当下生物识别发展到哪步？

2017年7月8日,浙江杭州国际博览中心,阿里巴巴在第二届淘宝造物节上推出阿里无人超市“淘咖啡”。首推的淘咖啡用了哪些（身份）识别技术？首先，手机淘宝扫码验证身份，通过闸机；餐饮环节，使用语音识别方式来进行下单；最后，通过人脸识别来完成支付环节。从识别体验感和安全性来看，人脸识别由于受光照、整形、化妆、饰品等影响，单独使用它来作为支付手段，很多人持保留态度。那么，怎样的生物识别解决方案是最合适的？有学者对生物特征识别技术领域进行层次划分，这些生物特征有没有合适淘咖啡无人超市的识别手段？

    1.次级生物特征识别技术(LesserBiometrics)，如指纹识别、掌纹识别、人脸识别、语音识别、签名识别等。

    2.高级生物特征识别技术(HighBiometrics)，如视网膜识别、虹膜识别等。

    3.深奥生物特征识别技术(EsotericBiometrics)，如静脉识别、人体气味识别等。

各层次生物识别技术对比坐标图

可见当下的身份识别已经去到“深奥”级别，比如指静脉识别，鉴于其小巧的模块体积，产品形态多样，如指静脉门锁、指静脉门禁、指静脉ATM机以及指静脉移动终端等等，指静脉识别具有比指纹、人脸、虹膜、语音识别等更难模仿伪造的体内隐藏静脉的特征，并且只有活体手指才能通过近红外光照射成像，其伪造可能性基本不可能，并且不受手指表面状态所影响，误识率小于0.0001%，相比当下最普遍的指纹识别有5%的人群无法正常使用的状况，指静脉识别很有可能是下一代被广泛应用的身份认证技术。

如果，淘咖啡无人超市使用的生物识别技术中有指静脉识别，会怎样？首先，我们成为淘咖啡或支付宝的会员后，初次采集指静脉后每次进入淘咖啡无人超市时，刷手指进场；而餐饮下单环节，可以多种方式选择，语音识别、手机app、店内终端等下单方式进行操作；在支付环节上，结合人脸识别，自动框定识别对象（锁定或缩窄识别范围），然后以指静脉识别进行最终身份认证，完成支付行为或者完全可以利用指静脉识别来作为唯一支付认证手段。

指静脉识别原理图示

–日立引领指静脉识别行业发展

在指静脉识别的研究水平上，国外稍领先于国内，在日韩地区已有大规模的商业应用，而国内因为研究起步较晚，加之这一领域的研究大多具有保密性，有待进一步缩短与国际水平的差距。

目前，国外以日立为技术研究领军企业，占据日本指静脉识别市场80%的份额。日立是世界上最早掌握相关指静脉识别技术的厂商，最初开发的产品是将手指伸进认证设备中进行出入管理，并于2003年9月开始销售。经过多年的研究实践，目前日立的产品已经大规模应用于银行窗口、ATM机、门禁等诸多领域。其产品技术比较成熟，品牌知名度很高，但产品自我体系较为封闭，接口开放程度不高，软件汉化程度不完整，不太符合国内的市场使用习惯，并且价格极其昂贵。

据外媒2016年10月的报导，日立进一步改进指静脉识别技术，利用智能手机摄像头拍摄用户的手掌照片，然后用色彩识别软件从每一根手指上挑选静脉图案信息，不必使用红外光，虽然只是处于研究阶段，但其举意义重大，无论是对于民用指静脉识别的扩大，还是冲击国内指静脉识别技术的研究。

图片来自网络

    –国内赶超国外指日可待

由于国内指静脉识别技术起步较晚，且日系产品技术十分封闭，难以模仿学习，目前国内市场还处在产品的生命周期的导入期，尚未出现大规模投入市场的民用指静脉产品，但理论研究已日趋成熟，加之越来越多企业团队投身此领域，相信赶超国外（主要指日本）的水平指日可待。

    从2005年至今，国内对于手指静脉技术的研发和实验已经超过了十年，其中包括清华大学、中国民航大学、哈尔滨工程大学等院校的研究团队，也有微盾科技、燕南国创科技等企业级的研究团队，这些团队均在指静脉识别技术领域拿到较多专利和研究成果。

图片截取自微盾科技官网

在企业研究团队中，微盾科技是国内最早进行指静脉识别技术产业化应用推广的团队，在此之前国内对于指静脉识别基本上还停留在院校项目的研究上。基于这种先发优势，微盾获得指静脉识别核心技术的优势掌握，已达国际领先水平，其双侧光开放式模块在业内十分突出，目前指静脉识别技术一般是使用透射光和单测光成像，而微盾科技开发的双侧光成像更加清晰，有利于识别的速度和精度的提升，避免了透射光技术的“黑洞”结构，外观构造更符合消费者体验需求，因此微盾目前面向国内众多行业客户提供此核心模块。而燕南科技则以北京的高校资源为技术依托，也是国内最早进入指静脉识别技术研发的团队之一，与微盾科技一南一北推动国内指静脉识别行业的市场培育及发展，该公司目前在国内教育等行业有示范推广应用。

 目前国内部分产品的核心模块已经能够落地拓展应用，并且价格普遍处于日立产品的三分之一以内，基本性能和使用体验也更本土化，在某些方面甚至还有独立研发的明显优势。目前，国内的研发机构和厂商正积极通过应用案例来完善从模块到一体化门禁考勤、门锁等全系列产品的应用升级，它让我们看到了国内指静脉识别技术有望在国际市场中占有举足轻重的地位。

在这个正在快速智能化的时代，人们必将越来越重视个人的身份安全。这必须依赖于强大的智能生物识别技术，因此指静脉识别的发展空间和需求也是极其广的，尤其是在国家涉密安全和个人私密安全领域（比如智能家居安全）。中国在这方面的研究经过十几年的沉淀，相关技术研究和开发渐趋成熟，相信在未来几年将实现大规模的产品化和民用化。