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2020年生物识别市场发展回顾

来源 : 发布日期 : 2020-12-29 点击量 : 0

  一、2020年,生物识别市场发展情况回顾

  作为21世纪的一个朝阳产业,生物识别技术已进入人们生活的各个方面,呈现出网络化、非接触、多模态等趋势特征。在我国,生物识别各类应用场景正逐步打开,人脸识别、指纹识别、静脉识别、步态识别也正在医疗机构、居民社区、商业大楼等场所得到推广普及。综合来看,生物识别技术就是利用人体固有的生理特征(如虹膜、静脉、人脸等)和行为特征(如笔记、声音、步态等)通过计算机和光学、声学、生物传感器等高科技手段紧密结合来进行个人身份识别。智能门锁、门禁考勤、移动支付、机场安检等领域也成为了生物识别技术应用的前沿阵地。

  2020年疫情的迅速波及,生物识别技术遭到了严重挑战。一方面,隐藏在口罩之后的人脸识别失效,另一方面,戴了防护手套的指纹在日常开锁时同样失去效用,以指纹识别为代表的单一生物识别技术以往带来的便利也正在成为不便。每种生物识别技术都有自身的技术壁垒,具有一定的应用局限性,无法覆盖所有应用场景。在时代大环境下,单一的生物识别技术逐渐“乏力”。业内人士认为,这次疫情间接成了技术升级的强势推动剂,单一的生物识别技术市场会发生巨变,催生了新的技术:多模态生物识别技术,又叫混合生物识别技术。在目前的研究与应用领域中,生物特征识别主要关系到计算机视觉、图象处理与模式识别、计算机听觉、语音处理、多传感器技术、虚拟现实、计算机图形学、可视化技术、计算机辅助设计、智能机器人感知系统等其他相关的研究。己被用于生物识别的生物特征有利用人体固有的生理特性,(如指纹、指静脉、人脸、虹膜等)和行为特征(如笔迹、声音、步态等)来进行个人身份的鉴定。基于这些特征,生物特征识别技术己经在过去的几年中取得了长足的进展。目前研究和使用的生物特征识别技术主要有人脸识别、虹膜识别、指纹识别、人脸识别、声音识别,不同的生物识别技术在精度、稳定性、识别速度、便捷性方面有着明显的差异。

  对于2020的生物识别市场,我们可以给出总结:多模态生物识别成必然趋势。在针对疫情下不同场景要求的安全级别,静脉识别等生物特征识别技术可与其它生物识别技术相结合,通过多模态生物识别认证的方式,既能有效解决身份识别问题,又能快速预防和杜绝病毒传染风险。例如,通过人脸识别、静脉识别等多模态生物识别技术,结合热成像测温技术,可非接触式实现对未戴口罩、高温人员的快速发现、识别和预警,降低疫情传播风险。当前,在机场、车站、地铁站、社区、医院、学校等人员密集场所进行口罩佩戴检测和高温人群筛查,是防疫工作的重要环节。采用多模态生物识别技术,不失为一种高效和安全的智能防疫辅助手段。可以预见,此次疫情的当下及疫情之后,戴口罩与安全将会在未来很长一段时间内成为民众潜意识中的习惯,也对身份认证、信息安全提出了更大的挑战。在平衡便捷性和安全性,并兼顾快捷的检测预警和严谨的认证授权,都给当下的传统识别认证模式提出了更高要求和更大的挑战。因此,多种生物识别技术进行融合应用的多模态生物识别,必将成为身份识别与认证领域的发展趋势。对于生物识别生产研发企业来说,升级技术和产品才有新的发展空间。

  二、生物识别市场呈现的新形势、新特点

  2020年的新冠疫情给生物识别市场带来了新的识别和监视需求,促使人们进一步投资于生物特征识别AI算法设计,并将推动面部识别技术市场的发展。面部和虹膜识别,温度和发烧检测成为新的热点,面部和虹膜识别已成为疫情期间最受关注的关键识别技术,可为戴着防护帽、口罩或部分遮盖面部的用户和市民进行身份验证、识别和监视操作。随着针对监视、视频分析和智慧城市应用的投资进一步增加,口罩、帽子、眼镜等曾经的面部识别算法的“干扰元素”,如今已经成为算法开发人员角逐的焦点,例如开发可准确识别戴口罩用户的人脸识别算法。利用红外技术的温度和发烧检测技术也已经在访问和边界控制中进行了改进,生物识别远程医疗应用开始在为消费者和患者提供远程医疗支持。

  在今年广泛佩戴口罩的疫情背景下,生物识别市场呈现出一个新特点那就是多因素认证成为趋势。与至少一种非生物特征属性的秘密型身份验证因子结合使用的生物特征识别方法是可以接受的。比如说,刷指纹的同时还要求输入PIN码或插入智能卡。生物特征可以作为一种标识,就像输入登录名或电子邮件地址一样,提供一种便利性,但不能作为验明正身的唯一的身份验证秘密。

  三、生物识别市场发展存在的难题

  2020年的疫情产生了非接触式经济,而作为非接触式的主角来说,忽然之间,好像全世界都爱上了生物特征识别,不仅仅是高端智能手机和笔记本的用户,甚至负责引领全球身份验证解决方案未来的资深安全专家都沉迷此道。但生物识别市场发展依然存在亟需解决的难题。

