū)域的大小和位置已知的基礎(chǔ)上的。臉象檢測的目的就是確定給定的圖像或圖像序列中是否包含人臉，如果是，則給出臉象的位置和大小。所以，對自動臉象識別系統(tǒng)來說，有效的臉象檢測是進行精確識別的先決條件。
臉象檢測是一項非常困難的工作，其復(fù)雜度在某種程度上甚至超過了臉象識別。由于眼睛是面部最為顯著的特征之一，所以眼睛定位成為許多人臉檢測方法的關(guān)鍵步驟。眼睛區(qū)域具有兩個顯著的特征。其一，眼睛區(qū)域與周圍區(qū)域相比較暗，即灰度值較低；其二，眼睛區(qū)域的灰度變化率較大。
目前已經(jīng)出現(xiàn)了一些有效的眼睛定位方法，例如基于遺傳算法和決策樹的眼睛定位方法，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的眼睛定位方法。前者采用一種混合遺傳結(jié)構(gòu)使基本視覺規(guī)則不斷進化，最終得到可用于眼睛定位的決策樹形式的視覺規(guī)則；后者將搜索窗口的像素作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，如果該窗口包含眼睛圖像，則神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出較大。
一旦左右眼睛的位置確定下來，臉象所在的位置也就基本確定了，進一步根據(jù)兩眼之間連線的長度和方向，臉象區(qū)域的大小和方向也可以大致估計出來。
臉象識別技術(shù)最適合監(jiān)視象機場這樣一種商業(yè)公共場所，特別美國9.11事件之后更引起了高度重視，理由之一是公共場所不需要依靠窺視窗孔掃描儀和指紋閱讀儀的聯(lián)合工作。臉象識別儀依靠在機場普遍安放的攝像機獲得的視頻畫面來工作，因此更容易為當(dāng)局從乘客或駕駛員的認(rèn)證中獲得可疑分子的照片。這種方法比其它生物統(tǒng)統(tǒng)計法更好。
5、虹膜識別
眼科學(xué)家、解剖學(xué)家和發(fā)育生物學(xué)家經(jīng)過大量的臨床觀察和研究發(fā)現(xiàn)，組成一個虹膜的可變項達到260項，這使得虹膜的結(jié)構(gòu)千奇百怪，能夠成為獨一無二的標(biāo)識；虹膜結(jié)構(gòu)的不具遺傳性，使即使是同卵雙胞胎虹膜也各不相同，且自童年以后，虹膜便基本不再發(fā)生變化；統(tǒng)計表明，到目前為止，虹膜識別的錯誤率是各種生物特征識別中最低的。
目前，國際上掌握虹膜識別核心技術(shù)的僅有美國一家公司和中國的中科模識科技有限公司兩家單位。與美國公司相比，中國的虹膜識別技術(shù)能夠達到精度與其一樣、速度更快價格更廉的效果。作為國內(nèi)惟一一家掌握虹膜識別核心技術(shù)的企業(yè)，中科模識的虹膜識別項目經(jīng)過一年多時間的產(chǎn)業(yè)化運作，在應(yīng)用方面取得了突破性進展，已經(jīng)獲得和申請了“虹膜圖像采集裝置”和“基于虹膜識別的身份鑒定方法與裝置”等多項專利。此外應(yīng)用廣泛的還有筆跡識別、語音識別、紅外溫譜圖、步態(tài)識別等其他生物特征識別方式。
