① 什麼是生物識別
生物識別 一、生物識別技術概念
1、生物識別定義
生物識別技術主要是指通過人類生物特徵進行身份認證的一種技術,這里的生物特徵通常具有唯一的(與他人不同)、可以測量或可自動識別和驗證、遺傳性或終身不變等特點。
所謂生物識別的核心在於如何獲取這些生物特徵,並將之轉換為數字信息,存儲於計算機中,利用可靠的匹配演算法來完成驗證與識別個人身份的過程。
2、生物識別技術的特徵分類
生物識別的涵義很廣,大致上可分為身體特徵和行為特徵兩類。
身體特徵包括:指紋、掌靜脈、掌型、視網膜、虹膜、人體氣味、臉型、甚至血管、DNA、骨骼等;行為特徵則包括:簽名、語音、行走步態等。生物識別系統則對生物特徵進行取樣,提取其唯一的特徵轉化成數字代碼,並進一步將這些代碼組成特徵模板,當人們同識別系統交互進行身份認證時,識別系統通過獲取其特徵與資料庫中的特徵模板進行比對,以確定二者是否匹配,從而決定接受或拒絕該人。
下表對五類主要的人體生物特徵的自然屬性進行了比較
自然屬性 虹膜 指紋 面部 DNA 手掌靜脈
唯一性 因人而異 因人而異 因人而異 親子相近同卵雙胞胎相同 唯一性
穩定性 終身不變 終身不變 隨年齡段改變 終身不變 終生不變
抗磨損性 不易磨損 易磨損 較易磨損 不受影響 不受影響
痕跡殘留 不留痕跡 接觸時留有痕跡 不留痕跡 體液、細胞中含有 不留痕跡
遮蔽情況 可戴手套面罩 不能戴手套 不能戴手套 不需接觸
從上表列出的特性可以看出,某一應用領域可能特別需要某種生物特徵,如刑偵應用與手掌靜脈、指紋識別、親子鑒定與 DNA 等。與其他生物特徵相比,虹膜組織更適合於信息安全和通道控制領域。例如,雖然多種特徵都具有因人而異的自然屬性,但虹膜的重復率極低,遠遠低於其他特徵。又如,容易留痕跡可以給刑偵帶來很大方便,但痕跡易被他人利用來造假,則不利於信息安全。再則,虹膜相對不易因傷受損,更加大大減少了因外傷而導致無法進行識別的可能性。而手掌靜脈識別更完美,精確度可以和虹膜識別媲美,無需接觸,操作方便,適應人群廣泛。
[編輯本段]幾種常見的生物特徵識別方式
1.指紋識別
指紋是指人的手指末端正麵皮膚上凸凹不平產生的紋線。紋線有規律的排列形成不同的紋型。紋線的起點、終點、結合點和分叉點,稱為指紋的細節特徵點。指紋識別即指通過比較不同指紋的細節特徵點來進行鑒別。由於每個人的指紋不同,就是同一人的十指之間,指紋也有明顯區別,因此指紋可用於身份鑒定。
指紋識別技術是目前最成熟且價格便宜的生物特徵識別技術。目前來說指紋識別的技術應用最為廣泛,我們不僅在門禁、考勤系統中可以看到指紋識別技術的身影,市場上有了更多指紋識別的應用:如筆記本電腦、手機、汽車、銀行支付都可應用指紋識別的技術。
2.靜脈識別
靜脈識別系統就是首先通過靜脈識別儀取得個人靜脈分布圖,從靜脈分布圖依據專用比對演算法提取特徵值,通過紅外線CCD攝像頭獲取手掌靜脈、手背靜脈的圖像,將靜脈的數字圖像存貯在計算機系統中,將特徵值存儲。靜脈比對時,實時採取靜脈圖,提取特徵值,運用先進的濾波、圖像二值化、細化手段對數字圖像提取特徵,同存儲在主機中靜脈特徵值比對,採用復雜的匹配演算法對靜脈特徵進行匹配,從而對個人進行身份鑒定,確認身份。全過程採用非接觸式。
3.虹膜識別
虹膜是位於人眼表面黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環狀區域,在紅外光下呈現出豐富的紋理信息,如斑點、條紋、細絲、冠狀、隱窩等細節特徵。虹膜從嬰兒胚胎期的第3個月起開始發育,到第8個月虹膜的主要紋理結構已經成形。除非經歷危及眼睛的外科手術,此後幾乎終生不變。
