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- 一探究竟：指紋識別和虹膜識別誰更好？
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2016/10/27
付款的時候，無論是密碼，還是最近非常普及的指紋，都有一個共同的目的，那就是證明你是你。專業(yè)一點來說，叫做身份識別。
所以，指紋識別所做的事情，和機場工作人員用身份證比對你的長相沒什么區(qū)別。實際上，指紋識別的準(zhǔn)確率比拿出身份證面對面審核的準(zhǔn)確率要低。說得更直白一些，指紋識別是以犧牲一定的準(zhǔn)確性，極大地?fù)Q取了易用性的身份認(rèn)證方法。
雖然我們現(xiàn)在對于指紋識別的準(zhǔn)確率和易用性還算滿意，但指紋識別真的是未來最好的方案嗎？在螞蟻金服身份認(rèn)證論壇上，各路大牛給出了不少“黑科技”。
指紋識別的極限
目前最為通用的兩種指紋識別方式的基礎(chǔ)原理是超聲波和電容。然而，這兩種傳感器各有一怕：超聲波怕“干”，對于干燥手指的識別率偏低，尤其在北方干燥的冬季，超聲波基的指紋解鎖讓人抓狂。電容怕“濕”，對于濕手的識別率低，對達(dá)到一定濕度的手指呈現(xiàn)無解狀態(tài)。尤其是在陰雨綿綿的夏天，或者在用戶剛剛沐浴之后。
雖然看這篇文章的大多數(shù)人都可以毫無障礙地使用指紋支付，但是根據(jù)指紋識別幾位行業(yè)大佬提供的數(shù)據(jù)，接近5%的人天生就是這種身份識別方式的“克星”。例如，有的人手指天生指紋非常淺，有的人會神經(jīng)性地出汗，而有的人手指極為干燥。這些“奇葩”的手指不斷挑戰(zhàn)指紋識別技術(shù)的物理極限。
另外一些人從事農(nóng)業(yè)或者重體力勞動，指紋經(jīng)常帶有泥土或油污，這種情況會讓所有的指紋識別技術(shù)一齊啞火。
實際上，不適合指紋識別的用戶，比一般人想象中更多。對于付款、解鎖手機這種幾乎人人都需要用的服務(wù)，指紋顯然不是最優(yōu)的方案。
人眼可用于身份認(rèn)證的區(qū)域：Pupil，瞳孔；Iris，虹膜；Sclera，鞏膜
虹膜的愛恨
說到身份認(rèn)證，一個難以忽視的技術(shù)就是虹膜識別。虹膜識別是身份認(rèn)證技術(shù)中的“高富帥”，識別精準(zhǔn)率極高，誤差率只有十萬分之一。但同時，它對于硬件、算法、識別條件的要求也最高。簡單來說，瞳孔之外、眼白之內(nèi)的這部分區(qū)域，就是虹膜識別的位置。
中科虹霸是專門研究虹膜識別技術(shù)的公司，它的 CEO 馬力說：
每個人自從一歲之后，虹膜的形態(tài)就已經(jīng)穩(wěn)定了，而虹膜的形態(tài)在不同個體中都有區(qū)別，所以可以用來識別身份。目前已經(jīng)有很多專業(yè)的身份認(rèn)證場景使用了虹膜識別，但在普通人的生活中，虹膜識別還有些陌生。
之所以虹膜識別尚未大紅大紫，是因為這項技術(shù)需要一個專門的虹膜采集攝像頭。而目前這種專用攝像頭顯然沒有在大眾手機中普及。而虹膜比對的計算需要復(fù)雜的算法，對設(shè)備的運算能力有一定的要求。另外，在移動設(shè)備上實現(xiàn)高可用性的虹膜識別，技術(shù)還需要完善。
用馬力的話說，雖然有很多實現(xiàn)的路徑，但“還需要一點時間”。
主流身份認(rèn)證技術(shù)的安全性和用戶體驗對比
為神馬用人臉識別？很多人都在支付寶或者其他場景中使用過人臉識別技術(shù)。來自螞蟻金服的專家李亮說：實際上人臉識別技術(shù)已經(jīng)超越了人對于人臉的辨識度。有天賦的人可以記住500張熟人臉，而一般人可以記憶300-400張熟人臉。在這個范圍內(nèi)，人的表現(xiàn)可能會優(yōu)于算法。但是人對于不熟悉的面孔，會產(chǎn)生極其明顯的“臉盲癥”。所以在大規(guī)模人臉識別中，人絕對不是機器的對手。
來看一組有意思的對比數(shù)據(jù)：
