金融行业生物特征识别技术应用方案分析（三）

    3. 生物特征识别技术应用现状

    针对生物特征识别技术的特点来进行分析，可以看到几乎所有的生物特征识别技术的应用对象都是相似的，应用环境上也只是略有差异而已。但是，由于技术间的差异和技术发展的情况不同，所以，不同的技术就产生了各自不同的特定应用场景。这里可以划分成下面的几个方面：1、 先验性防御认证：用于门禁，通道管理、银行取款ATM机等方面的应用；2、 后验性分析识别：事情发生后根据现场获取的特征信息进行分析验证的方式，诸如警方对案发现场的指纹、DNA收集与分析；3、 现场行为分析：根据运动物体行为和周边物体对象的属性进行分析，得到对物体行为的判断和分析结果，诸如道路交通事故分析，车辆闯红灯违章变道，监狱禁区报警等行为的判断。

　　3.1 银行ATM应用分析鉴于生物特征识别技术在金融行业应用上北京市已经准备在银行ATM上应用人脸识别分析。我们先从人脸识别技术谈起。

　　ATM上采用人脸识别技术一般情况下流程分为两种应用形式：采用人脸识别作为身份认证手段（属于先验性防御认证）：人接近ATM设备插卡，输入密码期间摄像头拍下人脸正面照片，照片传送回服务器端进行对比验证并传回信息到ATM，然后ATM系统同时进行密码判断决定是否进行后续操作。采用人脸作为数据收集手段（属于后验性分析识别）：人接近ATM设备插卡，输入密码期间摄像头拍下人脸正面照片，照片传送回服务器端进行存储，ATM系统进行密码判断后执行正常操作。

　　一般情况下，作为曾经研发过人脸识别技术的技术人员和对国内外相关技术、设备的了解，我们建议人脸识别来进行相关金融ATM设备认证的时候主要采用人脸作为数据收集手段，也就是上面的第二种形式。这是因为ATM设备的应用环境特点决定的。ATM设备应用环境特点如下：1、 用户数量众多由于目前的人脸识别技术还很少进行过大数据量真实人脸数据的对比实验，而目前进行过的数据实验都是实验室环境下采集的，采集的周边环境相对稳定，人脸的角度和配合程度都较高，所以，不能作为现有的实际环境应用的实际数据参考。

　　2、大部分都在室外和少量遮挡的位置工作人脸识别技术对于光线的要求是相对比较苛刻的，尤其是可见光下的人脸识别技术更是如此。单单光源的不同，诸如光源方向、大小、形状、色温、远近、光强等因素就能让采集到的人脸图像具有多种不同的差异让人脸出现一人千面的效果，使得识别系统出现误识。而室外的光线条件过于复杂，尤其是太阳光谱会覆盖到所有的可见光与不可见光，因此室外的人脸识别设备的研究一直处在不可能实现的状态下。

　　3.2 生物特征识别技术特点分析而采用其他识别技术都只能完全依靠于识别设备自身的判断进行，不可能通过一般的银行或者金融行业的从业人员进行直接的判断。这里我们可以排列一下相关技术可能出现的一些问题：

    1、虹膜识别：准确度最高的生物特征识别技术，但要求的对准精度较高，另外当人生病吃药的时候，会因为药物作用使得虹膜在一定时间内发生改变。

    2、指纹识别：手指因为油污或者自身分泌物等都可能造成指纹识别设备无法识别的问题发生。

　　3、掌纹识别：手掌的面积较大，虽然准确度比指纹高出很多，甚至宣称接近虹膜识别，但也会出现与指纹相似的问题。其设备也要比指纹识别设备大出很多。

　　4、静脉识别：即使手背有轻微的改变，静脉识别系统识别都会受到影响。若使用者有关节炎或风湿病，则不能使用静脉识别系统。

　　5、声音识别：生病，尤其是咽喉病症都会使得声带发生变化而无法识别。同时很容易被磁带等录音设备上的录音欺骗。

　　6、笔迹识别：会因为人的心情和年龄变化而发生变化，经过短期特殊的训练也会改变人的笔迹习惯。

　　7、行为识别：目前识别准确率最低的识别技术，由于受到影响的因素太多，还没有达到实验室可用的程度，更不用说商用的程度了。

　　3.3 智能视频监控技术上面我们分析了生物特征识别在认证技术上的应用分类，这里我们要进行智能视频监控这个辅助身份验证手段的分析。

　　目前已经成熟的智能视频监控技术可以针对物体的行为进行一些分析，这个行为分析目前还做不到诸如打架斗殴这种细节行为的分析，但是对于物体整体行为的分析已经可以做到，比如物体的形式轨迹，颜色，形状，行驶速度，速度变化，体积。通过对这些分析数据的使用我们可以做到如下一些功能：1、 禁区报警：在银行的金库和一些需要限制人进入的区域使用。当有人没有正常通过身份认证进入这个区域的时候，系统自动报警，并将相关图像视频数据保存作为证据或者启动相关抓拍设备进行细节抓拍和分析。

