指纹,面部(bù),虹膜等生物识别推进AI芯片的快速发展
如今,我们可(kě)实现身份识别有很多种方式(shì),指纹识别、静脉识别、虹膜识别、人脸识别(bié)等等,可以说人脸(liǎn)识别只是其中一种(zhǒng)方(fāng)式,也是(shì)最(zuì)为热门方式(shì),但在疫情(qíng)下让(ràng)我们意(yì)识(shí)到了单一的(de)生物识(shí)别技术仍然难以满足用户需求(qiú)的前提下,多模态融合方式(shì)似乎也成(chéng)为了发展趋势(shì)之一。
生物特征识别市场潜力不容小觑
根据数据(jù)显示,2007年全球生物特征识(shí)别(bié)行(háng)业的市(shì)场规模为30.1亿美元(yuán),2015年达到130亿美元,年复合增长率为20.07%,预估到2020年,全球生物特征识(shí)别的(de)市场可以突破250亿美(měi)元。
国内市(shì)场(chǎng)方面,中国在生物特征识别领域技术已处于(yú)世界先进水(shuǐ)平,2016年世界人脸识别的最高准确率99.5%即由我国团(tuán)队(duì)创造。技术的不断突破(pò)、应用(yòng)场(chǎng)景的持续扩容,国内(nèi)的生(shēng)物特(tè)征识别市场未来有较大(dà)的发展空间(jiān)。
众多(duō)企业研发生(shēng)物(wù)识别(bié)技术
生(shēng)物识别技(jì)术是目前最为方便与安全(quán)的识别技术。由于(yú)每个人的生物特(tè)征具有与其他人(rén)不同的唯一性和(hé)在(zài)一定时期内不(bú)变的稳定性,不易伪造和假冒,所以利用生物识别技(jì)术进行(háng)身份认定,安全(quán)、可靠、准(zhǔn)确(què)。此(cǐ)外,生物识别技术产(chǎn)品均(jun1)借助于现代计算机技(jì)术实现,很容易配合电脑和(hé)安全(quán)、监控、管(guǎn)理系统整合,实现(xiàn)自动化管理。正是由于生物识别技术的诸(zhū)多优点,使其成为近年发展最快的新技术之一。
目前,我国在(zài)生物(wù)特征(zhēng)识别领域的企业数量超过了4000家(jiā)。2013年至2018年,我(wǒ)国生物特征识别领(lǐng)域新增(zēng)企业数量呈逐年增长(zhǎng)趋势。据统(tǒng)计,2018年新增企业数量达558家,同比增长3.14%。截至2019年(nián)8月30日(rì),新增企业数量达428家。从当前产(chǎn)业(yè)领域布(bù)局来看,生物特征识(shí)别上市(shì)企业多(duō)分布在北京、广东、浙江和上海等东部沿海(hǎi)地区。
当下生(shēng)物识别技术行业的竞(jìng)争越来越激烈,很多公司都(dōu)加大了新产品(pǐn)的研发,力求(qiú)获得独(dú)有自主知识(shí)产权,从而提(tí)高自身竞争实(shí)力,提(tí)高行(háng)业的地位(wèi)。从研发投入资金的(de)角度来看(kàn),2018年,欧菲光(guāng)、浙江大华(huá)股份(fèn)和科大讯飞三家研发投入资金最高(gāo);从研发占比的角(jiǎo)度来(lái)看,旷(kuàng)视科技和(hé)海鑫(xīn)科(kē)金(jīn)表现最为优异。
三种常用(yòng)的(de)生物识别(bié)技术
目(mù)前我国的生物识别(bié)产业呈现出多(duō)种识别技术蓬勃发展,虽然指纹识别技(jì)术和(hé)产品仍占主(zhǔ)导地位(wèi),但近些年由静脉识别、行(háng)为(wéi)识别和基(jī)因组识别技术为代表的新兴(xìng)生物特征识(shí)别(bié)技术(shù)及(jí)产品(pǐn)也在(zài)迅猛发展。
指纹识(shí)别技术:指通过(guò)比(bǐ)较不同人指纹中的特征点不同来区(qū)分不同(tóng)人(rén)的(de)身份。指纹识别技术通常由三个部分组成(chéng):对指纹图(tú)像进(jìn)行(háng)预处理;提取特征值(zhí),并形成特征值模板(bǎn);指纹特征值比对。
面部(bù)识别技术:作(zuò)为一种基于生理特征的身份认证技术,面部识别与目前广泛应(yīng)用的以密码、IC卡为媒(méi)介的传统身份(fèn)认(rèn)证技术相(xiàng)比(bǐ),具有不易伪造、不易窃(qiè)取(qǔ)、不会遗忘的(de)特点;而面部识别与指纹、虹(hóng)膜、掌纹(wén)识别等生理(lǐ)特(tè)征(zhēng)识别技术相(xiàng)比,具有非侵犯性、采集方便等(děng)特(tè)点。因而面部识别是一种非常自然、友好的生物(wù)特征识别认证技术。
