隨著安防科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)治安動(dòng)態(tài)的日益需求，生物特征識(shí)別技術(shù)不僅被列入國(guó)家“十一五”科技攻關(guān)計(jì)劃，其標(biāo)準(zhǔn)工作也井然有序。在安防科技數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的今天，生物特征識(shí)別技術(shù)是一個(gè)什么樣的發(fā)展?fàn)顩r，有哪些應(yīng)用和創(chuàng)新，具有什么樣的前景和發(fā)展趨勢(shì)？等等。記者帶著種種疑問采訪了清華大學(xué)蘇光大教授。

生物特征識(shí)別技術(shù)處于應(yīng)用和研發(fā)并重的局面

　　生物特征識(shí)別技術(shù)在安防界一直被大家炒的很熱，究竟處于一個(gè)怎樣的發(fā)展?fàn)顩r？蘇光大教授首先告訴記者，指紋識(shí)別技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用的比較早，大約在90年代已經(jīng)在大規(guī)模應(yīng)用。北京大學(xué)、清華大學(xué)、中科院自動(dòng)化研究所等單位的指紋識(shí)別算法具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并且已經(jīng)達(dá)到了應(yīng)用的水平，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有一定的分額。而人臉識(shí)別比指紋識(shí)別發(fā)展的稍晚一點(diǎn)，當(dāng)指紋識(shí)別在市場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用時(shí)候，人臉識(shí)別還可能在實(shí)驗(yàn)室做研究呢，其后相繼開展虹膜識(shí)別、聲紋識(shí)別等方面的研究和應(yīng)用。

　　據(jù)介紹，人臉識(shí)別技術(shù)真正大規(guī)模研究是在“911事件”之后。當(dāng)前我國(guó)生物特征識(shí)別技術(shù)正處于應(yīng)用和研發(fā)并重的局面。特別是人臉識(shí)別，因?yàn)橹讣y處于應(yīng)用層面，研究越來(lái)越少，趨于成熟，但不能說(shuō)*成熟，還有一些研究，如實(shí)用性問題，指紋變形問題，殘缺指紋問題等，但從它應(yīng)用的成熟度來(lái)說(shuō)還是比較成熟。如指紋識(shí)別模塊化、硬件化逐漸成形。它不僅用在*，也被逐漸應(yīng)用于民用。從人臉識(shí)別來(lái)看，在中國(guó)開始比較大規(guī)模應(yīng)用是從2006年以后，主要體現(xiàn)在以下幾方面：一是人臉識(shí)別在2008年奧運(yùn)會(huì)中的應(yīng)用，也是開創(chuàng)了世界奧運(yùn)*應(yīng)用的先河；二是國(guó)家建成的千萬(wàn)量級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)的人臉識(shí)別；三是指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、文字識(shí)別在深圳羅湖口岸自助通關(guān)的應(yīng)用。自2006年以后，人臉識(shí)別的發(fā)展不斷加快，不僅在*中應(yīng)用，更是逐漸應(yīng)用在地鐵、銀行、重要公共場(chǎng)所等安防領(lǐng)域。目前，人們對(duì)人臉識(shí)別的呼聲很高，現(xiàn)在人臉識(shí)別不僅是大規(guī)模應(yīng)用，而且還是大規(guī)模研發(fā)，對(duì)于人臉識(shí)別而言這一現(xiàn)象很奇特，它不是很成熟后再去應(yīng)用，而是在應(yīng)用中研發(fā)，在應(yīng)用中發(fā)展。

　　蘇光大教授說(shuō)，從我國(guó)生物特征識(shí)別技術(shù)的發(fā)展歷程來(lái)看，我國(guó)生物特征識(shí)別技術(shù)從無(wú)到有，從技術(shù)引進(jìn)到技術(shù)開發(fā)，再到*水平。目前，我國(guó)生物識(shí)別技術(shù)和國(guó)外差距不是很大，并且距離在逐漸縮小，而特別是應(yīng)用方面，我國(guó)的人臉識(shí)別技術(shù)可能會(huì)走在世界的前面。 

生物識(shí)別算法呈現(xiàn)多樣性，性能衡量采用指標(biāo)分析法

　　據(jù)記者了解，生物識(shí)別技術(shù)不是一種單純文檔查詢，如*，按*號(hào)或名字就可以進(jìn)行查詢，這叫做基于文字或擋案的檢索。而生物特征識(shí)別基于生物特征的*性，每個(gè)人具有的生物特征是*的。比如指紋具有可收集性和*性，人臉也是這樣，這就叫生物特征。生物特征能夠表征一個(gè)人的特點(diǎn)，能夠作為識(shí)別個(gè)體數(shù)據(jù)，而生物特征有各種各樣的，對(duì)于人臉識(shí)別來(lái)講，不同的人臉會(huì)有不同的特征，不同的人臉?biāo)惴▽?duì)相同的人臉也會(huì)產(chǎn)生不同的特征。生物特征可以說(shuō)用一組數(shù)據(jù)來(lái)描述一個(gè)人，而這個(gè)數(shù)據(jù)能夠代表一個(gè)人的特征。

