6、生物识别技术：指纹识别的原理、应用与挑战

生物识别技术：指纹识别的原理、应用与挑战

1. 生物识别技术概述

可靠的身份识别对社会的正常运转至关重要。传统的身份识别技术，如驾照、护照、密码或个人识别码（PIN），容易被盗用和伪造，可靠性不足。生物识别技术则是基于人的独特生理和行为特征（如面部、指纹、虹膜、声音等）进行自动识别。与基于令牌或知识的认证方式相比，生物识别技术具有以下优势：
- 抑制欺诈，增强安全性。
- 检测多重注册情况。
- 不易被转移、遗忘、丢失或复制。
- 消除抵赖声明。
- 提高用户便利性。

因此，生物识别技术已成为身份管理的强大且必要的工具。近年来，多个国家政府采用了具有生物识别功能的国民身份证和电子护照，这无疑将深刻影响我们日常生活中的身份识别方式。不过，尽管生物识别技术在一些特定应用中取得了成功，但仍存在诸多待解决的问题。从相关数据来看，生物识别技术的匹配性能还有很大的提升空间。研究人员不仅致力于降低错误率，还在探索提高生物识别系统易用性的方法。

同时，生物识别技术在民用和政府应用中的广泛部署也引发了一系列问题，包括已注册用户的隐私保护以及生物识别系统本身的安全性。此外，为了促进不同供应商之间的互操作性，以及确保生物识别子系统能够轻松集成到各种应用中，生物识别系统的标准化势在必行。

1.1 生物识别技术的发展历程

利用生物特征确认个人身份并非新概念。19世纪末，法国执法官员阿尔方斯·贝蒂荣（Alphonse Bertillon）倡导了一种将一组人体测量数据与个人关联起来的身份识别系统，即贝蒂荣系统。该系统需要精确测量人体某些骨骼部位（包括耳朵），对身体外观和形状进行形态学描述，并记录身体表面的特殊标记，如