辨辨他是谁——揭秘生物特征认证技术

策划/ 本刊编辑部

统筹/ 谢 飞

在一些小说、影视剧中，会有易容高手的出现，有的甚至拥有**，可以把一个人完全变成另外一个人的模样。影视剧中的易容高手令人羡慕，可是，如果我们身边有易容高手，而且不巧又是坏人的话，那可就不是好事情了。

前不久，在网络上热卖的仿真**就引起了人们的担忧：买这种面具的人如果带着这些面具做坏事该有多危险？如果坏人拥有了一张假脸，别人还能辨别他是谁吗？

其实，我们的担心有些多余。目前市场上出现的仿真**，制作材料是硅胶，主要用于化妆舞会等活动，其精巧程度并没有想象中那么神奇。远观尚可，近看很容易辨出真假的。

另外，除了人的那张脸，人体本身还有很多独一无二的地方，利用生物特征认证技术，轻松就能辨别他是谁。

不信？那就跟着小诺一起探秘“生物特征认证技术”，它能证明每个人都是多么独一无二！

26632

现在市场上的仿真**，制作材料是硅胶，近看很容易辨别真假

26633

在电影《变脸》中，警探西恩为了获得情报，利用整形手术，将昏迷中的恐怖分子凯斯特的脸换在了自己身上。凯斯特醒来后，发现自己有一张西恩的脸，于是决定将计就计，变身警探。知情人被杀后，谁是谁开始变得扑朔迷离⋯⋯

这种变脸技术目前仅存在于各种影视剧中

人体秘钥1：声音

“叮咚，叮咚……”门铃响了，你从门上的猫眼往外一看，原来是爸爸回来了。正打算开门，一个念头飘到了脑海中：“如果是别人带着爸爸的面具呢？”（小编的话：作者真是想象力丰富啊！这种情况可能出现在影视剧中，而且被模仿的人一定是什么关键人物，但在现实生活中，这种专门复制某个人的脸做的仿真**成本较高，而且极少出现。）

26634

跟手指有指纹一样，声音也有声纹。不同的人即使讲一段同样的话，声纹也是不一样的。

如果你真有这种念头，不妨和你爸爸说上一两句话，听一听声音是不是你爸爸的。除了人脸之外，声音的不同也是很容易辨别一个人的方法。

试想一下，你们班级有那么多同学，如果其中一个人发言了，你即使不看他，是不是也能从声音里辨别这个人是谁啊？这是因为每个人说话的口音、频率都是有区别的。

人体秘钥2：指纹

我们对熟悉的人的声音比较敏感，如果是不太熟悉的人，又该怎么确认这个人究竟是谁呢？

张开你的手，仔细看看你的手指肚上，是不是有不同的花纹呢？这就是指纹。

26635

将指纹与存档指纹进行对比，以便确认你是否是本人

指纹有两个重要特征：一是任意两根不同手指，指纹不同；二是人的指纹终生不变。所以，如果知道一个人的指纹是什么形状的，就能通过指纹来识别这个人。这就是指纹认证。

在指纹中，凹凸起伏的线叫纹路。一条纹路在此分开成两条纹路的地方叫分叉点，一条纹路在此终结的地方叫终止点。分叉点和终止点统称节点。这些节点就组成了各种各样的指纹模板。

26636

对比指纹时，通常并不对比整个指纹，而是提取上述细节特征点的类型及位置等进行比对

要用指纹认证，首先要把指纹信息预先登陆到系统中。在认证时要再次读入指纹信息，如果再次读入的信息跟预先登陆系统时的信息一致，那就能够确认为是本人。

调查录入的指纹信息和登陆好的指纹信息是否一样，这就叫比对。作为比对的方法，一般首先想到比对指纹的形状。先把指纹的形状做成画像数据，比较两种画像是否一致。这通常被称作模板匹配法。

另外，也有通过比较指纹的特征的节点方式。通过从指纹中找出分叉点和终结点这些特征点，比较它们的位置，角度和种类等。除此以外，还有连特征点间的纹路的纹数也一起比较的节点匹配法，和比较指纹的断面的波浪形状的周波数解析法，等等。

指纹认证被广泛应用于犯罪鉴别中，有不少犯罪分子就是因为在现场遗留下指纹，之后被绳之于法的。

随着科技的发展，指纹认证应用得越来越广泛。现在，一些手机、笔记本电脑就有指纹登陆功能。在新一代身份证里，也添加了指纹信息。这样身份证即使丢失了，别人也很难冒用。

未来，指纹的作用也许会越来越大。

动物的“肤纹”

