摘要：隨著高科技手段的發(fā)展與應(yīng)用，依靠人的身體特征來進(jìn)行身份驗(yàn)證的生物識別技術(shù)可以代替現(xiàn)有的身份識別技術(shù)。人臉識別技術(shù)作為生物識別技術(shù)的一種，以其特有的穩(wěn)定性、唯一性和方便性等特征，被越來越廣泛地被應(yīng)用在需要身份識別的領(lǐng)域。本文主要從計(jì)算機(jī)在生物識別技術(shù)和人臉識別技術(shù)方面的應(yīng)用、人臉識別系統(tǒng)的組成、以及人臉識別技術(shù)在商業(yè)銀行方面的應(yīng)用等方面論述了人臉識別技術(shù)在身份識別方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；人臉識別技術(shù)；電子銀行；網(wǎng)絡(luò)安全

中圖分類號：TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 20-0000-02

隨著高科技手段的發(fā)展與應(yīng)用，依靠人的身體特征來進(jìn)行身份驗(yàn)證的生物識別技術(shù)很好地解決了這一問題。在人臉識別技術(shù)方面，計(jì)算機(jī)所探索的任務(wù)就是通過計(jì)算機(jī)來識別相機(jī)攝取的二維圖像，通過二維圖像來識別二維物體信息。這些信息不僅包括二維環(huán)境中物體的幾何信息，還包括物體的形狀、位置、姿態(tài)、運(yùn)動等信息，都可以通過計(jì)算機(jī)來對它們進(jìn)行識別與理解。計(jì)算機(jī)利用各種成像系統(tǒng)代替視覺器官作為信息的輸入手段，由計(jì)算機(jī)來代替大腦完成處理和解釋。計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能等學(xué)科的發(fā)展，為利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)模擬人類的視覺成為可能。人臉識別技術(shù)作為生物識別技術(shù)的一種，以其特有的穩(wěn)定性、唯一性和方便性等特征，被越來越廣泛地被應(yīng)用在需要身份識別的領(lǐng)域。

1 計(jì)算機(jī)在生物識別技術(shù)和人臉識別技術(shù)方面的應(yīng)用

1.1 生物識別技術(shù)

生物識別技術(shù)是利用人體的生物特征來進(jìn)行身份驗(yàn)證的一種識別技術(shù)。由于人的生物特征具有人體所固有的不可復(fù)制的唯一性，因此這一生物特征密鑰是無法復(fù)制、失竊或遺忘的。采用人體的生物特征作為密鑰，用戶不但可以不必攜帶大串的鑰匙，也不用費(fèi)心去記或更換密碼，系統(tǒng)管理員更不必因忘記密碼而束手無策。目前，常用的生物識別技術(shù)有以下幾種：（1）人臉識別技術(shù)。人臉識別技術(shù)是人們最早使用的生物識別技術(shù)之一。該技術(shù)通過提取人臉圖像的某些特征并對這些特征進(jìn)行分析比較，從而達(dá)到識別身份的目的。（2）虹膜識別技術(shù)。虹膜識別技術(shù)利用世界上任何兩個人的虹膜都是不一樣的特征來進(jìn)行身份鑒別。識別系統(tǒng)利用一臺標(biāo)準(zhǔn)攝影機(jī)對用戶的眼睛進(jìn)行掃描，然后將掃描圖像轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息與數(shù)據(jù)庫中的資料核對，以驗(yàn)證身份。（3）語音識別技術(shù)。語音識別是對說話者聲音和語言學(xué)的綜合運(yùn)用，是一種行為鑒定。它并不對詞語本身進(jìn)行辨識，而是通過分析語音的特征，例如發(fā)音的頻率等，來識別說話的人。（4）簽名識別技術(shù)。簽名識別是這樣一個過程：測量圖像本身以及整個簽名的動作在每個字母以及字母之間不同的速度、順序和壓力。（5）指紋識別技術(shù)。指紋識別系統(tǒng)就充分利用了指紋的唯一性、穩(wěn)定性和再生性等特點(diǎn)，通過比較輸入指紋和預(yù)先保存的模板指紋特征，進(jìn)行身份驗(yàn)證。由于上述身份識別技術(shù)中的缺陷，如虹膜識別技術(shù)中的虹膜識別系統(tǒng)的價格還比較昂貴，語音識別技術(shù)與簽名識別技術(shù)會隨著人的生理特征以及環(huán)境的變化而改變等，計(jì)算機(jī)人臉識別技術(shù)得以更廣泛的開發(fā)與應(yīng)用。

1.2 計(jì)算機(jī)人臉識別技術(shù)

