四種類型自動(dòng)識(shí)別技術(shù)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

文章出處：http://linbycaravans.com 作者：中國(guó)一卡通網(wǎng) 收編   人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年10月07日

    一、智能卡(SmartCard)技術(shù)
　　
    隨著集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)技術(shù)的全面發(fā)展，科學(xué)家們將具有處理能力和具有安全可靠、加密存儲(chǔ)功能的集成電路芯版嵌裝在一個(gè)與信用卡一樣大小的基片中，就是“集成電路卡”，國(guó)際上稱為“Smartcard”，我們則為“智能卡”。其最大特點(diǎn)是具有獨(dú)立的運(yùn)算和存儲(chǔ)功能，在無(wú)源情況下，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失，數(shù)據(jù)安全性和保密性都非常好，成本適中。智能卡與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合，可以方便地滿足對(duì)各種各樣信息的采集傳送、K9密和管理的需要，它在國(guó)外的許多領(lǐng)域如：銀行、公路收費(fèi)、水表煤氣收費(fèi)、海關(guān)車輛檢查(使用射頻卡，車輛通過時(shí)即已讀寫完畢)等得到了廣泛應(yīng)用。
　
    為了加強(qiáng)智能卡的認(rèn)證能力，研究人員已引進(jìn)生物鑒別技術(shù)以取代傳統(tǒng)的個(gè)人密碼鑒定方法。由于個(gè)人密碼只是一連串的數(shù)字，不能真正代表個(gè)人的身份，但生物鑒別技術(shù)(如辨認(rèn)指紋及瞳孔等)便可用來(lái)彌補(bǔ)這個(gè)不足之處。生物識(shí)別技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。香港特區(qū)政府已于2003年6月起，展開以智能身份證更換現(xiàn)有身份證的計(jì)劃。智能身份證與舊證最大的分別是內(nèi)設(shè)電腦芯片，具有儲(chǔ)存及處理數(shù)據(jù)的功能。香港特區(qū)政府已在所有入境事務(wù)處的辦公室裝設(shè)自助服務(wù)站，讓市民檢視智能身份證內(nèi)的資料。全港600多個(gè)公共服務(wù)站與地鐵站、商場(chǎng)、郵政局、公共圖書館和社區(qū)中心的電腦都配備了智能卡閱讀器，方便市民使用智能身份證內(nèi)設(shè)的電子證書。政府還將免收電子證書首年費(fèi)用，以推動(dòng)電子商務(wù)發(fā)展。新身份證是一種具多重用途的智能卡。香港開展智能身份證計(jì)劃，引人多項(xiàng)增值用途方便市民，內(nèi)容包括：利用智能身份證內(nèi)的數(shù)碼拇指指紋模版，在邊境管制站實(shí)行旅客及車輛自肋出入境檢查;可選擇在智能貝份證上加入電子證書，以便高效安全地進(jìn)行電子商業(yè)交易;只需辦理簡(jiǎn)單的登記手續(xù)，可把智能身份證當(dāng)作圖書證使用等。智能身份證的另一個(gè)智能之處在于其聯(lián)網(wǎng)性能，作為一個(gè)移動(dòng)的數(shù)據(jù)庫(kù)鑰匙，它可以和銀行、稅務(wù)、勞動(dòng)保險(xiǎn)、失業(yè)救濟(jì)、醫(yī)療、教育、社會(huì)保障等很多公用數(shù)據(jù)庫(kù)相通。生物識(shí)別技術(shù)目前也遇到一些有待解決的問題。比如，隨著年齡的增長(zhǎng)，人面孔、聲音所包含的生物特征會(huì)發(fā)生一些變化。另一方面，儲(chǔ)存生物特征信息涉及個(gè)人隱私問題。