虹膜識別通過對比虹膜圖像特徵之間的相似性來確定人們的身份,其核心是使用模式識別、圖像處理等方法對人眼睛的虹膜特徵進行描述和匹配,從而實現自動的個人身份認證。英國國家物理實驗室的測試結果表明:虹膜識別是各種生物特徵識別方法中錯誤率最低的。
從普通家庭門禁、單位考勤到銀行保險櫃、金融交易確認,應用後都可有效簡化通行驗證手續、確保安全。如果手機載入「虹膜識別」,即使丟失也不用擔心信息泄露。機場通關安檢中採用虹膜識別技術,將縮短通關時間,提高安全等級。
4.視網膜識別
視網膜是眼睛底部的血液細胞層。視網膜掃描是採用低密度的紅外線去捕捉視網膜的獨特特徵,血液細胞的唯一模式就因此被捕捉下來。
視網膜識別的優點就在於它是一種極其固定的生物特徵,因為它是「隱藏」的,故而不可能受到磨損,老化等影響;使用者也無需和設備進行直接的接觸;同時它是一個最難欺騙的系統,因為視網膜是不可見的,故而不會被偽造。另一方面,視網膜識別也有一些不完善的,如:視網膜技術可能會給使用者帶來健康的損壞,這需要進一步的研究;設備投入較為昂貴,識別過程的要求也高,因此角膜掃描識別在普遍推廣應用上具有一定的難度。
5.面部識別
面部識別是根據人的面部特徵來進行身份識別的技術,包括標准視頻識別和熱成像技術兩種。
標准視頻識別是透過普通攝像頭記錄下被拍攝者眼睛、鼻子、嘴的形狀及相對位置等面部特徵,然後將其轉換成數字信號,再利用計算機進行身份識別。視頻面部識別是一種常見的身份識別方式,現已被廣泛用於公共安全領域。
熱成像技術主要透過分析面部血液產生的熱輻射來產生面部圖像。與視頻識別不同的是,熱成像技術不需要良好的光源,即使在黑暗情況下也能正常使用。
6.手掌幾何學識別
手掌幾何學識別就是通過測量使用者的手掌和手指的物理特徵來進行識別,高級的產品還可以識別三維圖象。作為一種已經確立的方法,手掌幾何學識別不僅性能好,而且使用比較方便。它適用的場合是用戶人數比較多,或者用戶雖然不經常使用,但使用時很容易接受。如果需要,這種技術的准確性可以非常高,同時可以靈活地調整性能以適應相當廣泛的使用要求。手形讀取器使用的范圍很廣,且很容易集成到其他系統中,因此成為許多生物特徵識別項目中的首選技術。
7. DNA識別
人體內的DNA在整個人類范圍內具有唯一性(除了同卵雙胞胎可能具有同樣結構的DNA外)和永久性。因此,除了對同卵雙胞胎個體的鑒別可能失去它應有的功能外,這種方法具有絕對的權威性和准確性。DNA鑒別方法主要根據人體細胞中DNA分子的結構因人而異的特點進行身份鑒別。這種方法的准確性優於其它任何身份鑒別方法,同時有較好的防偽性。然而,DNA的獲取和鑒別方法(DNA鑒別必須在一定的化學環境下進行)限制了DNA鑒別技術的實時性;另外,某些特殊疾病可能改變人體DNA的結構組成,系統無法正確的對這類人群進行鑒別。
8.聲音和簽字識別
聲音和簽字識別屬於行為識別的范疇。聲音識別主要是利用人的聲音特點進行身份識別。聲音識別的優點在於它是一種非接觸識別技術,容易為公眾所接受。但聲音會隨音量、音速和音質的變化而影響。比如,一個人感冒時說話和平時說話就會有明顯差異。再者,一個人也可有意識地對自己的聲音進行偽裝和控制,從而給鑒別帶來一定困難。簽字是一種傳統身份認證手段。現代簽字識別技術,主要是透過測量簽字者的字形及不同筆劃間的速度、順序和壓力特徵,對簽字者的身份進行鑒別。簽字與聲音識別一樣,也是一種行為測定,因此,同樣會受人為因素的影響。
9.親子鑒定(基因識別)
由於人體約有30億個核苷酸構成整個染色體系統,而且在生殖細胞形成前的互換和組合是隨機的,所以世界上沒有任何兩個人具有完全相同的30億個核苷酸的組成序列,這就是人的遺傳多態性。盡管遺傳多態性的存在,但每一個人的染色體必然也只能來自其父母,這就是DNA親子鑒定的理論基礎。
