12、多模态生物特征个人认证及分类融合方法解析

多模态生物特征个人认证及分类融合方法解析

多模态生物特征识别概述

生物特征识别系统主要分为单模态和多模态两种。单模态生物特征系统仅利用单一生物特征进行用户识别，难以达到极高的识别率。而多模态生物特征系统则利用多种不同的生物特征模板，如面部、指纹、手部几何形状和虹膜等，能实现比单模态系统更高的识别准确率，但验证时间会更长。

生物特征识别过程主要有两种：
1. 验证（Who are you?） ：用户需声明一个身份，之后提供生物特征数据，将其与已注册的生物特征数据进行比较，系统返回匹配或不匹配的结果。用户声明身份时可使用用户名、姓名或 ID 号。
2. 识别（Who am I?） ：此过程无需用户事先声明身份。用户提供生物特征数据，系统将其与多个用户的数据进行比对以找到匹配项，最终返回一个身份信息。

虹膜和视网膜识别

在生物识别系统中，常将虹膜和视网膜特征结合用于识别。这两种生物特征可在同一采集过程中获取。在特征提取子系统中，会从信号中提取不变特征用于表示生物特征。在注册过程中，系统会存储基于这些特征的生物特征表示（即模板），然后进行特征融合。匹配子系统接收查询模板和参考模板，并返回匹配或不匹配的程度得分，即相似度度量。最后，将得分与决策阈值进行比较，判断此次比较是匹配还是不匹配。

虹膜特征

每个人的虹膜纹理图案都是独一无二的，即使是同一个人的两只眼睛，其虹膜图案也有很大差异。而且人在青年期过后，虹膜图案变化很小。虹膜是眼睛中环绕瞳孔的有色部分，其坑洼、条纹、细丝、环、黑斑和雀斑的组合是非常精确的生物识别手段。