四種類型自動識別技術(shù)市場現(xiàn)狀分析

文章出處：http://www.fang1.net 作者：中國一卡通網(wǎng) 收編   人氣： 發(fā)表時間：2011年10月07日

    一、智能卡(SmartCard)技術(shù)
　　
    隨著集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)技術(shù)的全面發(fā)展，科學(xué)家們將具有處理能力和具有安全可靠、加密存儲功能的集成電路芯版嵌裝在一個與信用卡一樣大小的基片中，就是“集成電路卡”，國際上稱為“Smartcard”，我們則為“智能卡”。其最大特點(diǎn)是具有獨(dú)立的運(yùn)算和存儲功能，在無源情況下，數(shù)據(jù)也不會丟失，數(shù)據(jù)安全性和保密性都非常好，成本適中。智能卡與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合，可以方便地滿足對各種各樣信息的采集傳送、K9密和管理的需要，它在國外的許多領(lǐng)域如：銀行、公路收費(fèi)、水表煤氣收費(fèi)、海關(guān)車輛檢查(使用射頻卡，車輛通過時即已讀寫完畢)等得到了廣泛應(yīng)用。
　
    為了加強(qiáng)智能卡的認(rèn)證能力，研究人員已引進(jìn)生物鑒別技術(shù)以取代傳統(tǒng)的個人密碼鑒定方法。由于個人密碼只是一連串的數(shù)字，不能真正代表個人的身份，但生物鑒別技術(shù)(如辨認(rèn)指紋及瞳孔等)便可用來彌補(bǔ)這個不足之處。生物識別技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。香港特區(qū)政府已于2003年6月起，展開以智能身份證更換現(xiàn)有身份證的計(jì)劃。智能身份證與舊證最大的分別是內(nèi)設(shè)電腦芯片，具有儲存及處理數(shù)據(jù)的功能。香港特區(qū)政府已在所有入境事務(wù)處的辦公室裝設(shè)自助服務(wù)站，讓市民檢視智能身份證內(nèi)的資料。全港600多個公共服務(wù)站與地鐵站、商場、郵政局、公共圖書館和社區(qū)中心的電腦都配備了智能卡閱讀器，方便市民使用智能身份證內(nèi)設(shè)的電子證書。政府還將免收電子證書首年費(fèi)用，以推動電子商務(wù)發(fā)展。新身份證是一種具多重用途的智能卡。香港開展智能身份證計(jì)劃，引人多項(xiàng)增值用途方便市民，內(nèi)容包括：利用智能身份證內(nèi)的數(shù)碼拇指指紋模版，在邊境管制站實(shí)行旅客及車輛自肋出入境檢查;可選擇在智能貝份證上加入電子證書，以便高效安全地進(jìn)行電子商業(yè)交易;只需辦理簡單的登記手續(xù)，可把智能身份證當(dāng)作圖書證使用等。智能身份證的另一個智能之處在于其聯(lián)網(wǎng)性能，作為一個移動的數(shù)據(jù)庫鑰匙，它可以和銀行、稅務(wù)、勞動保險、失業(yè)救濟(jì)、醫(yī)療、教育、社會保障等很多公用數(shù)據(jù)庫相通。生物識別技術(shù)目前也遇到一些有待解決的問題。比如，隨著年齡的增長，人面孔、聲音所包含的生物特征會發(fā)生一些變化。另一方面，儲存生物特征信息涉及個人隱私問題。

