2020年生物識(shí)別市場(chǎng)發(fā)展回顧
發(fā)布日期：2020-12-30
來(lái)源：中國(guó)安防協(xié)會(huì)
一、2020年，生物識(shí)別市場(chǎng)發(fā)展情況回顧
作為21世紀(jì)的一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，生物識(shí)別技術(shù)已進(jìn)入人們生活的各個(gè)方面，呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化、非接觸、多模態(tài)等趨勢(shì)特征。在我國(guó)，生物識(shí)別各類應(yīng)用場(chǎng)景正逐步打開(kāi)，人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、靜脈識(shí)別、步態(tài)識(shí)別也正在醫(yī)療機(jī)構(gòu)、居民社區(qū)、商業(yè)大樓等場(chǎng)所得到推廣普及。綜合來(lái)看，生物識(shí)別技術(shù)就是利用人體固有的生理特征（如虹膜、靜脈、人臉等）和行為特征（如筆記、聲音、步態(tài)等）通過(guò)計(jì)算機(jī)和光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器等高科技手段緊密結(jié)合來(lái)進(jìn)行個(gè)人身份識(shí)別。智能門鎖、門禁考勤、移動(dòng)支付、機(jī)場(chǎng)安檢等領(lǐng)域也成為了生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的前沿陣地。
2020年疫情的迅速波及，生物識(shí)別技術(shù)遭到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。一方面，隱藏在口罩之后的人臉識(shí)別失效，另一方面，戴了防護(hù)手套的指紋在日常開(kāi)鎖時(shí)同樣失去效用，以指紋識(shí)別為代表的單一生物識(shí)別技術(shù)以往帶來(lái)的便利也正在成為不便。每種生物識(shí)別技術(shù)都有自身的技術(shù)壁壘，具有一定的應(yīng)用局限性，無(wú)法覆蓋所有應(yīng)用場(chǎng)景。在時(shí)代大環(huán)境下，單一的生物識(shí)別技術(shù)逐漸“乏力”。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這次疫情間接成了技術(shù)升級(jí)的強(qiáng)勢(shì)推動(dòng)劑，單一的生物識(shí)別技術(shù)市場(chǎng)會(huì)發(fā)生巨變，催生了新的技術(shù)：多模態(tài)生物識(shí)別技術(shù)，又叫混合生物識(shí)別技術(shù)。在目前的研究與應(yīng)用領(lǐng)域中，生物特征識(shí)別主要關(guān)系到計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖象處理與模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)聽(tīng)覺(jué)、語(yǔ)音處理、多傳感器技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、可視化技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、智能機(jī)器人感知系統(tǒng)等其他相關(guān)的研究。己被用于生物識(shí)別的生物特征有利用人體固有的生理特性，（如指紋、指靜脈、人臉、虹膜等）和行為特征（如筆跡、聲音、步態(tài)等）來(lái)進(jìn)行個(gè)人身份的鑒定?；谶@些特征，生物特征識(shí)別技術(shù)己經(jīng)在過(guò)去的幾年中取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。目前研究和使用的生物特征識(shí)別技術(shù)主要有人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別、指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、聲音識(shí)別，不同的生物識(shí)別技術(shù)在精度、穩(wěn)定性、識(shí)別速度、便捷性方面有著明顯的差異。