　　2、 方向控制：在金融管理中心和周界范围内监控所有物体的移动方向，在特定时间内，诸如夜晚或者特定的警戒时间，应该不会有人进入或者接近保密机构或者相关设施，如果有人接近这些保密机构或者相关设施，系统就可以自动报警同时将相关图像视频数据保存作为证据或者启动相关抓拍设备进行细节抓拍和分析。

　　3、 数量计算：智能视频监控技术可以计算摄像头覆盖范围内有多少移动的物体对象，这样可以限制诸如进入金库等区域的人数，当人数超过限制数量的时候，即使认证通过，门禁系统也不能启动和开门。

　　通过这项技术的应用可以作为认证的辅助手段，也可以将认证设备作为本项技术的辅助手段实现全区域的安全控制。

　　3.4 金融行业可能的应用分析3.4.1 银行ATM等外设独立设备采用人脸识别技术进行人脸抓拍和辅助认证，但不要作为唯一认证手段。采用智能视频监控技术来获取可能对ATM等设备产生破坏的行为和物体特征。

　　3.4.2 金库等密闭空间采用人脸识别技术进行人脸抓拍和辅助认证，但不要作为唯一认证手段，可以考虑配合其他生物特征识别技术进行共同认证，这样就可以避免类似钥匙和RFID卡丢失等可能带来的威胁。人脸抓拍的图像可以作为将来的后验性技术。

　　采用智能视频监控技术来进行门禁附近人数的计算，可以通过规则设定，诸如：在门禁附近多少米范围内人数超过两个，则门禁系统即使认证通过也不能开启。

　　3.4.3 银行营业厅对于待办业务人员进入营业厅取排队号的过程中获取人脸图像信息进行分析，可以对一些VIP客户提供一些特殊的优先服务，同时也可以在该人到服务窗口办理业务时进行图像获取同时进行两者对比后，就可以得到办理业务人员是否与取号者同为一人，同时这两个人是否是这张卡的所有者，以避免因为银行卡丢失造成客户的重大损失。

　　4. 金融行业应用方案分析

    这里我们按照技术控制区域的大小进行分类分析，基本上可以将生物特征识别技术的应用范围划分为以点为主的出入口控制和以面为主的区域控制。

    4.1 出入口控制在出入口控制方面主要指门禁，诸如银行的金库门，重要场所的通道等需要进行身份认证的关键点。出入口控制分为一般出入口控制系统和重要出入口控制系统两个方面进行系统架构分析。

　　4.1.1 一般出入口控制一般出入口控制是诸如**门，园区大门，一般办公室门或者一些不太重要的出入口的管理。在这些场景下可以考虑采用人脸识别辅助相关的其他高精度认证技术（诸如虹膜识别或者RFID卡）来进行身份认证，同时采用智能视频监控技术和DVR设备辅助记录进入人员的行为提供辅助认证分析和后续分析的基础数据。

　　4.1.2 重要出入口控制重要出入口是诸如档案室，金库，财务室，总经理室等重要核心机构出入口的管理。在这种场景下可以采用最完整的认证与分析系统：采用人脸识别辅助相关的其他高精度认证技术（诸如虹膜识别或者RFID卡）来进行身份认证，同时采用智能视频监控技术对来人人数和相关信息进行控制性管理实现身份认证与安全警报的连锁管理，避免因为人员被胁迫或的因外部人员闯入而发生的意外事件。可以说，这样的出入口控制系统基本上是无懈可击的。

　　4.2 区域安全管理所有的出入口控制技术都是整个区域安全管理的组成部分，而区域的安全管理才是保障金融行业相关组织机构能够安全稳定运行而不发生意外事件的有效措施，这里我们就要提供一套我们认为行之有效的区域安全管理措施。

　　针对区域安全管理，建议采用楼宇/社区整体监控配合出入口控制实现区域整体智能控制管理系统。

　　这个系统我们采用多种生物特征识别技术配合实现：1、 对于围墙和非正常通行通道，通过智能视频监控技术进行监视，并将所有的异常情况记录和及时报警；2、 对于大门和出入口采用4.1节中提到的两种形式进行安全防御；3、 对于所有进入区域的物体采用摄像头融合技术进行全程跟踪记录的方式，标记所有物体的移动轨迹和行为，发生异常情况时就立刻对相关可意物体的产生来源进行逆向查询，这样就可以避免事态的进一步恶化，同时将可疑物体直接控制起来；4、 每一个摄像头都会有一个本地图像视频存储空间和一个在机房的集中存储空间；5、 通过智能视频监控技术可以极大的减少DVR存储的视频图像的时长和所占用的空间，有效地提高设备的利用率，使得后续对问题的分析具有更强的针对性和可操作性；6、 整个系统的弱点主要在于用电问题，如果电路被中断，则整个系统就无法运行了。

　　上面就是我们认为更为实用可行的区域安全控制体系，其中所采用的相关技术都已经成熟，并且可以直接投入实用之中。

　　作者简介：白慧冬，笔名青润，独立软件技术咨询师，《软件工程之全程建模实现》一书作者。曾作为国内某研究所高级软件架构师/高级项目经理参与生物特征识别技术产品的研发、管理与规划。