  第一个难题是从网络安全与隐私保护角度来看,生物特征识别不完全准确。大多数人认为生物特征识别非常准确,因为宣传广告就是这么说的:“你的指纹、虹膜、视网膜、掌纹独一无二,其他人都没有。”虽然这种说法可能接近真实,但生物特征属性的存储方式却远没有真正的生物特征因子那么细致和独特。指纹确实有可能近乎全球唯一,但保存下来供后续验证比对的指纹副本可未必唯一。指纹(或者虹膜、视网膜、人脸等等)从测量到存储都不是完全还原的高清图片,只是该生物信息身份的几个确定性特征的测量值。比如,指纹就被调整为一系列反应主要谷线、脊线和转折的点,这些大的个体差异以点位来标记,整个保存下来的指纹看上去更像是星座图而不是真正的指纹。记录原始生物特征属性的设备和软件也就只能做到这种精细程度。某些时候,读取器/扫描器不做模糊处理就看不清细节,但大多数情况下它们是能看到很多没用的细节。每个人的指纹都有些非常微小的改变,有时候也可能是指纹的一部分发生了变化,但更多的是些临时的划伤、擦伤和磨损。如果指纹读取器忠实记录下指纹的每一点细节,那很有可能今天录入的指纹明天就识别不了了。人脸、虹膜、视网膜等其他生物特征属性也一样,所以生物特征读取器和验证器都会反向调谐自身,让自己别那么精确。

  事实上,这种反向调谐往往实现得过于深入,真正生物特征因子所谓的唯一性最终却会与其他多个毫不相关的存储值相匹配。一家700人规模的公司都会出现指纹匹配重复现象,录指纹时被弹出“您的指纹已有记录”的员工不得不换一个指头录入自己的生物特征信息以确保指纹的“唯一性”。如果指纹读取器精细到能看清所有真正的差异,就会出现太多的误报。有意反向调谐的情况下都已经存在太多的假性拒绝现象了。相信大家都体验过公司上班指纹打卡按无数次才验证通过的情况。指纹机也不过是尽忠职守,已经尽可能快地扫描呈现在自己面前的生物特征信息以确定是放行还是拒绝了。如果人们知道自己每次提交的生物特征身份要被对比和否定多少次,他们可能就会真正理解生物特征系统到底有多不准确了。

  第二个难题是来自生物识别市场存在其局限性。生物特征识别不是每个人都适用。如果你运营过大型生物特征识别系统,那种数万到数十万用户级别的,你就会了解到总会有人永远用不了特定生物特征识别属性进行身份验证的各种原因。这还不是说装有义眼或天生没有指纹的极个别现象,而是有些人不知道为什么录入指纹后总是匹配不上。或许是他们的身体有些特殊,生物特征属性变化太快,让他们总是无法成功通过特定生物特征识别验证。这些人只能作为例外被排除在生物特征识别身份验证系统之外,用其他的方法验证身份。

  第三个难题是生物特征不是秘密,这涉及到隐私保护方面的监管难题。生物特征与口令或私钥类似,都不算秘密。你的生物特征随处可见,指纹到处按,人脸到处刷,你周围的任何人都能捕获到,再没有其他任何一种身份验证是这么明目张胆、触手可及了。这会引发另外一些问题,生物特征识别数据很容易被复制,非秘密身份验证因子的最大问题在于它们很容易被复制来做坏事。指纹和人脸都是很容易被捕捉、复制和重用的,一旦被别人捕获,依赖这些生物特征属性的系统还怎么信任你声称的身份?但是生活中又有很多情况必须要用到指纹,比如上班打卡、签购房合同、申请政府工程项目等等。我们的指纹早已在自己知情或不知情的情况下进入了多个数据库,比如征信系统和司法机构的指纹数据库。只要这些机构的数据库有一个被黑,指纹被盗就是板上钉钉的事。复制人脸更是容易,自己都能数数自己在社交媒体上发过多少张自拍了。还有全球各地遍布的安全摄像头和各类情报机构保存的人脸识别数据库。虹膜和视网膜虽然不及指纹和人脸使用广泛,但需要此类生物特征解锁的设备上也存有其信息,同样能被复制和盗取。更糟的是,某些组织还在开发“全包式”生物特征识别数据库,内含各类生物特征样本,旨在令其机构能够像合法用户那样呈现和使用可被生物特征识别系统接受的那种特征信息。

  四、未来发展的走势及前景预测

  我国生物识别技术处于国际先进水平,应用领域主要集中在移动终端、公共安全、金融等领域,市场渗透率相较于欧美等发达地区来说仍较低,未来仍有非常大的提升空间。近几年中国将在信息技术、信息安全、金融交易、社会安全等领域推动生物特征识别标准化工作,产业潜力巨大。预计到2021年,中国生物识别行业的市场规模将突破500亿元。我国生物识别技术应用市场可分为消费级市场和行业级市场两大类。消费级市场面向的是个人或家庭,消费级市场对生物识别产品的性价比要求高,手机是主要的应用领域,其中指纹识别技术现阶段应用成熟,除中高端手机之外,其应用已经下沉至低端手机市场,普及率不断提升。在智能手机的带动下,人脸识别成为手机的标配。现阶段生物识别技术发展相对成熟,指纹识别技术应用广泛,人脸识别和虹膜识别技术不断出现新突破,识别准确率大幅提高。

  此外,生物识别技术应用场景趋于复杂多样化,不同的场景识别需求条件有所差异,针对不同的场景使用不同的识别技术,或结合多种识别技术于一体服务要求严格的领域,是生物识别技术未来发展的趋势。生物识别是智能化时代的身份入口,指纹、人脸和虹膜等,为智能设备、智能网络、智能服务、智能安防等提供了自动精准的身份标识。而虹膜识别是其中识别精度高的技术之一,虹膜识别能进一步提升安全性和可靠性,无论是国家安全层面,还是在行业应用领域,虹膜识别都有广阔的应用前景。5G时代的到来,在对虹膜识别提出更高要求的同时,也提供了机遇。虹膜识别技术应借助传感器、光学等领域的飞速发展,向微型化、移动式、多模态和高通量方向转变。


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