应用生物辨识技术 身份辨识展现新风貌

 在科幻电影中，可以常常看到许多匪夷所思的身份辨识技术，尤其是以侦测使用者身上与生俱来的特征，如眼球、脸型、指纹等，再透过生物认证技术，根据生物的型态、构造、生理及生态等特征，将生物分门别类能够加以描述，而来辨识使用者身份，可说是相当常见的情节。

事实上，生物辨识技术在日常生活中早已不是新鲜事，由于传统使用辨识卡、密码输入的身份辨识技术，存在着许多问题，如辨识卡友盗用风险与遗失疑虑，密码则有遗忘或输入错误的困扰，改以生物辨识技术作为辨识个人身份的主要途径，已渐渐成为安防产业的关注焦点。

生物辨识技术面面观

如早已普遍用于智能手机、笔电及门禁管理的指纹辨识(Fingerprint Recognition)技术，具有效率与便利性、且有再生能力，加上指纹辨识早已用于犯罪学领域数百年之久，累积无数的辨识理论基础。

如迄今仍为西班牙语系国家所采用的Vucetich System指纹分析法，就是用在1891年首创的世界第一个罪犯指纹档，并建立指纹分析法的阿根廷警官Juan Vucetich所命名，配合飞快进步的扫描技术，指纹辨识技术堪称是目前生物辨识技术的主流，也奠定了使用生物特征作为身份辨识的基础条件：唯一性及稳定性。

虹膜辨识(Iris identification)也因为具有前述身份辨识的基础条件，同时还具备“非接触、非破坏性”的特点，而开始渐渐受到重视。由于人从出生于周岁后到死，虹膜血管的组合基本上是不会改变的，除非患有严重糖尿病、青光眼，才有可能会产生变化，若再配合活体辨识条件，如血管中必须有血液流动，几乎没有造假的可能，也成为虹膜辨识的技术优势。

其实早在1880年代，法国人Alphonse Bertillon就曾经在监狱中对囚犯以虹膜作人身辨识的判定，但虹膜辨识的产品真正问世却是二十世纪末期，近年来更因为位图像处理和辨识技术的进步，已经达到实用的地步。

虹膜辨识的原理有很多种，如虹膜上的微血管有无限多种组合，且每个人的组合相异，只要先行建文件，再用数据库中存盘的数据与受测者比对即可。比对的方式，通常都是将虹膜血管的特征简化到软件容易处理的数目，再进行比对，如果是用图档和图文件相比，速度太慢，错误率也高。

由于每个人的发音器官都不尽相同，因此每个人的语音声学特征既有相对稳定性，又有变异性，不是绝对的、一成不变的。也让声纹辨识成为新一代的身份辨识技术。

相较于指纹及虹膜辨识技术，声纹辨识的优势在于声纹提取更为方便、自然，使用者接受度高，且获取语音的识别成本低廉，不需要专属设备，只需要有麦克风即可，还可透过手机或电话用于远程登录，都是声纹辨识特有的技术优势。

人脸辨识技术则是透过摄影机撷取人脸部的特征与五官，再经过算法确认，即从复杂背景中判断出特定人物脸孔的技术，目前也已成为身份辨识的主流技术之一，如Windows 10应用Windows Hello，可以让使用者透过脸部辨识将装置解除锁定，验证不会在装置之间漫游，也不会与服务器共享，因此无法轻易地从装置撷取。

在不侵犯生物特征等隐私的考虑下，分析个人笔迹特征进行身份辨识的技术也日渐受到重视。笔迹辨识与行之有年的签名辨识并不相同，因为签名外观易遭仿照，人为辨识的错误率高，而笔迹的内在特征、运动模式理论上无法单就观察外观便可复制，并可解除遭窃取及模仿之疑虑，且在杨国枢院士与林碧峰所著“中文笔迹与人格：一项探索性研究”中更指出，个人自幼及长，其独特之笔迹一旦形成，即不因时依地而轻易改变，让笔迹辨识也具有生物辨识技术非常重视的稳定性。

加上笔迹辨识的识别成本低、无侵犯个人隐私的优势，加上签名辨识仍是金融应用最常见的身份辨识应用之一，都让笔迹辨识有一定的技术优势。如花旗银行自2016年导入声纹辨识技术，让客服系统可自动透过声纹辨识技术比对来电者身份，取代输入密码或是回答安全性问题的流程，让验证身份的时间从45秒缩短至15秒。

生物辨识技术市场发展快速

生物辨识技术应用于身份辨识会成为大热门，与智能手机大量导入生物辨识技术有着相当密切的关连。由于三星Galaxy S8、苹果新一代iPhone都将搭载虹膜辨识与3D Sensing等光学感测技术，也将刺激红外线LED市场出现新一波爆发性成长。

根据TrendForce LED研究(LEDinside)最新发布的「2017红外线LED/红外线雷射与感测组件应用市场报告」显示，2017年红外线LED与红外光雷射组件在虹膜及脸部辨识应用的市场规模将达1.45亿美元，至2025年将可达8.27亿美元，2017～2025年复合成长率高达24%。

LEDinside研究副理吴盈洁表示，智能手机导入虹膜辨识、3DSensing技术等新功能，将使红外线LED、红外线雷射及光学感测的相关厂商受惠。现阶段红外线LED市场应用相当广泛，主要应用于手机与车用市场，包含安全监控、虹膜/脸部辨识、心跳血氧侦测、飞时测距(Time of Flight)、结构光(Structured Light)技术、自动驾驶辅助系统等等。

近年来，手持式应用装置如智能手机等，逐渐结合身份认证与支付系统，更强调用户的安全性，因此对生物辨识的功能要求更趋严谨。

吴盈洁表示，虹膜辨识系统具有高安全性的优势，可找出约2,000个不同的特征点，与指纹约100个特征点相比，准确性更高。如三星Galaxy S8的虹膜辨识解决方案，即为结合近红外线摄影机(700～900奈米近红外线LED+影像感测镜头)、摄影机控制技术与生物辨识技术。

当用户观看屏幕，手机上的红外线LED灯便会闪烁，再由红外线摄影机拍下虹膜纹路，以辨识身份。目前能提供虹膜辨识的LED厂商主要为欧司朗、晶电、光鋐、研晶、弘凯、光宝、Vishay、Epitex等。

稳定性及隐私保护仍待加强

但生物辨识技术有有各自的问题需要突破。如在稳定性方面，声纹辨识可能会因为同一个人的声音易受身体状况、年龄、情绪等的影响，而造成辨识失败的可能;虹膜辨识技术则会因为使用者眼球病变而无法辨识，许多设备即使有生物辨识技术做为身份辨识，还是无法舍弃密码输入，等于也开了后面，让生物辨识除了带来便利性外，并没有增加更多的安全性。

此外，即便科技发达，取得并分析生物特征已非难事，但人权与隐私意识高涨的现在，不致侵扰个人资料且可达到准确辨识身份的方法，已是身份辨识的最高指导原则。