    深圳將給液化氣鋼瓶配備“身份證”--電子標(biāo)簽或條形碼。通過電腦識(shí)別，市民就可以了解鋼瓶的使用時(shí)間、充裝地點(diǎn)、流轉(zhuǎn)歷史等內(nèi)容。深圳22家液化氣充裝單位都已確定自己的標(biāo)識(shí)，市質(zhì)監(jiān)局還將對(duì)充裝站鋼瓶進(jìn)行建檔、登記。建氣瓶檔案最重要的環(huán)節(jié)是開發(fā)出鋼瓶的電子標(biāo)簽、條形碼，通過電腦識(shí)別來(lái)確認(rèn)鋼瓶的充裝站、使用時(shí)間、檢驗(yàn)次數(shù)，讓“黑氣”無(wú)處容身。液化氣鋼瓶有了“身份證”后，在現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，工作人員只要使用便攜式條形碼數(shù)據(jù)采集器就可以非常方便地對(duì)氣瓶條形碼編號(hào)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和登記。數(shù)據(jù)采集器會(huì)自動(dòng)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行處理、分析和判斷，遇到偽劣鋼瓶時(shí)采集器會(huì)發(fā)出提示或報(bào)警。操作人員可以及時(shí)、有效地發(fā)現(xiàn)過期報(bào)廢瓶和未做登記的瓶，可以有效地減少或避免事故的發(fā)生。條形碼“身份證”還可以追溯并查詢到任何一個(gè)氣瓶的流轉(zhuǎn)歷史。另外，該條形碼標(biāo)牌具有耐高溫火焰燒烤、耐腐蝕、永不老化、可長(zhǎng)久重復(fù)使用等特點(diǎn)，所以保證了每個(gè)鋼瓶只使用一張“身份證”。 

    二、RFID智能標(biāo)簽
　　
    RFID是英文“RAIDOFREQUENCYIDENTIFICATION”的縮寫，叫做“智能標(biāo)簽”或“無(wú)線射頻識(shí)別”。射頻技術(shù)是利用無(wú)線電波對(duì)記錄媒體進(jìn)行讀寫。在如同紙薄的標(biāo)簽內(nèi)嵌入可編程的芯片、IC回路和發(fā)射天線，并通過一定的頻率，在1米以上的距離對(duì)芯片的內(nèi)容進(jìn)行存儲(chǔ)和讀寫操作，并能準(zhǔn)確地同時(shí)識(shí)別30個(gè)以上的目標(biāo)，它通過識(shí)別系統(tǒng)發(fā)射的頻率提供能量，不需要電池提供能源，根據(jù)客戶設(shè)定的密碼和芯片制造商提供的序列號(hào)通過復(fù)雜的算法后生成一個(gè)絕對(duì)惟一的6位識(shí)別碼來(lái)保證每個(gè)標(biāo)簽的惟一性。
　　
    為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速、遠(yuǎn)距離地傳輸，必須把數(shù)據(jù)信號(hào)疊加在一個(gè)規(guī)則變化的信號(hào)比較強(qiáng)的電波上，這個(gè)過程叫調(diào)制，規(guī)則變化的電波叫載波。在RFID系統(tǒng)中，載波電波一般由閱讀器或編程器發(fā)出。有多種方法可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在載波上的調(diào)制，如用數(shù)據(jù)信息改變載波的波幅叫調(diào)幅;改變載波的頻率叫調(diào)頻;改變載波的相位叫調(diào)相等等。一般來(lái)說(shuō)，使用的載波頻率越高，數(shù)據(jù)能夠傳輸?shù)乃俣仍娇?，例如?.4GHZ頻率的載波，可以實(shí)現(xiàn)2Mbps(相當(dāng)于每秒可以傳輸大約200萬(wàn)個(gè)字符)。但是，不能無(wú)限地提高載波頻率以提高信息傳輸速度，因?yàn)?，無(wú)線電波頻率的選用是受到政府管制的，各個(gè)國(guó)家一般都對(duì)不同頻率的無(wú)線電波規(guī)定了不同的應(yīng)用目的，RFID技術(shù)無(wú)線電波的選擇也必須遵守這種規(guī)定。目前，國(guó)內(nèi)一般采用通信頻率為2.4GHZ擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行通信。這是因?yàn)樵谖覈?guó)2.4G-2.4835GHZ的頻段是無(wú)需向國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)申請(qǐng)使用許可證的公用頻段。過去，商業(yè)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸一般采用窄帶傳輸，即使用比較單一的載波頻率傳輸數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，商業(yè)領(lǐng)域廣泛使用擴(kuò)頻技術(shù)傳輸無(wú)線數(shù)據(jù)，即使用有一定范圍的頻率傳輸數(shù)據(jù)，這就有了帶寬的概念，帶寬就是通信中使用的最高的載波頻率與最低的載波頻率之差。使用寬帶頻率傳輸數(shù)據(jù)最明顯的優(yōu)勢(shì)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣冗M(jìn)一步加快，而且可靠性更高，因?yàn)楫?dāng)一個(gè)頻率的載波線路繁忙或出現(xiàn)故障時(shí)，信息可以通過別的頻率載波線路傳輸。