    深圳將給液化氣鋼瓶配備“身份證”--電子標(biāo)簽或條形碼。通過電腦識別，市民就可以了解鋼瓶的使用時間、充裝地點(diǎn)、流轉(zhuǎn)歷史等內(nèi)容。深圳22家液化氣充裝單位都已確定自己的標(biāo)識，市質(zhì)監(jiān)局還將對充裝站鋼瓶進(jìn)行建檔、登記。建氣瓶檔案最重要的環(huán)節(jié)是開發(fā)出鋼瓶的電子標(biāo)簽、條形碼，通過電腦識別來確認(rèn)鋼瓶的充裝站、使用時間、檢驗(yàn)次數(shù)，讓“黑氣”無處容身。液化氣鋼瓶有了“身份證”后，在現(xiàn)場操作時，工作人員只要使用便攜式條形碼數(shù)據(jù)采集器就可以非常方便地對氣瓶條形碼編號進(jìn)行自動識別和登記。數(shù)據(jù)采集器會自動對相關(guān)信息進(jìn)行處理、分析和判斷，遇到偽劣鋼瓶時采集器會發(fā)出提示或報警。操作人員可以及時、有效地發(fā)現(xiàn)過期報廢瓶和未做登記的瓶，可以有效地減少或避免事故的發(fā)生。條形碼“身份證”還可以追溯并查詢到任何一個氣瓶的流轉(zhuǎn)歷史。另外，該條形碼標(biāo)牌具有耐高溫火焰燒烤、耐腐蝕、永不老化、可長久重復(fù)使用等特點(diǎn)，所以保證了每個鋼瓶只使用一張“身份證”。 

    二、RFID智能標(biāo)簽
　　
    RFID是英文“RAIDOFREQUENCYIDENTIFICATION”的縮寫，叫做“智能標(biāo)簽”或“無線射頻識別”。射頻技術(shù)是利用無線電波對記錄媒體進(jìn)行讀寫。在如同紙薄的標(biāo)簽內(nèi)嵌入可編程的芯片、IC回路和發(fā)射天線，并通過一定的頻率，在1米以上的距離對芯片的內(nèi)容進(jìn)行存儲和讀寫操作，并能準(zhǔn)確地同時識別30個以上的目標(biāo)，它通過識別系統(tǒng)發(fā)射的頻率提供能量，不需要電池提供能源，根據(jù)客戶設(shè)定的密碼和芯片制造商提供的序列號通過復(fù)雜的算法后生成一個絕對惟一的6位識別碼來保證每個標(biāo)簽的惟一性。
　　
    為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速、遠(yuǎn)距離地傳輸，必須把數(shù)據(jù)信號疊加在一個規(guī)則變化的信號比較強(qiáng)的電波上，這個過程叫調(diào)制，規(guī)則變化的電波叫載波。在RFID系統(tǒng)中，載波電波一般由閱讀器或編程器發(fā)出。有多種方法可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在載波上的調(diào)制，如用數(shù)據(jù)信息改變載波的波幅叫調(diào)幅;改變載波的頻率叫調(diào)頻;改變載波的相位叫調(diào)相等等。一般來說，使用的載波頻率越高，數(shù)據(jù)能夠傳輸?shù)乃俣仍娇?，例如?.4GHZ頻率的載波，可以實(shí)現(xiàn)2Mbps(相當(dāng)于每秒可以傳輸大約200萬個字符)。但是，不能無限地提高載波頻率以提高信息傳輸速度，因?yàn)?，無線電波頻率的選用是受到政府管制的，各個國家一般都對不同頻率的無線電波規(guī)定了不同的應(yīng)用目的，RFID技術(shù)無線電波的選擇也必須遵守這種規(guī)定。目前，國內(nèi)一般采用通信頻率為2.4GHZ擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行通信。這是因?yàn)樵谖覈?.4G-2.4835GHZ的頻段是無需向國家無線電管理委員會申請使用許可證的公用頻段。過去，商業(yè)的無線數(shù)據(jù)傳輸一般采用窄帶傳輸，即使用比較單一的載波頻率傳輸數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，商業(yè)領(lǐng)域廣泛使用擴(kuò)頻技術(shù)傳輸無線數(shù)據(jù)，即使用有一定范圍的頻率傳輸數(shù)據(jù)，這就有了帶寬的概念，帶寬就是通信中使用的最高的載波頻率與最低的載波頻率之差。使用寬帶頻率傳輸數(shù)據(jù)最明顯的優(yōu)勢是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣冗M(jìn)一步加快，而且可靠性更高，因?yàn)楫?dāng)一個頻率的載波線路繁忙或出現(xiàn)故障時，信息可以通過別的頻率載波線路傳輸。

