步態(tài)識別和虹膜識別兩種技術到底誰更酷？

　　這兩天小編看到了一篇叫《指紋識別什么弱爆了全球首款虹膜識別手機亮相》的新聞，當時我就震驚了，真是好大的口氣。小編弱弱的說一句“全球首款”可不是隨隨便便能用的，早在這之前中國就發(fā)布過好幾款虹膜識別的手機了。而指紋識別到底是不是弱爆了，專門做過研究的小編同事可能更有發(fā)言權，《在當下指紋識別真的是弱爆了嗎?》

　　無獨有偶，小編不久前看到我男神主演的電影《碟中諜5》中提到了一種叫做“步態(tài)識別”的生物識別技術，當時就產生了濃厚的興趣，正好這幾天各路媒體也在大力的鼓吹步態(tài)識別是最酷的生物識別技術。那到底誰更酷呢?于是小編便萌生了將兩者放到一起來比比的心思。

　　兩種識別方式的技術原理

　　所以我們還是先看看這兩項技術的基本原理。

　　虹膜識別是利用人體生理特性進行識別的一種技術?！昂缒ぷR別技術是基于眼睛中的虹膜進行身份識別，這類安防設備主要應用于有高度保密需求的場所。人的眼睛結構由鞏膜、虹膜、瞳孔晶狀體、視網膜等部分組成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環(huán)狀部分，其包含有很多相互交錯的斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等的細節(jié)特征。而且虹膜在胎兒發(fā)育階段形成后，在整個生命歷程中將是保持不變的(對于這句話，小編我心里存有一定疑慮，具體問題在下文中會提及)，這些特征決定了虹膜特征的唯一性，同時也決定了身份識別的唯一性。因此，可以將眼睛的虹膜特征作為每個人的身份識別對象?！?/p>

　　這是小編在百度百科找到的虹膜識別技術的解釋。這段解釋對于虹膜識別技術講解得算是八九不離十。而對于其中的一點小疑慮，我會在后文中進行解釋。不過小編還有一點需要補充，在資料搜集的過程中，小編會看到很多網友反饋說，虹膜識別是通過攝像獲取圖像的，在無光或光線較暗的情況下就然并卵了。事實上，這真是一個誤會，虹膜識別雖然是使用特定的攝像器材對人的眼部進行拍攝進行圖像獲取，但事實上它主要是根據紅外線進行圖像采集和定位，對于可見光的依賴性并不強。虹膜識別的圖像采集并不是簡單的攝像設備，有一套特殊的系統(tǒng)，這也就是虹膜識別系統(tǒng)昂貴的主要原因。

　　接下來我們看一下步態(tài)識別，“旨在通過人們走路的姿態(tài)進行身份識別與其他的生物識別技術相比，步態(tài)識別具有非接觸、遠距離和不容易偽裝的優(yōu)點。在智能視頻監(jiān)控領域，比面像識別更具優(yōu)勢?！边@段百科解釋準確的表達出了步態(tài)識別的核心優(yōu)勢——就是比面部識別更精確的遠距離身份識別技術。

步態(tài)識別

　　步態(tài)識別技術是基于一個“每個人擁有與他人不同的步態(tài)”的行為特征而提出的。也就是說“每個人的步態(tài)都是唯一的”。從解剖學角度看，步態(tài)唯一性的物理基礎是每個人生理結構的差異性，不同的腿骨長度、肌肉強度、重心高度，以及運動神經靈敏度，共同決定了步態(tài)的唯一性。這個唯一性的正確性，我們可以從對于熟悉的人我們聽他的腳步聲就能進行身份判斷的生活經驗大略判斷一番。

　　兩種識別方式幾項指標的比較

　　做完基本的概念介紹，正式開始進入對比。對于生物識別技術來說，最重要的就是準確率，是不是能夠準確無誤地識別身份是檢驗一項生物識別技術究竟是不是雞肋的重要標準。準確率的比較我們從2個方面著手。

　　誤識率

　　通俗的解釋，誤識就是把別人誤認為是這個人。關于誤認率這一項，關鍵是在于這項技術檢驗項目的唯一性和數據的可拷貝性。

　　在唯一性上，目前各項實驗室的數據顯示，虹膜識別和步態(tài)識別的唯一性都是有一定的統(tǒng)計學依據的。但是由于這兩項技術在目前為止，都還沒有獲得非常大范圍的應用，所以，兩者都沒有獲得過大量的數據樣本。一定要說，世界上一定沒有2個人的虹膜或者步態(tài)相同，理由并不算很充分。

　　同時，據虹膜識別專家的描述“虹膜在不改變視力的情況下，基本不可能被改變?！?，專家原本是希望用這句話來證明虹膜識別的穩(wěn)定性，但小編恰恰看到了不同的東西，也就是說，如果有人愿意冒視力受損的風險，虹膜還是能夠被改變的咯。那么虹膜識別在金融、反恐、國防這樣的安全級別極高的場景下的應用就要大打折扣了。而步態(tài)識別，很難想象，一個人和另一個人能走路的姿勢完全一樣啊。當然步態(tài)識別也有一個如何破解有意改變步行習慣的問題。

　　關于數據的可拷貝性，由于虹膜和步態(tài)識別都是屬于非接觸式的識別技術，因此不會像指紋識別那樣，用戶的指紋可以被拓印，然后仿制。

　　所以誤識率的對比，兩項技術就目前的數據來看，排除極端事件的話，表現都算不錯。

　　拒識率

　　拒識指的就是，原本是某人但是識別系統(tǒng)認不出來是你。就目前的信息來看，虹膜識別在拒識這一項應該是各項生物識別技術里面的翹楚了。目前多方的數據顯示，虹膜識別由于是通過紅外線對我們的虹膜進行定位，所以無論是在無光、弱光、用戶佩戴眼睛、美瞳等等環(huán)境下，虹膜識別都極少產生拒識的現象。