指紋識別的誤識率為兩萬分之一，虹膜識別的誤識率為十萬分之一，而人臉識別的誤識率是萬分之一。也就是說，如果僅僅采用人臉識別鎖定設(shè)備，每一萬個人中，就有一個人可以騙過人臉識別，進入你的手機。
用各種奇葩方式欺騙人臉識別
誤識率是指紋識別的兩倍，講真這個誤識率給人感覺并不高，但顯然人臉識別不如指紋識別“靠譜”。然而在現(xiàn)實應(yīng)用中，人臉識別卻擁有諸多開掛般的優(yōu)勢。
李亮說：在現(xiàn)實生活中，人們用到的很多 ID，例如身份證、駕駛證、社保卡等大多數(shù)合法證件的鑒識主體都是照片。而國家有關(guān)部門擁有一個非常完整的公民人臉信息庫，可以對外提供查詢服務(wù)。這個基礎(chǔ)設(shè)施能夠帶來一個巨大的好處，那就是所有使用人臉識別的人，不用預(yù)先錄入人臉信息。這是螞蟻金服采用人臉識別技術(shù)的一個主要考慮。
不用注冊，直接識別， 這確實讓越來越懶的人們感覺到幸福。但是，人臉識別在應(yīng)用場景中，卻需要面對諸多考驗：
1、光照：在移動端使用人臉識別的時候，人們經(jīng)常處于奇葩的光照環(huán)境中，例如昏暗的臥室或廁所、光影迷亂的酒吧�！翱床磺迥槨保侨四樧R別的巨大挑戰(zhàn)。
2、姿態(tài)：在很多場景中，人并不會絕對配合人臉識別，45度仰望天空經(jīng)常讓人臉識別系統(tǒng)欲哭無淚。
3、表情：人在照證件照的時候，一般都是一副鐵青的臉，然而在剁手購物的時候，都是笑逐顏開的。
4、妝容：如果你看過網(wǎng)上流傳的女生化妝前后對比，你應(yīng)該知道我在說什么。
5、年齡：隨著年齡的增加，人的長相也是會變化的。
李亮說，對于前三種挑戰(zhàn)，可以通過提示用戶的方式，讓 Ta 加以配合，但是對于后兩種挑戰(zhàn)，只能通過大數(shù)據(jù)和算法優(yōu)化來改進。（想像一個美女進行人臉識別的時候，系統(tǒng)提示：請卸妝洗臉后再試，會發(fā)生什么。。。）
所以究竟哪一種身份認(rèn)證的姿勢更好？
其實，標(biāo)記一個人特征的參數(shù)有很多，例如：鍵盤按鍵行為模式、鼠標(biāo)軌跡移動模式、按壓觸屏行為模式、書寫筆跡、聲紋識別等等。但是都因為技術(shù)限制或者識別成本等原因，暫時沒有成為主流模式。
李亮透漏了螞蟻金服正在研究的身份認(rèn)證“黑科技”，那就是“人臉識別+眼紋識別”。
先來科普一下， 所謂眼紋，簡單說來就是人眼眼白（鞏膜）上的血管紋路，在虹膜的外圈。同樣，不同人的眼紋也并不相同。
從目前的技術(shù)來看，眼紋識別的誤識率為五萬分之一，準(zhǔn)確度介于指紋識別和虹膜識別之間。目前看來，眼紋識別同樣存在和虹膜識別相類似的技術(shù)限制，但是把人臉和眼紋兩種識別技術(shù)疊加之后，就可以在準(zhǔn)確率和易用性上找到一個平衡。
李亮說，如果把指紋識別的精度作為金融支付的標(biāo)準(zhǔn)的話，那么人臉+眼紋的識別精度，已經(jīng)達(dá)到了金融支付標(biāo)準(zhǔn)。所以已經(jīng)被用在了螞蟻金服旗下的許多產(chǎn)品中。
這種“雙因子”認(rèn)證需要遵循一個原則，那就是不能強加驗證過程的復(fù)雜度。例如人臉+眼紋，是可以在同一個流程中完成的，這就不會讓用戶覺得繁瑣。
螞蟻金服開發(fā)了一套完整的支付原型系統(tǒng)，可以讓用戶站在原地，什么都不用做就可以完成人臉+眼紋的信息驗證。
腦補一下，這樣的認(rèn)證方式還確實比指紋支付酷一些。只要在真正的“實戰(zhàn)”中，這種技術(shù)的的識別率不輸于指紋，相信很多人還是會接受的。
不過，李亮并沒有透露，究竟我們什么時候能在支付寶場景中普遍用到這種“人臉+眼紋”的認(rèn)證技術(shù)。
目前看起來，指紋支付占據(jù)優(yōu)勢。但無數(shù)支付安全專家在不斷嘗試新的技術(shù)，也許在不久的將來，風(fēng)頭正盛的指紋也會退居二線。正如李亮所說：用新的技術(shù)替代傳統(tǒng)的密碼，是我們的愿景。
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