众所周知,人类具有很强的模式识别能力。通过视觉信息识别文字、图片和周围的环境,通过听觉信息识别与理解语言。模式识别能力是人类智能的重要组成部分。生物识别遵循模式识别的原则规律,它通过判定相似度来确认生物特征相不相同。通过筛选的方式,即事先设定一个相似度阈值,在阈值以上的确认通过筛选,以下的拒绝通过,筛选通过的就是符合匹配条件的对象。 生物识别的对象是人,生物识别的主体是机器系统或者计算机系统。生物识别有两大基石。一是它必须基于“人的生物特征是各不相同”的这一基本规律,否则无法根据人的生物特征来辨识不同对象。二是人的生物特征可以被外化,并表示为机器系统可读的形式,可以理解的“语言”。外化表示通过专门的电子化、自动化的生物特征采集设备,直接获得生物特征数据,输送给计算机系统进行辨识。
能够进行生物识别的计算机系统,称为生物识别系统。在这个系统中,包括生物特征采集和生物特征辨识两大过程。生物识别系统使用到的技术称之生物识别技术。一般生物识别技术包括生物特征采集技术和生物特征匹配技术两大领域。
生物识别是建立在对人的生物特征辨别的基础上的。人的生物特征包括生理特性和行为方式。生理特征有手形、指纹、脸形、声音、虹膜、视网膜、静脉图案、身体气味、足印、脑电波、脉搏、耳廓、DNA等,行为特征有签字、按键力度、步态等。通过辨识人的指纹之不同来识别人的身份的,称为指纹识别。指纹识别是生物识别技术中研究最早,研究者最多,应用最广,技术最为成熟的生物识别技术。脸形识别在生物识别领域技术成熟度和应用范围上,仅次于指纹识别。
目前,全球来讲,在指纹识别、脸形识别、虹膜识别和语音识别四个方面的研究成果较多,产品化程度也较高。在行为特征辨识的研究方面,对签名识别和按键力度识别的研究相对充分。