虹(hóng)膜(mó)识(shí)别(bié)技术(shù):虹膜相比以上两者而(ér)言(yán)是一个(gè)较新的生(shēng)物识(shí)别技术。1983年,Flom与(yǔ)Safir申请(qǐng)了虹膜识别专利保(bǎo)护,使(shǐ)得虹膜识别方面(miàn)的(de)研究很少。1993年,Daugman发(fā)表了关于虹膜自动识别算(suàn)法的开创性工作,奠定(dìng)了世界上首(shǒu)个(gè)商业虹膜自动识别系(xì)统的(de)基础。
生(shēng)物(wù)识(shí)别技术融合于各个行业
目前,生物识别产品逐渐从(cóng)单(dān)一的PC处理转(zhuǎn)变为(wéi)分布式计(jì)算。用独立的前端和设备来完成生物特征的采集(jí)、预处理、特征提取和比(bǐ)对(duì),而用中心PC或(huò)服(fú)务(wù)器完成(chéng)与业(yè)务相关的处理。
各种生(shēng)物特(tè)征识别技术的不断发展和提高(gāo),在全(quán)球(qiú)信息(xī)化、网络化的大(dà)背景下,生物(wù)特征(zhēng)识别技术(shù)的应用(yòng)面会越来(lái)越广,深度会不断(duàn)深入(rù)。
首先,在物联网这个大趋(qū)势下(xià),生物(wù)识(shí)别(bié)技术(shù)解决了身(shēn)份识别这个日常但很(hěn)重要的(de)问(wèn)题,精准(zhǔn)、快捷的身份(fèn)识别(bié)能(néng)力能够与越来越(yuè)多的行业应用相结合,并通过网络共享,为(wéi)人们带来更加安全、便利(lì)的生活(huó)。其次(cì),多种生(shēng)物(wù)识(shí)别技术的融合,有助于提高身份鉴别的准确性和安(ān)全性,使其能够更(gèng)加深入应(yīng)用到对安全性要求(qiú)较高的行业(yè)中。
生物识(shí)别具有唯一性(xìng)、稳定(dìng)性和不可复制性等特点,在公安(ān)和司法领域得到高度(dù)认可,这也(yě)使(shǐ)其在(zài)个体(tǐ)识别和亲缘鉴定等应用(yòng)场景具有很大的潜力。
国外相(xiàng)关(guān)企(qǐ)业纷(fēn)纷推(tuī)出了各(gè)种基于高(gāo)通量测序的生(shēng)物识别技术的软硬件产品和行业应用解决方(fāng)案。在(zài)公共安全、信息安全、电(diàn)子商(shāng)务(wù)、电(diàn)子政务(wù)、军事等众多领域(yù)都得到了(le)广(guǎng)泛的应用。
多重生物识别(bié)技(jì)术推动发展
在某些应用(yòng)中,单项生物识别(bié)技(jì)术,如指(zhǐ)纹识别技(jì)术,已(yǐ)经完全满足了(le)客户的需求(qiú)。市(shì)场上也有大量的单(dān)项生物识(shí)别(bié)技术(shù)产品和系统,它(tā)们廉价并且可以很快安装应(yīng)用。但在大多数(shù)情况(kuàng)下,客户能够采用多重生物识别技术,而非(fēi)单项生(shēng)物识别技术,将是一个不错(cuò)的选择。
多重生物识(shí)别技术(shù)即所谓的“融合生物识别技术”,这是多重(chóng)生物识别技术(shù)领域的最(zuì)新趋势(shì)。与传统典(diǎn)型的多(duō)重生物(wù)识别系(xì)统(tǒng)相同,融合(hé)生物识别系统(tǒng)也通过各种(zhǒng)独立的或(huò)多种采集(jí)方式合(hé)而为(wéi)一的采(cǎi)集器,来采集不同的生物特征,但它(tā)们的区别在于如(rú)何来分(fèn)析和判断(duàn)这些特征值。
传统(tǒng)上是分别使用不同的生物识别算法处理(lǐ)不同的生(shēng)物特征(zhēng),各自(zì)分别得(dé)出独立(lì)的结果,如用指纹识别算法分析(xī)指纹,用人脸识别(bié)算法(fǎ)分析人脸图像,各自得出指纹比对和人(rén)脸(liǎn)比对的判断结果。
而融合生物识别(bié)系统则是将(jiāng)采(cǎi)集到的各种不同的生物特征,用所谓的(de)融合算法统一处理(lǐ),根据多重生物识(shí)别技术的综(zōng)合判断得(dé)出最终的(de)识别结果(guǒ)。这样(yàng)的处理方式和(hé)结果(guǒ)更快(kuài)速、准确率更高,并(bìng)且系(xì)统可扩展性更好(hǎo),最终使整个系统(tǒng)达到新的(de)安全高度。
当下人工智能、大(dà)数据等技(jì)术不断发展演进,迫使产业各(gè)方应对,倒逼企业加大(dà)投入力度,持续升级(jí)算法(fǎ)能力(lì)和防伪技术,给生物(wù)识(shí)别(bié)技术安全应用带来巨(jù)大的发展(zhǎn)潜力。
生物识别技术,由于安全领域和许多社会活动的需要,发展的(de)速度日益加快,其未来市场不可估量。但技(jì)术漏洞(dòng)和(hé)社会对于生物识别(bié)技(jì)术的怀疑,为生物识别技术(shù)市场的发展带来了一些未知的变数(shù)。