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RFID 聯(lián)手生物識(shí)別打造雙保險(xiǎn)

作者: 時(shí)間:2011-04-10 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
1技術(shù)

  射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽,操作快捷方便。RFID是一種突破性的技術(shù):第一,可以識(shí)別單個(gè)的非常具體的物體,而不是像條形碼那樣只能識(shí)別一類物體;第二,其采用無(wú)線電射頻,可以透過(guò)外部材料讀取數(shù)據(jù),而條形碼必須靠激光來(lái)讀取信息;第三,可以同時(shí)對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行識(shí)讀,而條形碼只能一個(gè)一個(gè)地讀。此外,儲(chǔ)存的信息量也非常大。

  目前國(guó)外RFID技術(shù)主要集中在車輛的自動(dòng)識(shí)別、高速公路收費(fèi)、門禁控制、貨物跟蹤和監(jiān)控、人流管理、動(dòng)物的跟蹤和管理、生產(chǎn)線自動(dòng)化及過(guò)程控制等領(lǐng)域。隨著RFID技術(shù)在物流、制造、公共信息服務(wù)等行業(yè)的普及應(yīng)用,RFID技術(shù)自身的產(chǎn)業(yè)化正在穩(wěn)步發(fā)展。

  近年來(lái),RFID在國(guó)內(nèi)外受到了前所未有的關(guān)注,將極大地促進(jìn)RFID的應(yīng)用和發(fā)展。據(jù)FS公司預(yù)測(cè),全球RFID市場(chǎng)到2009年將猛增到100億美元,其中安全類的應(yīng)用將占到全球100億美元份額中的30億美元市場(chǎng),供應(yīng)鏈管理的需求量屆時(shí)會(huì)達(dá)到40億美元。

2常用技術(shù)

  技術(shù)是利用人體生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù)。生物特征是惟一的(與他人不同),可以測(cè)量或可自動(dòng)識(shí)別和驗(yàn)證的生理特性或行為方式,分為生理特征和行為特征。方法具有共性的地方有三點(diǎn):①普遍性:誰(shuí)都具有;②唯一性:人人不同;③持續(xù)性:不隨時(shí)間變化。用于生物識(shí)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,已經(jīng)出現(xiàn)了許多生物識(shí)別技術(shù),如指紋識(shí)別、手掌幾何學(xué)識(shí)別、虹膜識(shí)別、視網(wǎng)膜識(shí)別、面部識(shí)別、簽名識(shí)別、聲音識(shí)別等。但其中一部分識(shí)別手段不是因?yàn)榧夹g(shù)含量高還處于實(shí)驗(yàn)階段,就是在產(chǎn)品化過(guò)程中對(duì)使用環(huán)境有過(guò)高的要求,從而影響了其中很多識(shí)別手段的推廣與普及。比如虹膜識(shí)別和視網(wǎng)膜識(shí)別,單純從安全性上考慮,這兩種識(shí)別手段的安全性是無(wú)可挑剔的,但是因?yàn)樵谔崛∠鄳?yīng)的生物模板時(shí)需要對(duì)虹膜或視網(wǎng)膜進(jìn)行光學(xué)掃描。這一過(guò)程會(huì)對(duì)很多人的眼睛造成不適感,甚至損傷。所以這兩種識(shí)別手段只有在有特定高機(jī)密要求的情況下使用。就生物識(shí)別技術(shù)的現(xiàn)狀而言,指紋識(shí)別技術(shù)和面相識(shí)別技術(shù)在產(chǎn)品中是被使用最多的。

(1)指紋識(shí)別

  指紋是在手指表面凸凹不平的紋路。每個(gè)人的指紋紋路在圖案,折點(diǎn),斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)上是有很大不同的。每一個(gè)上述的點(diǎn)位,都可以作為實(shí)現(xiàn)鑒別的特征點(diǎn)。根據(jù)權(quán)威的統(tǒng)計(jì),在世界范圍內(nèi),沒(méi)有任何兩個(gè)人的同一枚手指的紋路具備8個(gè)以上的特征點(diǎn)。這樣就為將指紋作為身份識(shí)別對(duì)象提供了嚴(yán)格的惟一性保證。而嚴(yán)格的惟一性也是實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別的前提。