    射頻識別技術(shù)適用的領(lǐng)域：物料跟蹤、運(yùn)載工具和貨架識別等要求非接觸數(shù)據(jù)采集和交換的場合，要求頻繁改變數(shù)據(jù)內(nèi)容的場合尤為適用。來自美國的“傲衛(wèi)”牌密碼識別無線網(wǎng)絡(luò)汽車防盜器已經(jīng)在我國面市。“傲衛(wèi)”牌密碼識別無線網(wǎng)絡(luò)汽車防盜器就是采用了RFID技術(shù)，在世界汽車防盜裝置的領(lǐng)域處于領(lǐng)先的水平。它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工千預(yù)，不需要光源，免裝電池，使用壽命長達(dá)20年;能在惡劣環(huán)境下工作;使用低頻率傳輸，可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù);它操作快捷方便，能夠輕易嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，可以長距離傳輸，數(shù)據(jù)存取有密碼保護(hù)，安全性更高，可以對RFID標(biāo)簽所附著的物體進(jìn)行追蹤定位。無線射頻識別系統(tǒng)是利用無線電波來傳送識別資料，以完成身份及內(nèi)容識別，可不受空間限制，更快速的進(jìn)行資料交換、物品追蹤、分類、統(tǒng)計(jì)、分析等。IBM目前已與沃爾瑪、寶潔公司、吉列公司、百事可樂等公司，進(jìn)行此項(xiàng)技術(shù)的導(dǎo)入。一旦采用這項(xiàng)技術(shù)，只要消費(fèi)者從貨架上拿起一項(xiàng)產(chǎn)品，電腦系統(tǒng)會自動將產(chǎn)品資料報告整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)，客戶結(jié)賬寸只需要將購物車通過辨識系統(tǒng)的讀取機(jī)，就能二次結(jié)清購物車內(nèi)的所有物品的價格。而后端倉庫也能立目口了解需要補(bǔ)貨的項(xiàng)目。

    三、生物特征識別技術(shù)
　　
    隨著光電技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)與模式識別等技術(shù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了一種嶄新的人體生物特征識別技術(shù)，這就是依靠人體生物特征來進(jìn)行人的身份驗(yàn)證的一種高科技識別技術(shù)。人體生物特征目前王要用到人體的指紋、掌紋、眼虹膜、聲音、筆跡、面貌及DNA等。由于這些特征具有人體所固有的不可復(fù)制的惟一性和穩(wěn)定性，因此不可能復(fù)制、失竊或被遺忘。所以，利用人體的這些獨(dú)特的生理特征能準(zhǔn)確地鑒別每個人的身份。近幾年來，已開發(fā)應(yīng)用了聲音識別、簽字識別、指紋識別、掌形識別、眼虹膜識別等人體生物特征
　　
    識別技術(shù)，而最近開發(fā)的人體面貌識別技術(shù)則具有簡便、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)及可擴(kuò)展性良好等眾多優(yōu)勢，因此可廣泛應(yīng)用于出入口控制、安全驗(yàn)證、安防監(jiān)控與搜尋罪犯等有關(guān)方面。