　　蘇光大教授表示，由于特征有很多種，所以算法也不同，如人臉?biāo)惴ㄓ泻芏喾N，主要有基于特征臉（PCA）的人臉識(shí)別方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉識(shí)別方法、彈性匹配的人臉識(shí)別方法、線段Hausdorff距離（LHD）的人臉識(shí)別方法、支持向量機(jī)（SVM） 的人臉識(shí)別方法、幾何特征的人臉識(shí)別方法等等，當(dāng)然這些算法各有差異，各有優(yōu)劣。而特征沒有一個(gè)*一樣的，所以方法不同反映出來(lái)的特征值和特征向量也不同。目前，各個(gè)廠家采用自己的算法，而對(duì)于同一個(gè)人，用不同算法描述，得到的結(jié)果也不一樣。所以當(dāng)前不能對(duì)特征做一個(gè)特定規(guī)定，而是用一個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量，比如（PCA）算法，有的人取前60維，有的人取*維，用什么來(lái)衡量 ，就要有一個(gè)性能指標(biāo)?，F(xiàn)在有一種新的思路，選用代表性較強(qiáng)的維數(shù)來(lái)表示，能用100個(gè)字節(jié)，就不要用1000個(gè)字節(jié)，盡量減少運(yùn)算的復(fù)雜度和存儲(chǔ)容量；現(xiàn)在也有人認(rèn)為需要用更多的特征、更多的數(shù)據(jù)來(lái)描述特征，這樣識(shí)別率更?；谏鲜銮闆r，所以我們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)上沒有做硬性的要求。而是在存儲(chǔ)條件和運(yùn)行速度都應(yīng)允情況下，盡量保持多的特征，便于提高生物特征識(shí)別率。

我國(guó)生物特征識(shí)別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作的突破

　　蘇光大教授告訴記者，*部一直很重視生物特征識(shí)別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究工作，以前*部在指紋上是先應(yīng)用后出標(biāo)準(zhǔn)，在應(yīng)用中也取得了比較好的效果，但是也消耗了大量的財(cái)力。例如，一個(gè)*局用了A家的指紋系統(tǒng)，花了很多錢，也發(fā)揮了作用。但在應(yīng)用中由于數(shù)量增多，A家不能滿足實(shí)際需求，要求換B家的指紋系統(tǒng)，這樣數(shù)據(jù)庫(kù)也要求重建，既耗了資金也花費(fèi)了時(shí)間。

　　為此，*部考慮是不是在人臉上早出標(biāo)準(zhǔn)。2003年，由清華大學(xué)在*部立項(xiàng)起草人臉識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，相繼形成了一版本、二版本。2007年成立了人體生物特征識(shí)別應(yīng)用分技術(shù)委員會(huì)，并啟動(dòng)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的起草工作，現(xiàn)在生物特征識(shí)別技術(shù)有8個(gè)立項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，清華大學(xué)承擔(dān)其中一項(xiàng)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在按預(yù)定計(jì)劃進(jìn)入了良好的狀態(tài)。蘇光大教授就此表示，在我國(guó)政府政策的支持下，由*部一所、清華大學(xué)、中科院自動(dòng)化所等單位共同起草的我國(guó)生物特征識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，估計(jì)2009年就會(huì)基本完成，2010年出臺(tái)，這是一個(gè)突破。

生物特征識(shí)別技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用狀況

　　大家知道創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)企業(yè)發(fā)展不竭的源動(dòng)力。蘇光大教授談到創(chuàng)新更是滔滔不絕，他說(shuō)：“創(chuàng)新幾乎天天有，只要去做每天就會(huì)有新東西出現(xiàn)，因?yàn)楦愕娜撕芏唷＜偃缬?65個(gè)人在搞這方面的事情，平均下來(lái)每個(gè)人就搞了一年，這樣時(shí)間段里肯定會(huì)有新的東西產(chǎn)生。”使人不由的想到一幅時(shí)時(shí)創(chuàng)新、處處創(chuàng)新、人人創(chuàng)新的繁榮景象。