  實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別有多種方法。其中有些是比較指紋的局部細(xì)節(jié);有些直接通過(guò)全部特征進(jìn)行識(shí)別;還有一些使用更獨(dú)特的方法,如指紋的波紋邊緣模式和超聲波。但是基于識(shí)別速度與識(shí)別效率的合理性考慮,多數(shù)產(chǎn)品采用紀(jì)錄指紋特征點(diǎn)的方法將即時(shí)采集的指紋與模板指紋進(jìn)行匹配比對(duì),從而完成對(duì)指紋擁有人的身份驗(yàn)證。在這一驗(yàn)證過(guò)程中主要涉及四個(gè)功能:讀取指紋圖像、提取特征、保存數(shù)據(jù)和比對(duì)。開始通過(guò)指紋讀取設(shè)備讀取到人體指紋的圖像,取到指紋圖像之后,要對(duì)原始圖像進(jìn)行初步的處理,使之更清晰。接下來(lái),指紋辨識(shí)軟件建立指紋的數(shù)字表示特征數(shù)據(jù),這是一種單方向的轉(zhuǎn)換,既只可以從指紋轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的特征數(shù)據(jù)但不能從已有的特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為指紋,而兩枚不同的指紋不會(huì)產(chǎn)生相同的特征數(shù)據(jù)。同時(shí),有的算法還將節(jié)點(diǎn)的方向信息(這些方向信息表明了各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系)組合產(chǎn)生了更多的數(shù)據(jù)。所有這些數(shù)據(jù)稱為模板,被保存為幾百個(gè)到幾K大小的記錄。最后,把兩個(gè)指紋的模板進(jìn)行比較,計(jì)算出它們的相似程度,最終得到兩個(gè)指紋的匹配結(jié)果。

(2)面相識(shí)別

  隨著計(jì)算機(jī)性能的提高和多媒體圖形識(shí)別算法的完善,面相識(shí)別技術(shù)具備了應(yīng)用普及的前提條件。在實(shí)際應(yīng)用中,識(shí)別的前提是首先要確認(rèn)人臉的位置。可以分為靜態(tài)面相檢測(cè)和動(dòng)態(tài)面相檢測(cè)。也可以稱為被動(dòng)面相檢測(cè)和主動(dòng)面相檢測(cè)。在檢測(cè)出面相并分離出面相后,將對(duì)被檢測(cè)到的面相進(jìn)行身份確認(rèn)或在面相庫(kù)中進(jìn)行目標(biāo)搜索。比對(duì)的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是將即時(shí)截取面相與庫(kù)存的面相依次比對(duì)并找出最佳匹配對(duì)象。多數(shù)情況下比較常用的比對(duì)方法是特征向量描述方法。該方法先確定眼球、鼻翼、嘴角等特征部位的大小、位置、距離、角度等屬性,然后計(jì)算出它們的相對(duì)應(yīng)的幾何特征量,經(jīng)過(guò)計(jì)算形成描述該面相的特征向量。比對(duì)時(shí),利用人臉各器官及特征部位的方位、比例、對(duì)應(yīng)幾何關(guān)系等數(shù)據(jù)形成識(shí)別參數(shù),與數(shù)據(jù)庫(kù)中所有原始參數(shù)比較、判斷、確認(rèn)。隨著識(shí)別算法的發(fā)展與完善,面相識(shí)別產(chǎn)品的識(shí)別速度和識(shí)別率已經(jīng)有了極大的提高。
  常用生物識(shí)別方法的對(duì)比如下表1:

  表1生物識(shí)別方法的對(duì)比

3RFID與生物識(shí)別技術(shù)的結(jié)合

  RFID與生物識(shí)別這兩種自動(dòng)識(shí)別技術(shù),都是隨著現(xiàn)實(shí)生活中需要快速、準(zhǔn)確地識(shí)別流動(dòng)性的人和物應(yīng)運(yùn)而生的。所謂流動(dòng)性,包含了多個(gè)方面的內(nèi)容:數(shù)量多、經(jīng)常移動(dòng)、可能變更、多源頭多目的地、有序流動(dòng)、時(shí)間限制等等。單靠一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù),不能滿足現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜要求。

  目前,傳統(tǒng)的身份認(rèn)證技術(shù)并不是真正對(duì)人本身進(jìn)行認(rèn)證。而是通過(guò)對(duì)密碼或某種物品(標(biāo)識(shí)卡)的認(rèn)證,間接確認(rèn)了輸入密碼或持有特定物品的人的身份。對(duì)于本人,需要牢記密碼、隨身攜帶標(biāo)識(shí)卡或證件等有效物品,容易形成忘記密碼或記憶混亂錯(cuò)誤、遺忘或丟失標(biāo)識(shí)卡和證件的局面。對(duì)于非法者,可以通過(guò)猜測(cè)或窮舉密碼、借用、盜用或偽造標(biāo)識(shí)卡和證件的方法,欺騙認(rèn)證系統(tǒng)。

  若將密碼、IC卡和生體認(rèn)證三種本人認(rèn)證方式進(jìn)行比較,可以得到表2所示的結(jié)果:

  表2本人認(rèn)證方式的比較

  由于人體特征具有人體所固有的不可復(fù)制的惟一性,這一生物密鑰無(wú)法復(fù)制,失竊或被遺忘,生物識(shí)別技術(shù)比傳統(tǒng)的身份認(rèn)證方法更具安全、保密和方便性。生物特征識(shí)別技術(shù)具不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜、隨身“攜帶”和隨時(shí)隨地可用等優(yōu)點(diǎn)。生物識(shí)別技術(shù)可以用于存放和保管貨物的倉(cāng)庫(kù),以保證貨物物理上的安全。同時(shí),在各個(gè)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中采用生物識(shí)別技術(shù),可以保證數(shù)據(jù)的安全。最終,利用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的貨物信息采集,生物識(shí)別技術(shù)保障貨物的物理上安全、貨物數(shù)據(jù)的信息化安全,達(dá)到安全有序地管理人、財(cái)、物、事的目標(biāo)。

  關(guān)于RFID與Biometrics的技術(shù)融合,可以作一個(gè)形象的比喻:RFID識(shí)別“流動(dòng)的人、物、事”,Biometrics識(shí)別“正確的人”,RFID與Biometrics技術(shù)近乎完美的整合解決方案,最終可以達(dá)到“流動(dòng)的財(cái)、物、事與正確的人的有序安全管理”,從而實(shí)現(xiàn)客戶更高更精確的安全防范要求。將無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)與生物識(shí)別(Biometrics)技術(shù)完美結(jié)合在一起實(shí)施行業(yè)應(yīng)用,有效構(gòu)建了一個(gè)對(duì)流動(dòng)的物體與經(jīng)特定生物識(shí)別的個(gè)人信息共同實(shí)時(shí)監(jiān)管的立體識(shí)別安全網(wǎng)絡(luò),這是獨(dú)立的RFID技術(shù)難以達(dá)到的,它將或正在逐步成為行業(yè)領(lǐng)域里一個(gè)嶄新的業(yè)務(wù)模式。