研究发现，除了人类，大猩猩、黑猩猩、猩猩等灵长类动物的手部和脚部也有肤纹，甚至在树栖动物考拉及其同类（袋貂科）动物身上也有肤纹。另外，生活在南美的蜘蛛猿、卷尾猴等都有一根卷曲的尾巴，可以灵巧地抓住物体，它们的尾巴内侧也有肤纹。由此可以推断，在动物抓握物体部位的皮肤上总是比较容易形成肤纹。

牛的鼻子上也有纹路，利用鼻纹也能识别个体，所以养牛场给牛建立的档案，也会印有牛的鼻纹。

26637

人体秘钥3：静脉

说到静脉，你也许还不知道它在哪吧？

现在大家掌心向上，看到手掌皮肤下有一条条淡蓝色的细小血管吗？这就是静脉。

其实人体的静脉遍布全身，不过用作生物特征认证最方便的就是手静脉。使用一定波长的近红外线拍手掌，静脉就会显得有点黑。这是因为流入静脉的血液中，有吸收近红外线的还原血红蛋白（血红素）。根据这个能够取得静脉的模板。

静脉认证的方法与指纹认证有些类似，但其比指纹认证更加精确，而且因为静脉在人体内，也很难伪造。不过静脉认证的普及估计还需要很长一段时间。

26638

静脉认证比指纹认证更加精确

人体秘钥4：虹膜

虹膜就是瞳孔周围的环状薄膜，它是可以调节进入眼睛光线的量的器官。在暗的地方瞳孔放大，在亮的地方瞳孔缩小，调节这些行为的就是虹膜。

虹膜认证的精确度很高。计算上，一般认为虹膜认证的错误率只有1/（1.2×106）。实际上，至今也没发现一例错误案例。所以在安全性要求较高的场所，虹膜认证出现的频率最大。

26639

虹膜认证精确性很高，现在科学家正在研究将其应用于机场的出入境管理中

虹膜通过肌肉出现，可以做出非常复杂的形状，而且每个人虹膜的浓淡都不一样，就像眼睛里存在着一圈条形码。虽然我们人眼区分不了，但是用计算机，就很容易分辨出来。

因为精确度高，虹膜一般使用在机场和一些安全要求高的场所。另外，当人们提着行李，手腾不出来的时候也能够认证。

虹膜认证登陆的时候需要裸眼，但是在认证的时候可以戴着眼镜，也可以戴隐形眼镜。

26640

在瞳孔周围的环状部分就是虹膜，虹膜不受眼睛疾病和充血等影响

其他证件——气味、签名、步态……

除了前面介绍的几种认证方式，手的形状、耳朵的形状、身体气味和DNA 等各种各样的生物特征都可以作为认证方式。还有利用行为特征作为认证方式的，如敲打的节奏、击键识别、步态识别等。

总体来说，能用来作生物特征认证的要具有以下特点：1. 是所有人必须有的特征；2. 本人的特征和别人都不一样；3. 这个特征不会随着时间的变化而变化。

在这些基础上还要比较容易操作, 这点也很重要。比如，指纹不只手上有，脚上也有，但是如果每次认证都要脱鞋子脱袜子就非常不方便了。再比如，DNA 也是精确度比较高的认证方式，但是它不能立即作出比对。因此，综合考虑每种认证方式的优缺点是非常重要的。

26641

和其他生物特征不一样，DNA 是链接C、G、A、T 4 种碱基的组合。如果是本人的话，DNA 相似度能够达到100%，所以DNA 认证的精确度相当高

通过组合一些生物特征认证方式，从而提高认证精确度的技术现在也备受瞩目。有时候一种认证方式精确度比较低，通过组合几种认证方式，构筑认证系统，就能极大提高认证精确度了。

26642

通过人写字时的用力程度和速度的特征，可以辨别出是不是本人

未来的生物特征认证

现在，生物特征认证正在逐步代替钥匙和密码等，主要应用于安全性要求高的领域。将来生物特征认证技术会在更加广阔的领域里被使用。

出国时需要护照，这个也能引入生物特征认证技术。把本人的脸相、指纹和虹膜等数据输到护照上，这样不但能够证明护照是本人的，出入境的手续也能够变得简单。

26643

另外，也有一些想法，比如利用生物特征认证来代替汽车钥匙，只要驾驶员预先登陆，陌生人就不能够驾驶。

想想看，还有哪些地方会用到人体认证技术呢？也许不久的将来，它就会在那里出现！