② 想知道人是什麼生物
人在生物學上通常指智人(學名:Homo sapiens),偶爾也泛指人屬的史前物種,為靈長目、人科的一部分,人屬成員大致都由人猿/古猿演化而來。
長者智人化石表明,現代人類在約20萬年前的東非大裂谷演化成形。
生物學上,人被劃分在哺乳綱、靈長目、人科、人屬的一種——現在只有智人種(學名為Homo sapiens),是與黑猩猩、大猩猩、紅猩猩及長臂猿同屬人猿總科的靈長目動物。
人類與其他靈長目動物的不同在於人類直立的身體、高度發達的頭腦,以及由高度發展的大腦而來的推理與語言能力。由於人和猿血緣相近,動物學家德斯蒙德·莫利斯戲稱人類為裸猿,並著述從各個角度論述人類種種行為的起源。
人類有比其他動物更發達的大腦,能進行復雜的計算和抽象思維。加上人類的直立身驅使人類的前肢可以自由活動,因此人類對工具的使用遠超出其他任何物種。人類還試圖用哲學、藝術、科學、神話以及宗教來解釋自然界的現象。這強烈的好奇心促使了高級工具和科學技術的發展。
與其他靈長類動物一樣,人類是社會性的。人類個體之間的社會交際創立了廣泛的傳統習俗、宗教制度、價值觀、法律,這些共同構成了人類社會的基礎。人尤其擅長用口語、手勢、肢體語言與書面語言來溝通、協作、表達自我、交際、交換意見、組織事物。
截至公元2012年,世界人口已超過70億,大約是所有曾生活在地球上的人的6%。
生命周期
人的生命開始於受精卵。男性通常通過性交的方式使得女性受精,有時也可能以人工受精。人在生長初期稱為受精卵,受精卵在女性的子宮歷時38周經過各種生長時期,最後終於變成胚胎,再變成胎兒。
變成胎兒後就可以准備出生,胎兒被女性從體內娩出後第一次靠自己呼吸,同時改稱為新生兒,與其他生物相比,人類的生產過程顯得復雜許多,長達24小時以上的痛苦分娩並不少見,有時甚至可能造成小孩或母親的傷害或死亡。
人的生命結束於死亡。死亡往往帶來不舒服的感覺和恐懼。
③ 如何判斷一個生物是否為人類
這個嘛……那就是看這個生物的思維符不符合人類的意識唄。因為有一副人類的肉體並不代表就是人類,而是看是否有人類的意識、認知等等。
④ 人是生物嗎為什麼
人是生物,判斷一種生命體是不是生物,得看它是否符合生物的特徵,生物必須具備以下特徵:新陳代謝、遺傳變異、生長發育繁殖、對環境變化作出反應的應激性、嚴整的結構。人具備以上5條特徵,所以人是生物。
人,可以從生物、精神與文化等各個層面來定義,或是這些層面定義的結合。生物學上,人被分類為人科人屬人種,2號染色體和猩猩甲條染色體著絲粒融合(平衡易位)締合模式接近度超過16N,並臂間多次倒位,其餘染色體都有很強的同源性,是一種高級動物。
第一,人是一種存在的可能性。人的本質是在人自身的活動中不斷生成的,是一種「自我規定」。
第二,人具有自主性和創造性。人不但會學習,而且會發問、會探索、會創新。
第三,人具有發展的本質。人的實踐本性決定了人可以通過有意識、有目的的自主創造性活動不斷地進行自我否定、自我超越、自我實現,即人具有發展的本質。
第四,人具有歷史性和現實性。兩層意思:一是人的自我本質是在不斷發展的歷史和現實生活中逐漸生成的,人總是生活在具體的歷史與現實空間中。二是人的自我本質的生成與發展要受到一定歷史、和現實條件的制約。
第五,人具有多樣性和差異性的。人作為一種存在的可能性本身就蘊含著豐富性和多樣性,另一方面個體生命具有獨特性、不可替代性及個體間的差異性。
⑤ 有哪些生物特徵可以作為身份認證的依據,這種認證的過程是怎樣的