    射頻識(shí)別技術(shù)適用的領(lǐng)域：物料跟蹤、運(yùn)載工具和貨架識(shí)別等要求非接觸數(shù)據(jù)采集和交換的場(chǎng)合，要求頻繁改變數(shù)據(jù)內(nèi)容的場(chǎng)合尤為適用。來(lái)自美國(guó)的“傲衛(wèi)”牌密碼識(shí)別無(wú)線網(wǎng)絡(luò)汽車防盜器已經(jīng)在我國(guó)面市。“傲衛(wèi)”牌密碼識(shí)別無(wú)線網(wǎng)絡(luò)汽車防盜器就是采用了RFID技術(shù)，在世界汽車防盜裝置的領(lǐng)域處于領(lǐng)先的水平。它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工千預(yù)，不需要光源，免裝電池，使用壽命長(zhǎng)達(dá)20年;能在惡劣環(huán)境下工作;使用低頻率傳輸，可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù);它操作快捷方便，能夠輕易嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，可以長(zhǎng)距離傳輸，數(shù)據(jù)存取有密碼保護(hù)，安全性更高，可以對(duì)RFID標(biāo)簽所附著的物體進(jìn)行追蹤定位。無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)是利用無(wú)線電波來(lái)傳送識(shí)別資料，以完成身份及內(nèi)容識(shí)別，可不受空間限制，更快速的進(jìn)行資料交換、物品追蹤、分類、統(tǒng)計(jì)、分析等。IBM目前已與沃爾瑪、寶潔公司、吉列公司、百事可樂等公司，進(jìn)行此項(xiàng)技術(shù)的導(dǎo)入。一旦采用這項(xiàng)技術(shù)，只要消費(fèi)者從貨架上拿起一項(xiàng)產(chǎn)品，電腦系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將產(chǎn)品資料報(bào)告整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，客戶結(jié)賬寸只需要將購(gòu)物車通過辨識(shí)系統(tǒng)的讀取機(jī)，就能二次結(jié)清購(gòu)物車內(nèi)的所有物品的價(jià)格。而后端倉(cāng)庫(kù)也能立目口了解需要補(bǔ)貨的項(xiàng)目。

    三、生物特征識(shí)別技術(shù)
　　
    隨著光電技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)與模式識(shí)別等技術(shù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了一種嶄新的人體生物特征識(shí)別技術(shù)，這就是依靠人體生物特征來(lái)進(jìn)行人的身份驗(yàn)證的一種高科技識(shí)別技術(shù)。人體生物特征目前王要用到人體的指紋、掌紋、眼虹膜、聲音、筆跡、面貌及DNA等。由于這些特征具有人體所固有的不可復(fù)制的惟一性和穩(wěn)定性，因此不可能復(fù)制、失竊或被遺忘。所以，利用人體的這些獨(dú)特的生理特征能準(zhǔn)確地鑒別每個(gè)人的身份。近幾年來(lái)，已開發(fā)應(yīng)用了聲音識(shí)別、簽字識(shí)別、指紋識(shí)別、掌形識(shí)別、眼虹膜識(shí)別等人體生物特征
　　