　　雖然最新面世的富士通虹膜手機建議在戶外強光下，需通過使用備選的密碼或圖形解鎖方式來解鎖手機。強光下虹膜難以識別的原因有二：一是強光下瞳孔急劇收縮，讓虹膜分割變得極為困難;二是太陽光的近紅外部分光強極易讓圖像傳感器達到飽和，從而讓虹膜圖像信噪比不可控從而導致識別失敗。但是富士通手機強光下難以識別主要是其目前技術并不是很完善，其實在國內這種強光環(huán)境的算法已經得以解決，大家如果感興趣可以自行百度。

　　數據顯示，虹膜識別的錯誤率遠遠低于指紋、人臉等。虹膜識別的錯誤率極低，出色的虹膜識別算法可以達到120萬分之一，甚至500萬分之一。虹膜識別系統(tǒng)的性能算得上是非常優(yōu)異的了。但是，虹膜識別技術應用還有一個障礙，是眼盲而不能注冊。畢竟哪項身份識別技術都不是萬能的。

　　而步態(tài)識別技術在這項指標上的表現就有點尷尬了。由于步態(tài)識別的判斷依據是步態(tài)信息，那么對步態(tài)而言，看不到識別對象的腿，就然并卵了。寒冷的冬季，人們穿上厚重的羽絨服，裹得跟粽子似的，根本掃描不到腿，步態(tài)識別就有點擺設的意思了。這感覺簡直是中東歧視啊，大家都知道由于宗教信仰和氣候環(huán)境的原因，中東人幾乎常年都裹著白袍子，從頭裹到腳。面對完全被長袍完全遮擋的腿，步態(tài)分析就沒轍了。

　　從上文來看，虹膜識別無論是在認假和拒假上都表現很好，而步態(tài)識別在拒假上略遜一籌。

　　時間穩(wěn)定性

　　這兩項技術能經得住時間的考驗嗎?外部環(huán)境會對它造成影響嗎?顯而易見，一個人的步態(tài)會因為疾病、衰老、受傷、體重增減、著裝舒適程度等各種因素而改變，所以步態(tài)識別的時間穩(wěn)定性還有不足。

　　說虹膜識別“虹膜在胎兒發(fā)育階段形成后，在整個生命歷程中將是保持不變的”，這是虹膜識別的擁躉者經常用來鼓吹的。然而最新的科學研究表明，虹膜有可能并非是終身不變的。

　　科學家鮑耶爾和同在圣母大學的同事塞繆爾(SamuelFenker)使用一種先進的商業(yè)化虹膜匹配軟件，測試了2008年至2011年間，對644個虹膜拍下的2萬多張不同照片的差異性進行比較。將拍攝時間間隔約1個月的照片匹配質量，與時間間隔為1年、2年和3年的照片匹配質量相對比。結果發(fā)現，該系統(tǒng)無法匹配相同虹膜的兩張照片的不同的概率——即不匹配率在3年時間里增加了153%。

　　所有的虹膜識別系統(tǒng)都有一定的誤差范圍，這是因為原始的虹膜圖像，即人們首次參加虹膜識別計劃時創(chuàng)建的數字模板和之后用于確認個人身份的圖像有微小的區(qū)別。如果虹膜不會老化，那么不匹配率就應該不變。但是鮑耶爾測試的結果很清晰地顯示事實并非如此。

　　軟件將不同個體的兩個虹膜錯誤匹配到一起的概率是200萬分之一(即不匹配率)。鮑耶爾的結果顯示，實際情況中，一個系統(tǒng)的不匹配率在3年后可以達到200萬分之2.5。鮑耶爾說道，盡管一年或者兩年里，你可能不會意識到問題的存在，但是5年或者10年之后，它就不容忽視了。

　　小編認為，虹膜技術的研究時間并不長，凡事說得太滿，這種絕對性的語言，并不是做研究的好態(tài)度。在時間穩(wěn)定性上的表現，兩者都并不盡如人意，當然，就目前的情況來看，虹膜識別相對更穩(wěn)定些。

　　檢驗距離

　　虹膜識別是需要采集虹膜的圖像的，所以檢驗的極限距離有多遠就可想而知了，而步態(tài)識別，據說能檢測的極限距離能達到100步。暫且不說，這項數據是否屬實，但我們可以很直觀的感受出來，步態(tài)識別一定是比指紋識別、虹膜識別的距離更遠的。步態(tài)識別和人臉識別都屬于遠距離識別范疇。遠距離識別從某種意義上來說，算是步態(tài)識別最大的優(yōu)勢了。

　　這樣的遠距離識別優(yōu)勢，使得步態(tài)識別可以遠遠的通過一些監(jiān)控設備拍攝到的畫面，進行數據分析和比對。這就讓步態(tài)識別在一些公共環(huán)境的治安識別、刑偵識別等方面的應用可以有突出表現。

　　綜上所述，就是小編閑來對于自己感興趣的兩種生物識別技術的一個簡單比對，僅供有興趣的人一起探討。虹膜識別技術和步態(tài)識別技術都是非常優(yōu)秀的生物識別技術，指紋識別、靜脈識別、視網膜識別、語音識別等識別技術也是如此。一項技術的發(fā)明是為了讓人類生活更方便、更安全，并不是一定要評出個誰是最酷的，誰又弱爆了。尺有所長，寸有所短，發(fā)揮每項技術的長處與其他技術合作彌補其短處，才是正理。