技術所依據的不是傳統的標示物或標示知識,而是依靠人體生物特徵進行身份認證的一種技術,即通過計算機將人體所固有的生理特徵或行為特徵收集進行處理,來進行個人身份鑒定的技術。生物特徵識別方法的依據是人體本身所擁有的東西,是個體特性。事實上,任何生理上的特徵都可以用來進行身份識別。生物特徵分為基於身體特性(生理特徵)和基於行為特點兩類。生理特徵與生俱來,多為先天性的;行為特徵則是習慣使然,多為後天形成。生物特徵識別技術是目前最為方便與安全的識別系統,無須記住身份證號碼或密碼,也不需要隨身攜帶像智能卡之類的東西。「鑰匙」就是你自己,沒有什麼能比這更安全和更方便。目前,一些用於身份鑒別的生物統計特徵主要有聲紋、指紋、臉紋、虹膜、筆跡、步態、紅外溫光譜圖等,另外還有一些生物特徵可以用於身份鑒別,包括耳形、DNA、視網膜、手彤、掌紋、體昧、足跡等。生物特徵識別技術的發展催少了—「個新產:、比。日前該領域的年產值已達數億美元,並呈高速增長態勢。顧11(為tcs曾做過這樣的斷言:「少物特徵識別技術,利用人的生理特徵(如指紋等)來識別個人的身份,將成為今後幾年IT產業的一項重要革新。」早在2001年,美國已經簽署了電子簽名法案.法案的簽署促使英國各大高新技術公劉加緊開發保證電子簽名安全的技術,這主要包括驗證一個人身份的加密數字化裝省和附加在計算機上的指紋或虹膜識別設施等。特別是在「9.11後,生物識別技術的重要性得到今球各國政府的高度重視。美網連續發布3個法案強調在邊境、執法、民航等領域應用生物待征識別技術。並立法要求2005華在護照上使用該技術;聯合國的同際氏川航節約糾(1CA())對188個成員國發布廠航率領域使用地物物證認證技術的規劃,提議將亦個人護照中加入生物特徵(包括指紋識別、虹膜識別、人臉識別等),在進入各個國家的邊境附進行個人身份的確認。生物特徵識別已經是國內外的前沿熱門研究方向,它利/H多學科最新研究成果,取得了大量優秀成果,隨著計算機技術的發展和人們對社會公共安全、個人情息安全需求的提高,在全球范圍內已經形成了巨大的市場。美國基於生物特徵的身份認證中、比規模已經達到數十億美元,其他一些國家和地區(如歐盟、澳大利亞、日本、韓國等)採取法律規定的方式來使用生物識別技術。在我國,生物認證技術是一個新興的產業。齊2007午2月我國國務院發布的《國家小長期科學和技術發展現劃綱要)lfl,更是將地物特徵以別列入今後15下科技丁作重點領域小的優先主題。並在信息領域前沿「智能感知技術」』的部署cfl重點強調該領域的研究。隨著2008年奧運會和20N年儀博會等大型國際性會議的召開,擁有13億人口規模的中國市場,註定是有潛力、有高度增長可能性的市場,也必定為未來全球般大的生物特徵技術提供廣闊的發展空間。中國科學院FI動化所成立了生物特徵認證與測試,1I『乙,同時促成了小國4:物特徵認證技術產業聯服的成立。
⑥ 生物學上是怎麼定義人的
生物學上是怎麼定義人的
人,可以從生物、精神與文化等各個層面來定義,或是這些層面定義的結合.生物學上,人被分類為人科人屬人種,是一種高級動物.精神層面上,人被描述為能夠使用各種靈魂的概念,在宗教中這些靈魂被認為與神聖的力量或存在有關.文化人類學上,人被定義為能夠使用語言、具有復雜的社會組織與科技發展的生物,尤其是能夠建立團體與機構來達到互相支持與協助的目的.中國古代對人的定義是:有歷史典籍,能把歷史典籍當作鏡子以自省的動物.那些沒有歷史典籍的部族,雖有語言,能使用工具勞動,都只能算野蠻動物,其邦族稱號在漢字中都從犬旁.
⑦ 怎麼判斷一個生物體是否屬於「人」
人與其它動物的區別就是:人有思想,能積極的去認識和改造世界,而動物,就只是消級的適應自然