    識(shí)別技術(shù)，而最近開發(fā)的人體面貌識(shí)別技術(shù)則具有簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)及可擴(kuò)展性良好等眾多優(yōu)勢(shì)，因此可廣泛應(yīng)用于出入口控制、安全驗(yàn)證、安防監(jiān)控與搜尋罪犯等有關(guān)方面。

    日本電腦博覽會(huì)上展示了多種生物識(shí)別技術(shù)產(chǎn)品，它們能根據(jù)面孔、眼睛、手掌、指紋、聲音等生物特征對(duì)人進(jìn)行識(shí)別。日本歐姆龍公司開發(fā)的面孔識(shí)別系統(tǒng)，可運(yùn)用數(shù)字技術(shù)對(duì)人的眼睛、鼻子等50個(gè)部位進(jìn)行拍攝、記錄，并把新提取的圖像信息與系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先儲(chǔ)存的臉部圖像進(jìn)行對(duì)照，能很快確定用戶身份的合法性。日本沖電器工業(yè)公司發(fā)明的“彩虹”識(shí)別系統(tǒng)是根據(jù)人眼部的橢圓肌肉來(lái)識(shí)別用戶。當(dāng)眼睛貼近“彩虹”識(shí)別系統(tǒng)的感知裝置寸，識(shí)別系統(tǒng)能在兩秒鐘內(nèi)儲(chǔ)存眼部橢圓肌肉的相關(guān)信息，以后可據(jù)此進(jìn)行身份識(shí)別。其依據(jù)是每個(gè)人眼部的橢圓肌肉都不一樣，而且兩歲以后人眼部肌肉變化不大，因此，“彩虹”識(shí)別系統(tǒng)誤差率僅為120萬(wàn)分之一。富土通研究所的專家研究出一種手掌靜脈識(shí)別系統(tǒng)。用戶把手掌平放在距感知裝置3厘米左右，感知裝置用近紅外線拍攝手掌靜脈，并根據(jù)靜脈網(wǎng)絡(luò)縱橫交錯(cuò)的特點(diǎn)識(shí)別出合法用戶。通常人的手掌靜脈網(wǎng)絡(luò)一生不變，因此，這一識(shí)別系統(tǒng)和指紋識(shí)別系統(tǒng)一樣精確度很高。日本阿尼莫公司研制了一種與家用電腦和手機(jī)相配套的聲音識(shí)別系統(tǒng)，如果某人想通過手機(jī)向家中的電腦發(fā)出聲音指令，那么只須用手機(jī)說(shuō)話兩秒鐘，電腦中的聲音識(shí)別系統(tǒng)就能根據(jù)語(yǔ)音的頻率確定說(shuō)話的人是否是手機(jī)的合法擁有者。

    由于銀行金融系統(tǒng)對(duì)安全防范控制系統(tǒng)有著極高的要求，如對(duì)金庫(kù)的安全設(shè)施、保險(xiǎn)柜、自動(dòng)柜員機(jī)以及電子商務(wù)信息系統(tǒng)等都需要人體面貌識(shí)別技術(shù)這種更直觀、準(zhǔn)確、可靠的識(shí)別系統(tǒng)。近年來(lái)，金融詐騙、搶劫發(fā)生率有所增高，對(duì)傳統(tǒng)的安全措施提出了新的挑戰(zhàn)。而人體面貌識(shí)別技術(shù)根本不需要帶任何的電子、機(jī)械鑰匙，因而可杜絕丟失鑰匙、密碼的現(xiàn)象。如果配合IC卡、指紋識(shí)別等技術(shù)，就可以更加使安全系數(shù)成倍增長(zhǎng)。而且，由于對(duì)每次操作事件都保存一條有時(shí)間、日期和人體面像的記錄，所以它具有良好的可跟蹤性。當(dāng)前，銀行系統(tǒng)正在開展保險(xiǎn)柜出租、托管的業(yè)務(wù)，若銀行使用這種識(shí)別系統(tǒng)，能提高安全系數(shù)和客戶對(duì)銀行的可信度。此外，若在ATM自動(dòng)取款機(jī)上應(yīng)用這種識(shí)別技術(shù)，可以解除用戶忘記密碼的苦惱，而且還可以防止冒領(lǐng)、盜取的事件發(fā)生。
　　
   當(dāng)前，我國(guó)的公、檢、法正加強(qiáng)對(duì)經(jīng)濟(jì)、刑事等犯罪行為的打擊力度，正在聯(lián)合開展“追逃”斗爭(zhēng)。目前多是將逃犯的照片、身份證、特征資料上網(wǎng)發(fā)布。但這種方法的判斷要通過多種技術(shù)鑒定，它對(duì)證件資料假冒犯人的查洵有較大的難度，對(duì)犯罪分子的狡辨、偽裝往往要消耗大量的時(shí)間和物力來(lái)進(jìn)行確認(rèn)。如果利用人體面貌識(shí)別技術(shù)，則可大大提高工作效率，并能對(duì)犯罪分子產(chǎn)生極大的威囁力量。