一.概述
(一)生物特征识别简介
随着现代社会对公共安全和身份鉴别的准确性、可靠性要求日益提高，传统的密码和磁卡等身份认证方式因易被盗用和伪造等原因已远远不能满足社会的需求。而以指纹、人脸、虹膜、静脉、声纹、行为、基因、心电图、气味、签名等为代表的生物特征(如图1所示)在身份认证中发挥着越来越重要的作用，受到越来越多的重视。
图1部分常见的生物特征
生物特征识别是基于生理特征和行为特征对个体的自动识别。生物特征识别关注的是以识别为目的分析生物特征特性的自动化技术；其中生物特征特性指的是个体的生物学特性和行为学特性，从这些特性中可提取有区别的、可重复的生物特征项用于生物特征识别。生物特征识别技术涉及人体的生理特性或行为特性，以及基于这些特性中的一个或多个特性用来识别个体。
通常情况下生物特征识别特性包括如下几个方面：唯一性：每个个体都不同；
普遍性：在所有的个体身上都可以观察到；
可重复：在一定时间内，同一个体生物特征具有相对的稳定性，可重复使用；
易采集：可通过传感器实现，如摄像机、指纹采集仪等；可接受：个体允许在给定的应用场景下使用其生物特征特性。通用生物特征识别系统(如图2所示)包含数据采集子系统、信号处理子系统、数据存储子系统、比对子系统和决策子系统，完成生物特征识别的注册、验证和辨识。
个体
数据存储
比对
决策
声称身田
数据采集
注册
数据库
呈现
号[
生物特征
传感器
相本
信号处理
模板
生成
特征
质量控制
特征提取
分割
比对
相佩虚
得分
匹配否
候选
疆
验证成功?
辨识成功?
决黄策略
融证结果
辨识结果
注册
验证
输识
图2通用生物特征识别系统概念图
注册：数据采集子系统通过传感器获取个体的生物特征样本，传输至信号处理子系统进行特征提取得到生物特征模板，生物特征样本和生物特征模板作为生物特征参考，保存至数据库中。
验证：数据采集子系统通过传感器获取个体的生物特征样本，传输至信号处理子系统进行特征提取得到生物特征模板，与已存储的生
物特征模板进行1:1的特征比对，确认是否匹配，得到身份验证结果。
辨识：数据采集子系统通过传感器获取个体的生物特征样本，传输至信号处理子系统进行特征提取得到生物特征模板，与已存储的生
物特征模板进行1:N的特征比对，确认是否匹配，得到身份辨识结果。
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