    日本電腦博覽會上展示了多種生物識別技術(shù)產(chǎn)品，它們能根據(jù)面孔、眼睛、手掌、指紋、聲音等生物特征對人進(jìn)行識別。日本歐姆龍公司開發(fā)的面孔識別系統(tǒng)，可運(yùn)用數(shù)字技術(shù)對人的眼睛、鼻子等50個部位進(jìn)行拍攝、記錄，并把新提取的圖像信息與系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先儲存的臉部圖像進(jìn)行對照，能很快確定用戶身份的合法性。日本沖電器工業(yè)公司發(fā)明的“彩虹”識別系統(tǒng)是根據(jù)人眼部的橢圓肌肉來識別用戶。當(dāng)眼睛貼近“彩虹”識別系統(tǒng)的感知裝置寸，識別系統(tǒng)能在兩秒鐘內(nèi)儲存眼部橢圓肌肉的相關(guān)信息，以后可據(jù)此進(jìn)行身份識別。其依據(jù)是每個人眼部的橢圓肌肉都不一樣，而且兩歲以后人眼部肌肉變化不大，因此，“彩虹”識別系統(tǒng)誤差率僅為120萬分之一。富土通研究所的專家研究出一種手掌靜脈識別系統(tǒng)。用戶把手掌平放在距感知裝置3厘米左右，感知裝置用近紅外線拍攝手掌靜脈，并根據(jù)靜脈網(wǎng)絡(luò)縱橫交錯的特點(diǎn)識別出合法用戶。通常人的手掌靜脈網(wǎng)絡(luò)一生不變，因此，這一識別系統(tǒng)和指紋識別系統(tǒng)一樣精確度很高。日本阿尼莫公司研制了一種與家用電腦和手機(jī)相配套的聲音識別系統(tǒng)，如果某人想通過手機(jī)向家中的電腦發(fā)出聲音指令，那么只須用手機(jī)說話兩秒鐘，電腦中的聲音識別系統(tǒng)就能根據(jù)語音的頻率確定說話的人是否是手機(jī)的合法擁有者。

    由于銀行金融系統(tǒng)對安全防范控制系統(tǒng)有著極高的要求，如對金庫的安全設(shè)施、保險柜、自動柜員機(jī)以及電子商務(wù)信息系統(tǒng)等都需要人體面貌識別技術(shù)這種更直觀、準(zhǔn)確、可靠的識別系統(tǒng)。近年來，金融詐騙、搶劫發(fā)生率有所增高，對傳統(tǒng)的安全措施提出了新的挑戰(zhàn)。而人體面貌識別技術(shù)根本不需要帶任何的電子、機(jī)械鑰匙，因而可杜絕丟失鑰匙、密碼的現(xiàn)象。如果配合IC卡、指紋識別等技術(shù)，就可以更加使安全系數(shù)成倍增長。而且，由于對每次操作事件都保存一條有時間、日期和人體面像的記錄，所以它具有良好的可跟蹤性。當(dāng)前，銀行系統(tǒng)正在開展保險柜出租、托管的業(yè)務(wù)，若銀行使用這種識別系統(tǒng)，能提高安全系數(shù)和客戶對銀行的可信度。此外，若在ATM自動取款機(jī)上應(yīng)用這種識別技術(shù)，可以解除用戶忘記密碼的苦惱，而且還可以防止冒領(lǐng)、盜取的事件發(fā)生。
　　
   當(dāng)前，我國的公、檢、法正加強(qiáng)對經(jīng)濟(jì)、刑事等犯罪行為的打擊力度，正在聯(lián)合開展“追逃”斗爭。目前多是將逃犯的照片、身份證、特征資料上網(wǎng)發(fā)布。但這種方法的判斷要通過多種技術(shù)鑒定，它對證件資料假冒犯人的查洵有較大的難度，對犯罪分子的狡辨、偽裝往往要消耗大量的時間和物力來進(jìn)行確認(rèn)。如果利用人體面貌識別技術(shù)，則可大大提高工作效率，并能對犯罪分子產(chǎn)生極大的威囁力量。