辨辨他是谁

来源 :科学大众·小诺贝尔 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chi2046
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  在一些小说、影视剧中,会有易容高手的出现,有的甚至拥有人皮面具,可以把一个人完全变成另外一个人的模样。影视剧中的易容高手令人羡慕,可是,如果我们身边有易容高手,而且不巧又是坏人的话,那可就不是好事情了。
  前不久,在网络上热卖的仿真人皮面具就引起了人们的担忧:买这种面具的人如果带着这些面具做坏事该有多危险?如果坏人拥有了一张假脸,别人还能辨别他是谁吗?
  其实,我们的担心有些多余。目前市场上出现的仿真人皮面具,制作材料是硅胶,主要用于化妆舞会等活动,其精巧程度并没有想象中那么神奇。远观尚可,近看很容易辨出真假的。
  另外,除了人的那张脸,人体本身还有很多独一无二的地方,利用生物特征认证技术,轻松就能辨别他是谁。
  不信?那就跟着小诺一起探秘“生物特征认证技术”,它能证明每个人都是多么独一无二!
  在电影《变脸》中,警探西恩为了获得情报,利用整形手术,将昏迷中的恐怖分子凯斯特的脸换在了自己身上。凯斯特醒来后,发现自己有一张西恩的脸,于是决定将计就计,变身警探。知情人被杀后,谁是谁开始变得扑朔迷离……
  这种变脸技术目前仅存在于各种影视剧中
  人体秘钥1:声音
  “叮咚,叮咚……”门铃响了,你从门上的猫眼往外一看,原来是爸爸回来了。正打算开门,一个念头飘到了脑海中:“如果是别人带着爸爸的面具呢?”(小编的话:作者真是想象力丰富啊!这种情况可能出现在影视剧中,而且被模仿的人一定是什么关键人物,但在现实生活中,这种专门复制某个人的脸做的仿真人皮面具成本较高,而且极少出现。)
  如果你真有这种念头,不妨和你爸爸说上一两句话,听一听声音是不是你爸爸的。除了人脸之外,声音的不同也是很容易辨别一个人的方法。
  试想一下,你们班级有那么多同学,如果其中一个人发言了,你即使不看他,是不是也能从声音里辨别这个人是谁啊?这是因为每个人说话的口音、频率都是有区别的。
  人体秘钥2:指纹
  我们对熟悉的人的声音比较敏感,如果是不太熟悉的人,又该怎么确认这个人究竟是谁呢?
  张开你的手,仔细看看你的手指肚上,是不是有不同的花纹呢?这就是指纹。
  指纹有两个重要特征:一是任意两根不同手指,指纹不同;二是人的指纹终生不变。所以,如果知道一个人的指纹是什么形状的,就能通过指纹来识别这个人。这就是指纹认证。
  在指纹中,凹凸起伏的线叫纹路。一条纹路在此分开成两条纹路的地方叫分叉点,一条纹路在此终结的地方叫终止点。分叉点和终止点统称节点。这些节点就组成了各种各样的指纹模板。
  要用指纹认证,首先要把指纹信息预先登陆到系统中。在认证时要再次读入指纹信息,如果再次读入的信息跟预先登陆系统时的信息一致,那就能够确认为是本人。
  调查录入的指纹信息和登陆好的指纹信息是否一样,这就叫比对。作为比对的方法,一般首先想到比对指纹的形状。先把指纹的形状做成画像数据,比较两种画像是否一致。这通常被称作模板匹配法。
  另外,也有通过比较指纹的特征的节点方式。通过从指纹中找出分叉点和终结点这些特征点,比较它们的位置,角度和种类等。除此以外,还有连特征点间的纹路的纹数也一起比较的节点匹配法,和比较指纹的断面的波浪形状的周波数解析法,等等。
  指纹认证被广泛应用于犯罪鉴别中,有不少犯罪分子就是因为在现场遗留下指纹,之后被绳之于法的。
  随着科技的发展,指纹认证应用得越来越广泛。现在,一些手机、笔记本电脑就有指纹登陆功能。在新一代身份证里,也添加了指纹信息。这样身份证即使丢失了,别人也很难冒用。
  未来,指纹的作用也许会越来越大。
  人体秘钥3:静脉
  说到静脉,你也许还不知道它在哪吧?
  现在大家掌心向上,看到手掌皮肤下有一条条淡蓝色的细小血管吗?这就是静脉。
  其实人体的静脉遍布全身,不过用作生物特征认证最方便的就是手静脉。
  使用一定波长的近红外线拍手掌,静脉就会显得有点黑。这是因为流入静脉的血液中,有吸收近红外线的还原血红蛋白(血红素)。根据这个能够取得静脉的模板。
  静脉认证的方法与指纹认证有些类似,但其比指纹认证更加精确,而且因为静脉在人体内,也很难伪造。不过静脉认证的普及估计还需要很长一段时间。
  人体秘钥4:虹膜
  虹膜就是瞳孔周围的环状薄膜,它是可以调节进入眼睛光线的量的器官。在暗的地方瞳孔放大,在亮的地方瞳孔缩小,调节这些行为的就是虹膜。
  虹膜认证的精确度很高。计算上,一般认为虹膜认证的错误率只有1/(1.2×106)。实际上,至今也没发现一例错误案例。所以在安全性要求较高的场所,虹膜认证出现的频率最大。
  虹膜通过肌肉出现,可以做出非常复杂的形状,而且每个人虹膜的浓淡都不一样,就像眼睛里存在着一圈条形码。虽然我们人眼区分不了,但是用计算机,就很容易分辨出来。
  因为精确度高,虹膜一般使用在机场和一些安全要求高的场所。另外,当人们提着行李,手腾不出来的时候也能够认证。
  虹膜认证登陆的时候需要裸眼,但是在认证的时候可以戴着眼镜,也可以戴隐形眼镜。
  其他证件——气味、签名、步态……
  除了前面介绍的几种认证方式,手的形状、耳朵的形状、身体气味和DNA等各种各样的生物特征都可以作为认证方式。还有利用行为特征作为认证方式的,如敲打的节奏、击键识别、步态识别等。
  总体来说,能用来作生物特征认证的要具有以下特点:1.是所有人必须有的特征;2.本人的特征和别人都不一样;3.这个特征不会随着时间的变化而变化。
  在这些基础上还要比较容易操作,这点也很重要。比如,指纹不只手上有,脚上也有,但是如果每次认证都要脱鞋子脱袜子就非常不方便了。再比如,DNA也是精确度比较高的认证方式,但是它不能立即作出比对。因此,综合考虑每种认证方式的优缺点是非常重要的。
  通过组合一些生物特征认证方式,从而提高认证精确度的技术现在也备受瞩目。有时候一种认证方式精确度比较低,通过组合几种认证方式,构筑认证系统,就能极大提高认证精确度了。
  各种生物特征认证的特点
  未来的生物特征认证
  现在,生物特征认证正在逐步代替钥匙和密码等,主要应用于安全性要求高的领域。将来生物特征认证技术会在更加广阔的领域里被使用。
  出国时需要护照,这个也能引入生物特征认证技术。把本人的脸相、指纹和虹膜等数据输到护照上,这样不但能够证明护照是本人的,出入境的手续也能够变得简单。
  另外,也有一些想法,比如利用生物特征认证来代替汽车钥匙,只要驾驶员预先登陆,陌生人就不能够驾驶。
  想想看,还有哪些地方会用到人体认证技术呢?也许不久的将来,它就会在那里出现!
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责任编辑:谢飞  责任校对:夏越
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