　　哪些是重大的進(jìn)步，哪些是zui大的突破，蘇光大教授按照FRVT測(cè)試的結(jié)果告訴記者，我國(guó)生物特征識(shí)別技術(shù)在不同的時(shí)間段內(nèi)都有不同程度的創(chuàng)新，可以說(shuō)是一個(gè)里程碑式的發(fā)展。比如人臉識(shí)別技術(shù)，1993年、1997年、2002年、2004年、2006年都有不同的進(jìn)展，在這些時(shí)間段內(nèi)其性能的正確率幾乎以20%速率增長(zhǎng)，到目前人臉識(shí)別技術(shù)性能達(dá)到了99%的準(zhǔn)確率，可以看出人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)步非常之快。同時(shí)，在正面人臉、靜態(tài)人臉、在可控照光條件下，人臉識(shí)別能達(dá)到非常好的效果。在性能進(jìn)步的同時(shí)也伴隨了新算法的產(chǎn)生，目前人臉識(shí)別就提出了一些新的算法，可能要進(jìn)一步的驗(yàn)證。光照不可控怎么辦？非靜態(tài)人臉怎么辦？人臉識(shí)別技術(shù)還有很大的提升空間，即在非標(biāo)準(zhǔn)人臉、非控制條件、不同光照、不同姿態(tài)、不同年齡的情況下達(dá)到高的識(shí)別率。當(dāng)然，今后發(fā)展更多是向高適應(yīng)的研究方向發(fā)展。

　　據(jù)了解，目前我國(guó)不斷加大了在硬件方面的研發(fā)和創(chuàng)新，不管是科研單位，還是廠家都在硬件方面狠下工夫，因?yàn)榇蟛糠忠揽颗_(tái)式計(jì)算機(jī)還是影響了一定的應(yīng)用范圍。如果將來(lái)硬件大規(guī)模程度提高，不論是形成產(chǎn)業(yè)，還是進(jìn)入到千家萬(wàn)戶都是可能存在的，這也是生物特征識(shí)別技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的趨勢(shì)。

　　在應(yīng)用方面，蘇光大教授表示，我國(guó)人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用走在世界的前列。指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用比較早也比較多，人臉識(shí)別在高速發(fā)展中，逐漸向多模態(tài)融合方向發(fā)展。當(dāng)前在光照條件和姿態(tài)條件比較好情況下，人臉識(shí)別的應(yīng)用的效果較好，逐漸被用于多個(gè)方面，比如網(wǎng)上的明星相、夫妻相都是用人臉識(shí)別技術(shù)來(lái)做的；再如在銀行開戶的實(shí)名制，利用二代證進(jìn)行人臉識(shí)別就比較好；還有生物特征識(shí)別在奧運(yùn)、深圳羅湖口岸自主通關(guān)的應(yīng)用。當(dāng)然也有不成功的情況，這就體現(xiàn)了我國(guó)生物特征識(shí)別技術(shù)在應(yīng)用中發(fā)展的一個(gè)規(guī)律。

生物特征識(shí)別技術(shù)的市場(chǎng)前景及發(fā)展趨勢(shì)

　　目前，中國(guó)生物識(shí)別技術(shù)發(fā)展還是朝氣蓬勃，呈現(xiàn)了一派可喜的局面，因?yàn)閲?guó)家的重視，也得到了很多科技人員的響應(yīng)。同時(shí)應(yīng)用市場(chǎng)的需求也催生了這些技術(shù)的快速發(fā)展，并取得了一些好的成果。蘇光大教授如是這樣說(shuō)。

　　蘇光大教授也表示，他比較看好生物特征識(shí)別前景，因?yàn)樯锾卣髯R(shí)別技術(shù)確實(shí)能幫助我們做很多工作，比如社會(huì)安定、個(gè)人財(cái)產(chǎn)保密，或更多娛樂方面東西。而隨著生物特征識(shí)別技術(shù)的成熟，其應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越好，這個(gè)也不容質(zhì)疑。目前我國(guó)生物特征識(shí)別技術(shù)的規(guī)模不是很大，呈現(xiàn)出一種叫好不叫座的現(xiàn)象，主要原因一是技術(shù)的成熟度，二是產(chǎn)品的定位。這就需要我們?cè)诩夹g(shù)原創(chuàng)性上和產(chǎn)品工業(yè)化方面多做工作，縮小與國(guó)外在原創(chuàng)性上和產(chǎn)品工業(yè)化方面的差距，提高我們產(chǎn)品的可維護(hù)性、可安裝性等特性。蘇光大教授還分析到，一個(gè)軟件是不是符合軟件工程，看它承受壓力情況，工作是否友好，服務(wù)是否便捷等等。目前從軟件核心技術(shù)上來(lái)說(shuō)，我國(guó)已經(jīng)達(dá)到了*水平 。但在產(chǎn)品硬件化還和國(guó)外存在一定差距，這就需要學(xué)習(xí)一些*技術(shù)，靠科研單位、企業(yè)一起努力把這個(gè)差距補(bǔ)上去，使我國(guó)生物特征識(shí)別技術(shù)向?qū)嵱眯愿鼜?qiáng)、速度更快、價(jià)格更便宜的方向發(fā)展。