計(jì)算機(jī)人臉識別技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)分析人臉圖像，進(jìn)而從中提取出有效的識別信息，用來“辨認(rèn)”身份的一門技術(shù)。計(jì)算機(jī)的人臉識別所利用的是視覺數(shù)據(jù)。生理學(xué)的研究表明，人眼視網(wǎng)膜上存在著低層次和高層次的細(xì)胞。其中，低層次的細(xì)胞對空間的響應(yīng)和小波變換的結(jié)果相似；而高層次的細(xì)胞則依據(jù)一群低層次細(xì)胞的響應(yīng)，而作出具體的線、面乃至物體模式的響應(yīng)。以此為依據(jù)，在計(jì)算機(jī)人臉識別中，可以將那些通過對圖象數(shù)據(jù)簡單處理后獲得的特征定義為低層次特征，而將線、面、模式等描述特征定義為高層次特征。因此，圖象KL變換后的系數(shù)特征、小波變換特征及一些統(tǒng)計(jì)特征均屬低層次特征的范疇，而人臉部件形狀分析的結(jié)果則為高層次特征。

2 關(guān)于人臉識別系統(tǒng)的組成

一個典型的人臉識別系統(tǒng)可以由如下的功能模塊構(gòu)成：（1）圖像的獲取。該模塊從外界獲取圖像，作為人臉識別系統(tǒng)的輸入。該模塊可以是一個攝像頭或者是掃描儀等設(shè)備。（2）人臉的檢測與定位。處理分析從圖像獲取模塊輸入的圖像，判斷其中是否存在人臉，如果存在人臉則找到人臉在圖像的位置，并且將人臉從背景圖像中分離出來。該模塊在整個人臉識別系統(tǒng)中具有非常重要的作用。（3）圖像預(yù)處理。預(yù)處理的主要作用在于盡可能的去除或減小光照、成像系統(tǒng)、外部環(huán)境等等對于待處理圖像的干擾，為后續(xù)處理提供高質(zhì)量的圖像。這部分對檢測到的人臉圖像進(jìn)行幾何的歸一化、消除噪聲、和灰度歸一化、水平與垂直位置的校正等處理。為后面的特征提取創(chuàng)造條件。（4）特征的提取和選擇。該模塊完成從經(jīng)過預(yù)處理模塊處理的圖像提取可以用來識別的特征，將原始圖像中的數(shù)據(jù)映射到特征空間。（5）訓(xùn)練，也可稱為分類器設(shè)計(jì)。此過程結(jié)束后將生成可用于識別的參數(shù)，也就是可用于分類識別的分類器。事實(shí)上，模式識別問題可以看成是一個分類問題，即把待識別的對象歸到某一類中。在人像識別問題中就是把輸入的不同的人像歸入某個人這一類。這部分的基本做法是在樣本訓(xùn)練集基礎(chǔ)上確定某個判決規(guī)則，使按這種判決規(guī)則對被識別對象進(jìn)行分類所造成的錯誤識別率最小或引起的損失最小。（6）識別。根據(jù)訓(xùn)練所得的參數(shù)完成人臉的判別工作，給出最后的識別結(jié)果，并做出相應(yīng)的判斷。

3 人臉識別技術(shù)在商業(yè)銀行方面的應(yīng)用

從應(yīng)用角度看，人臉確認(rèn)可應(yīng)用于自動門禁系統(tǒng)、身份證件的鑒別、銀行ATM取款機(jī)以及家庭安全等領(lǐng)域。具體來看主要有：（1）公共安全：公安刑偵追逃、罪犯識別、邊防安全檢查。（2）信息安全：計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的登錄、文件的加密和解密。（3）政府職能：電子政務(wù)、戶籍管理、社會福利和保險。（4）商業(yè)企業(yè)：電子商務(wù)、電子貨幣和支付、考勤。（5）場所進(jìn)出：軍事機(jī)要部門、金融機(jī)構(gòu)的門禁控制和進(jìn)出管理等。

3.1 商業(yè)銀行存在的網(wǎng)絡(luò)安全問題

隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)在金融領(lǐng)域的應(yīng)用，為了實(shí)施金卡工程，我國建立了中國銀聯(lián)信息處理中心系統(tǒng)（China UnionPay System，縮寫為CUPS）。中國銀聯(lián)信息處理中心系統(tǒng)，是我國為配合金卡工程的實(shí)施而建立的，是一個跨系統(tǒng)、跨地區(qū)、跨國界的龐大金融網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?？傮w設(shè)計(jì)目標(biāo)是要建立起一個現(xiàn)代化的、實(shí)用的、比較完整的電子貨幣系統(tǒng)。CUPS是1993年提出任務(wù)而組織實(shí)施的、以電子貨幣應(yīng)用為重點(diǎn)啟動的各類卡基應(yīng)用系統(tǒng)工程，當(dāng)時的技術(shù)規(guī)范是采用的CUPS V1. 0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。入網(wǎng)機(jī)構(gòu)必須遵照CUPS V2. 0規(guī)范對網(wǎng)絡(luò)通信接口方面的要求，建設(shè)與銀聯(lián)新系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的接口，保障各入網(wǎng)機(jī)構(gòu)和銀聯(lián)新系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)互通，并提供銀聯(lián)銀行卡信息安全、穩(wěn)定、可靠的存取控制。由于網(wǎng)絡(luò)方面的高風(fēng)險性，網(wǎng)絡(luò)安全問題日益引起人們的重視。