如在重要的車站、碼頭、機(jī)場、海關(guān)等出入口附近架設(shè)攝像機(jī)，則系統(tǒng)可在無人職守的情況下自動捕捉進(jìn)、出上述場所的人員的頭像，再通過網(wǎng)絡(luò)將頭像面貌特征數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)中心數(shù)據(jù)庫去，與逃犯的頭像進(jìn)行比較，迅速準(zhǔn)確地作出身份判斷，一旦發(fā)現(xiàn)是吻合的頭像，目口自動記錄并報警。如英國倫敦警察局，由于最近使用了人體面貌識別系統(tǒng)，在三個、月內(nèi)破案率就提高了34%。
　　
    四、聲音識別技術(shù)
　　
    聲音識別的迅速發(fā)展以及高效可靠的應(yīng)用軟件的開發(fā)，使聲音識別系統(tǒng)在很多方面得到了應(yīng)用、這種系統(tǒng)可以用聲音指令擬應(yīng)用特定短句實(shí)現(xiàn)“不用手”的數(shù)據(jù)采集、其最大特點(diǎn)就是不用手和眼睛，這對那些采集數(shù)據(jù)同時還要完成手腳并用的工作場合尤為適用。由于每個人的聲音千差萬別，因此聲音可以用作安全認(rèn)證的依據(jù)之一。別人可以模仿你的簽字，猜測你的密碼，甚至能留下你的指紋，但要模仿你的聲音就有點(diǎn)太苛刻了。美國的一座智能化大廈就采用了聲音識別的方式。到達(dá)公司門口，你必須通過安全檢查。電子聲控門衛(wèi)將問候“早上好!”你也該回答“你好!”或“早上好!”之類的禮貌用語。此時電子門衛(wèi)通過你的聲音來辨別你是不是該公司的工作人員，如果確認(rèn)你是，它將主動為您打開門，但如果不是，電子門衛(wèi)將客氣地將你“拒之門外”。
　　
   如果你視力不好或行走不便，聲控設(shè)備也可助一臂之力。比如，你可以通過說話控制洗衣機(jī)、電視機(jī)、電腦等設(shè)備。讓它們執(zhí)行開啟、關(guān)閉等簡單的任務(wù)。裝有聲控設(shè)備的電腦還能為你朗讀新收到的電子郵件，告訴你最新的消息。荷蘭飛利浦公司最近還研制出了一種新型音響設(shè)備，如果你想聽音樂，不用走到音響前找按鈕，也用不著遙控器，目口使你在廚房，只要喊一聲“開始放音樂吧!”遠(yuǎn)在客廳的音響就能自動開啟，再說出歌曲的名字，音響就能在幾秒鐘之內(nèi)找到這首歌自動播放。更為神奇的是，如果你想不起來歌曲的名字，只要哼幾句歌曲的旋律，音響就能辨別出是哪首歌，然后播放給你聽。在2003年9月的CeBIT大展上，SONY亮出了他們QRIO家庭娛樂機(jī)器人。為強(qiáng)化對話功能，這款機(jī)器人配備了專門用于聲音識別與聲音合成的CPU。這樣，在原機(jī)型“SDR-4X”中通過外部PC實(shí)現(xiàn)的大詞匯量連續(xù)聲音識別可以由機(jī)器人獨(dú)立完成。機(jī)器人可使用的詞匯量約2萬條。為擴(kuò)展記憶對話功能，不僅能記住對話者的面部與姓名，還能記住對話者在對話寸使用的單詞。因此，當(dāng)新款機(jī)器人與同一個人第二次碰面寸，不僅能認(rèn)出對方是誰，還能想起過去的對話內(nèi)容。這樣就能對曾經(jīng)遇到過的人“產(chǎn)生一定的感情”，原型號的機(jī)器人只能想起面部與姓名。
　　
    聲音識別也是一種非接觸的識別技術(shù)，用戶可以很自然地接受。但聲音識別和其他的行為識別技術(shù)一樣，聲音因?yàn)樽兓姆秶螅识茈y進(jìn)行一些精確的匹配;聲音會隨著音量、速度和音質(zhì)的變化(例如當(dāng)你感冒時)而影響到采集與比對的結(jié)果。為此，近年來美國中情局在識別聲音寸還采用了聲紋技術(shù)，目口將聲音信號以時間、頻率及振幅的形式顯示出來，極大地提高了識別效率。