  RFID和生物識(shí)別技術(shù)相結(jié)合,可以生產(chǎn)出多種融合RFID和生物識(shí)別技術(shù)的安防產(chǎn)品。例如,在門禁系列產(chǎn)品上集成有RFID識(shí)別模塊、指紋識(shí)別模塊、面相識(shí)別模塊,實(shí)現(xiàn)多種認(rèn)證控制機(jī)制,滿足不同安全級(jí)別下的人員身份認(rèn)證需求。利用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的資產(chǎn)和貨物信息采集,生物識(shí)別技術(shù)保障資產(chǎn)和貨物的物理上安全、貨物數(shù)據(jù)的信息化安全,達(dá)到安全有序地管理人、財(cái)、物、事的目標(biāo)。

  新的業(yè)務(wù)模式往往通過(guò)獨(dú)創(chuàng)性產(chǎn)品或者服務(wù)贏得用戶認(rèn)可,進(jìn)而通過(guò)全新的商業(yè)模式擴(kuò)大原有市場(chǎng),甚至創(chuàng)造一個(gè)全新的市場(chǎng)。伴隨著RFID和生物識(shí)別技術(shù)的發(fā)展以及市場(chǎng)不斷提出的更高更精確的安全要求,RFID與Biometrics的結(jié)合無(wú)疑是一種市場(chǎng)必然,甚至可能發(fā)展成為行業(yè)安防領(lǐng)域最為重要的技術(shù)應(yīng)用手段之一。

4RFID與生物識(shí)別結(jié)合的典型應(yīng)用

 ?。?)生物護(hù)照快速通關(guān)系統(tǒng)

  911事件之后,邊境安全受到各國(guó)的廣泛重視,紛紛制定法律要求采用生物認(rèn)證技術(shù)鑒別出入境人員的身份。為了實(shí)現(xiàn)全球的互操作性,國(guó)際民用航空組織(ICAO)在2003年6月向其188個(gè)成員國(guó)公布了生物技術(shù)應(yīng)用規(guī)劃,以幫助各國(guó)建立一個(gè)全球化、標(biāo)準(zhǔn)化的身份驗(yàn)證系統(tǒng),規(guī)劃提出在護(hù)照中加入生物特征,包括臉像、指紋、虹膜。目前歐、美、日本以及世界上的很多國(guó)家都準(zhǔn)備在短期內(nèi)逐步使用這種護(hù)照。

  這種新型的護(hù)照被形象的稱為“生物護(hù)照”,又名“電子護(hù)照”或“智能護(hù)照”。這種護(hù)照除了可以加速機(jī)場(chǎng)及邊境的出入境檢查之外,還可望有助于偵查出失竊的護(hù)照和識(shí)別偽造的護(hù)照。生物護(hù)照整合了特殊的RFID芯片功能,可以儲(chǔ)存基本的信息,例如持照者的姓名,生日,出生地等,也有足夠的容量?jī)?chǔ)存生物特征等信息,如:臉像、指紋以及虹膜信息。

  生物護(hù)照采用的RFID芯片經(jīng)過(guò)特殊的設(shè)計(jì)加工,比普通的RFID芯片要復(fù)雜的多,并采取了多種安全措施。首先,生物護(hù)照RFID芯片讀取信息的距離較短,約在10cm以內(nèi),能防止在遠(yuǎn)距離非法獲取護(hù)照信息,而RFID芯片讀取信息的最遠(yuǎn)距離可達(dá)100多米;其次,生物護(hù)照RFID芯片內(nèi)建有加密引擎,能有效的保護(hù)生物護(hù)照內(nèi)部信息的安全;同時(shí),生物護(hù)照RFID芯片還有多種防破解保護(hù)的措施,如遇破解RFID芯片將自動(dòng)關(guān)閉,有效保障護(hù)照信息安全。

  生物護(hù)照快速通關(guān)系統(tǒng)是一套完整的生物護(hù)照應(yīng)用解決方案,涵蓋護(hù)照持有者個(gè)人信息錄入、生物特征采集、護(hù)照制作發(fā)放、快速自助通關(guān)等各個(gè)環(huán)節(jié),是國(guó)內(nèi)第一套完整的生物護(hù)照解決方案。