3.2 利用人臉識別技術(shù)防范網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險

對于我國廣泛使用的磁條銀行卡，雖然技術(shù)成熟，規(guī)范，但制作技術(shù)并不復(fù)雜，銀行磁條卡磁道標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)是公開的秘密，僅憑一臺電腦和一臺磁條讀寫器就可以順利“克隆”銀行卡。另外制卡機(jī)銷售管理不夠嚴(yán)格。不法分子利用銀行卡詐騙案件時有發(fā)生，主要手段就是通過各種方式“克隆”或者盜用銀行卡。目前，各家商業(yè)銀行也采取了一些技術(shù)手段防止偽造和克隆卡，如采用CVV （Check Value Verify）技術(shù)，在生成卡磁條信息的同時產(chǎn)生一組校驗(yàn)值，該校驗(yàn)值與每個卡片本身的特性相關(guān)聯(lián)，從而達(dá)到復(fù)制無效的功能。雖然采取了多種措施，但磁條卡本身固有的缺陷己嚴(yán)重威脅到客戶的利益。針對上述銀行網(wǎng)絡(luò)安全問題，我們可以利用人臉識別技術(shù)防范網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險。人臉識別技術(shù)就是通過圖像采集設(shè)備捕捉人的臉部區(qū)域，然后把捕捉到的人臉和數(shù)據(jù)庫中的人臉進(jìn)行匹配，從而完成身份識別的任務(wù)。利用人臉識別技術(shù)準(zhǔn)確認(rèn)定持卡人的真實(shí)身份，確保持卡人的資金安全。另外，還可以通過人臉識別技術(shù)進(jìn)一步鎖定不法分子，有利于公安機(jī)關(guān)快速破案。

3.3 人臉識別技術(shù)在治理假鈔方面的應(yīng)用

目前，我國商業(yè)銀行在自助設(shè)備方面存在的主要問題：一是部分自助設(shè)備安裝沒有達(dá)到要求。商業(yè)銀行的部分自助設(shè)備安裝沒有按照公安部門的要求對設(shè)備進(jìn)行與地面加固連接；有的電氣環(huán)境沒有達(dá)到要求：有的沒有設(shè)置110連動報警或者沒有可視監(jiān)控報警，有的監(jiān)控錄象不夠清晰，監(jiān)控錄象保存時間沒有達(dá)到規(guī)定要求等，另外設(shè)備人為破壞現(xiàn)象嚴(yán)重等。二是自助設(shè)備端軟件設(shè)計(jì)缺陷。特別是某些國產(chǎn)設(shè)備軟件設(shè)計(jì)不夠合理，軟件變更隨意性大，存在漏洞，造成錯帳可能性比較大。三是銀行的ATM機(jī)中沒有假鈔鑒別設(shè)備。由于我國商業(yè)銀行在自助設(shè)備方面存在的問題，目前，假鈔層出不窮。由于銀行的ATM機(jī)中沒有假鈔鑒別設(shè)備，只是清機(jī)人員放入現(xiàn)金前做了鑒別，這樣措施并不夠完善，且容易造成銀行與持卡人之間的糾紛。即使是現(xiàn)金存款機(jī)（CRS）有假鈔鑒別功能，但往往因?yàn)榧兮n識別特征提取的滯后，而被不法分子所利用。不法分子先存入假鈔，然后馬上在柜臺或其他自助設(shè)備上提取真鈔，以此手段謀取不法利益。

針對上述問題我們利用人臉識別技術(shù)鎖定不法分子。人臉識別具有自然性和不被察覺性的雙重優(yōu)點(diǎn)。自然性是指該識別方式同人類（甚至其他生物）進(jìn)行個體識別時所利用的生物特征相同。具體而言，人臉識別是通過觀察比較人臉來區(qū)分和確認(rèn)身份的。與語音識別、虹膜識別等相比較，指紋識別、虹膜識別則不具有自然性。指紋識別或者虹膜識別，需要利用電子壓力傳感器采集指紋，或者利用紅外線采集虹膜圖像，這些特殊的采集方式很容易被人察覺，從而更有可能被偽裝或欺騙。不被察覺的特點(diǎn)對于一種識別方法也很重要，這會使該識別方法不令人反感，并且因?yàn)椴蝗菀滓鹑说淖⒁舛蝗菀妆黄垓_。人臉識別便具有這方面的特點(diǎn)，它完全利用可見光獲取人臉圖像信息。由此可見，利用人臉識別技術(shù)能更準(zhǔn)確、更快的鎖定不法分子。隨著人臉識別技術(shù)的不斷創(chuàng)新，人臉識別技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)訌V泛。

參考文獻(xiàn)：

[1]王偉，張佑生，方芳.人臉檢測與識別技術(shù)綜述[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）第二十九卷第二期，2006，6.

[2]奕勇.銀聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的安全技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)，2007.

[3]王成波.人臉識別技術(shù)的研究，2005，6.

[4]郭娟.人臉識別方法研究與實(shí)現(xiàn)，2006，4.

[5]朱士杰.人臉識別技術(shù)研究，2010，5.