如在重要的車站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、海關(guān)等出入口附近架設(shè)攝像機(jī)，則系統(tǒng)可在無(wú)人職守的情況下自動(dòng)捕捉進(jìn)、出上述場(chǎng)所的人員的頭像，再通過網(wǎng)絡(luò)將頭像面貌特征數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)中心數(shù)據(jù)庫(kù)去，與逃犯的頭像進(jìn)行比較，迅速準(zhǔn)確地作出身份判斷，一旦發(fā)現(xiàn)是吻合的頭像，目口自動(dòng)記錄并報(bào)警。如英國(guó)倫敦警察局，由于最近使用了人體面貌識(shí)別系統(tǒng)，在三個(gè)、月內(nèi)破案率就提高了34%。
　　
    四、聲音識(shí)別技術(shù)
　　
    聲音識(shí)別的迅速發(fā)展以及高效可靠的應(yīng)用軟件的開發(fā)，使聲音識(shí)別系統(tǒng)在很多方面得到了應(yīng)用、這種系統(tǒng)可以用聲音指令擬應(yīng)用特定短句實(shí)現(xiàn)“不用手”的數(shù)據(jù)采集、其最大特點(diǎn)就是不用手和眼睛，這對(duì)那些采集數(shù)據(jù)同時(shí)還要完成手腳并用的工作場(chǎng)合尤為適用。由于每個(gè)人的聲音千差萬(wàn)別，因此聲音可以用作安全認(rèn)證的依據(jù)之一。別人可以模仿你的簽字，猜測(cè)你的密碼，甚至能留下你的指紋，但要模仿你的聲音就有點(diǎn)太苛刻了。美國(guó)的一座智能化大廈就采用了聲音識(shí)別的方式。到達(dá)公司門口，你必須通過安全檢查。電子聲控門衛(wèi)將問候“早上好!”你也該回答“你好!”或“早上好!”之類的禮貌用語(yǔ)。此時(shí)電子門衛(wèi)通過你的聲音來(lái)辨別你是不是該公司的工作人員，如果確認(rèn)你是，它將主動(dòng)為您打開門，但如果不是，電子門衛(wèi)將客氣地將你“拒之門外”。
　　
   如果你視力不好或行走不便，聲控設(shè)備也可助一臂之力。比如，你可以通過說(shuō)話控制洗衣機(jī)、電視機(jī)、電腦等設(shè)備。讓它們執(zhí)行開啟、關(guān)閉等簡(jiǎn)單的任務(wù)。裝有聲控設(shè)備的電腦還能為你朗讀新收到的電子郵件，告訴你最新的消息。荷蘭飛利浦公司最近還研制出了一種新型音響設(shè)備，如果你想聽音樂，不用走到音響前找按鈕，也用不著遙控器，目口使你在廚房，只要喊一聲“開始放音樂吧!”遠(yuǎn)在客廳的音響就能自動(dòng)開啟，再說(shuō)出歌曲的名字，音響就能在幾秒鐘之內(nèi)找到這首歌自動(dòng)播放。更為神奇的是，如果你想不起來(lái)歌曲的名字，只要哼幾句歌曲的旋律，音響就能辨別出是哪首歌，然后播放給你聽。在2003年9月的CeBIT大展上，SONY亮出了他們QRIO家庭娛樂機(jī)器人。為強(qiáng)化對(duì)話功能，這款機(jī)器人配備了專門用于聲音識(shí)別與聲音合成的CPU。這樣，在原機(jī)型“SDR-4X”中通過外部PC實(shí)現(xiàn)的大詞匯量連續(xù)聲音識(shí)別可以由機(jī)器人獨(dú)立完成。機(jī)器人可使用的詞匯量約2萬(wàn)條。為擴(kuò)展記憶對(duì)話功能，不僅能記住對(duì)話者的面部與姓名，還能記住對(duì)話者在對(duì)話寸使用的單詞。因此，當(dāng)新款機(jī)器人與同一個(gè)人第二次碰面寸，不僅能認(rèn)出對(duì)方是誰(shuí)，還能想起過去的對(duì)話內(nèi)容。這樣就能對(duì)曾經(jīng)遇到過的人“產(chǎn)生一定的感情”，原型號(hào)的機(jī)器人只能想起面部與姓名。
　　
    聲音識(shí)別也是一種非接觸的識(shí)別技術(shù)，用戶可以很自然地接受。但聲音識(shí)別和其他的行為識(shí)別技術(shù)一樣，聲音因?yàn)樽兓姆秶?，故而很難進(jìn)行一些精確的匹配;聲音會(huì)隨著音量、速度和音質(zhì)的變化(例如當(dāng)你感冒時(shí))而影響到采集與比對(duì)的結(jié)果。為此，近年來(lái)美國(guó)中情局在識(shí)別聲音寸還采用了聲紋技術(shù)，目口將聲音信號(hào)以時(shí)間、頻率及振幅的形式顯示出來(lái)，極大地提高了識(shí)別效率。