  該系統(tǒng)的基本原理是,首先采集護(hù)照持有者的生物信息并存儲(chǔ)在RFID芯片中,通關(guān)時(shí),系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采集通關(guān)者的生物信息,然后比較生物護(hù)照RFID芯片中的人體生物特征和現(xiàn)場(chǎng)采集的人體生物特征來(lái)進(jìn)行身份鑒定。

  生物護(hù)照快速通關(guān)系統(tǒng)具有以下顯著的特點(diǎn):

  ①采用RFID技術(shù),不需要人工干預(yù),通關(guān)速度快;
 ?、谑褂枚喾N安全防偽技術(shù),安全性高,難以偽造;
 ?、劾蒙锾卣鬟M(jìn)行身份鑒定,可靠性高;
 ?、芎诵募夹g(shù)可用于護(hù)照,簽證,銀行信用卡以及其它機(jī)器可讀證件;

 ?。?)基于虹膜識(shí)別和RFID的槍庫(kù)管理系統(tǒng)

  槍庫(kù)管理是一個(gè)嚴(yán)格和非常有章程的過(guò)程,每件武器都是一件危險(xiǎn)的資產(chǎn),都需要準(zhǔn)確的識(shí)別和管理,同樣也需要準(zhǔn)確的識(shí)別和管理每件武器的使用者,以及進(jìn)出槍庫(kù)的人員和管理人員的身份。

  基于虹膜識(shí)別和RFID的槍庫(kù)管理系統(tǒng),能為槍械管理提高管理透明度及流暢性;每枝槍械均植入RFID芯片,以編制獨(dú)立的號(hào)碼,方便管理辨認(rèn)。通過(guò)高安全性的虹膜識(shí)別準(zhǔn)確鑒別每支槍械的使用者,并建立人與槍的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

  細(xì)小的RFID芯片植入在不同種類的槍柄,各警員持有個(gè)人RFID卡于槍庫(kù)提取槍械時(shí),必須先以虹膜識(shí)別及個(gè)人RFID卡雙重確認(rèn),系統(tǒng)實(shí)時(shí)作核對(duì),以保證提取正確的槍械,當(dāng)執(zhí)行任務(wù)完畢后,系統(tǒng)更可確保有關(guān)警員交還同一把槍。

  各槍械詳細(xì)使用記錄、來(lái)源、型號(hào)均會(huì)記錄在槍械RFID芯片及管理系統(tǒng)內(nèi),一旦有槍械失效、發(fā)生故障、損毀或零件失竊記錄即可輕易搜索辨認(rèn)。槍械數(shù)據(jù)庫(kù)更可提供槍械詳細(xì)資料,若對(duì)槍械資料有任何疑問(wèn)時(shí),能快速搜索相關(guān)資料。

  生物護(hù)照快速通關(guān)系統(tǒng)和基于虹膜識(shí)別和RFID的槍庫(kù)管理系統(tǒng)只是生物認(rèn)證和RFID技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的兩個(gè)典型的應(yīng)用案例,隨著公共安全意識(shí)的提供,“Biometrics+RFID”的應(yīng)用模式必將可以應(yīng)用到“人和物”安全管理的很多領(lǐng)域。

5應(yīng)用前景

  RFID和生物識(shí)別作為兩種新興的智能識(shí)別技術(shù)有著各自的優(yōu)勢(shì),生物識(shí)別依據(jù)人體自身的生理特征對(duì)人的身份進(jìn)行識(shí)別,具有高安全性的顯著特點(diǎn),在對(duì)人的身份認(rèn)證領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用空間;RFID無(wú)需接觸和人工干預(yù),在物品的管理上有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。將RFID和生物識(shí)別技術(shù)結(jié)合將極大的加強(qiáng)“人和物”的安全管理,有非常大的市場(chǎng)應(yīng)用空間。


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