對(duì)于2020的生物識(shí)別市場(chǎng)，我們可以給出總結(jié)：多模態(tài)生物識(shí)別成必然趨勢(shì)。在針對(duì)疫情下不同場(chǎng)景要求的安全級(jí)別，靜脈識(shí)別等生物特征識(shí)別技術(shù)可與其它生物識(shí)別技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)多模態(tài)生物識(shí)別認(rèn)證的方式，既能有效解決身份識(shí)別問(wèn)題，又能快速預(yù)防和杜絕病毒傳染風(fēng)險(xiǎn)。例如，通過(guò)人臉識(shí)別、靜脈識(shí)別等多模態(tài)生物識(shí)別技術(shù)，結(jié)合熱成像測(cè)溫技術(shù)，可非接觸式實(shí)現(xiàn)對(duì)未戴口罩、高溫人員的快速發(fā)現(xiàn)、識(shí)別和預(yù)警，降低疫情傳播風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前，在機(jī)場(chǎng)、車站、地鐵站、社區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校等人員密集場(chǎng)所進(jìn)行口罩佩戴檢測(cè)和高溫人群篩查，是防疫工作的重要環(huán)節(jié)。采用多模態(tài)生物識(shí)別技術(shù)，不失為一種高效和安全的智能防疫輔助手段?？梢灶A(yù)見(jiàn)，此次疫情的當(dāng)下及疫情之后，戴口罩與安全將會(huì)在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)成為民眾潛意識(shí)中的習(xí)慣，也對(duì)身份認(rèn)證、信息安全提出了更大的挑戰(zhàn)。在平衡便捷性和安全性，并兼顧快捷的檢測(cè)預(yù)警和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)證授權(quán)，都給當(dāng)下的傳統(tǒng)識(shí)別認(rèn)證模式提出了更高要求和更大的挑戰(zhàn)。因此，多種生物識(shí)別技術(shù)進(jìn)行融合應(yīng)用的多模態(tài)生物識(shí)別，必將成為身份識(shí)別與認(rèn)證領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于生物識(shí)別生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)來(lái)說(shuō)，升級(jí)技術(shù)和產(chǎn)品才有新的發(fā)展空間。
二、生物識(shí)別市場(chǎng)呈現(xiàn)的新形勢(shì)、新特點(diǎn)
2020年的新冠疫情給生物識(shí)別市場(chǎng)帶來(lái)了新的識(shí)別和監(jiān)視需求，促使人們進(jìn)一步投資于生物特征識(shí)別AI算法設(shè)計(jì)，并將推動(dòng)面部識(shí)別技術(shù)市場(chǎng)的發(fā)展。面部和虹膜識(shí)別，溫度和發(fā)燒檢測(cè)成為新的熱點(diǎn)，面部和虹膜識(shí)別已成為疫情期間最受關(guān)注的關(guān)鍵識(shí)別技術(shù)，可為戴著防護(hù)帽、口罩或部分遮蓋面部的用戶和市民進(jìn)行身份驗(yàn)證、識(shí)別和監(jiān)視操作。隨著針對(duì)監(jiān)視、視頻分析和智慧城市應(yīng)用的投資進(jìn)一步增加，口罩、帽子、眼鏡等曾經(jīng)的面部識(shí)別算法的“干擾元素”，如今已經(jīng)成為算法開(kāi)發(fā)人員角逐的焦點(diǎn)，例如開(kāi)發(fā)可準(zhǔn)確識(shí)別戴口罩用戶的人臉識(shí)別算法。利用紅外技術(shù)的溫度和發(fā)燒檢測(cè)技術(shù)也已經(jīng)在訪問(wèn)和邊界控制中進(jìn)行了改進(jìn)，生物識(shí)別遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用開(kāi)始在為消費(fèi)者和患者提供遠(yuǎn)程醫(yī)療支持。
在今年廣泛佩戴口罩的疫情背景下，生物識(shí)別市場(chǎng)呈現(xiàn)出一個(gè)新特點(diǎn)那就是多因素認(rèn)證成為趨勢(shì)。與至少一種非生物特征屬性的秘密型身份驗(yàn)證因子結(jié)合使用的生物特征識(shí)別方法是可以接受的。比如說(shuō)，刷指紋的同時(shí)還要求輸入PIN碼或插入智能卡。生物特征可以作為一種標(biāo)識(shí)，就像輸入登錄名或電子郵件地址一樣，提供一種便利性，但不能作為驗(yàn)明正身的唯一的身份驗(yàn)證秘密。
三、生物識(shí)別市場(chǎng)發(fā)展存在的難題
2020年的疫情產(chǎn)生了非接觸式經(jīng)濟(jì)，而作為非接觸式的主角來(lái)說(shuō)，忽然之間，好像全世界都愛(ài)上了生物特征識(shí)別，不僅僅是高端智能手機(jī)和筆記本的用戶，甚至負(fù)責(zé)引領(lǐng)全球身份驗(yàn)證解決方案未來(lái)的資深安全專家都沉迷此道。但生物識(shí)別市場(chǎng)發(fā)展依然存在亟需解決的難題。
第一個(gè)難題是從網(wǎng)絡(luò)安全與隱私保護(hù)角度來(lái)看，生物特征識(shí)別不完全準(zhǔn)確。大多數(shù)人認(rèn)為生物特征識(shí)別非常準(zhǔn)確，因?yàn)樾麄鲝V告就是這么說(shuō)的：“你的指紋、虹膜、視網(wǎng)膜、掌紋獨(dú)一無(wú)二，其他人都沒(méi)有?！彪m然這種說(shuō)法可能接近真實(shí)，但生物特征屬性的存儲(chǔ)方式卻遠(yuǎn)沒(méi)有真正的生物特征因子那么細(xì)致和獨(dú)特。指紋確實(shí)有可能近乎全球唯一，但保存下來(lái)供后續(xù)驗(yàn)證比對(duì)的指紋副本可未必唯一。指紋(或者虹膜、視網(wǎng)膜、人臉等等)從測(cè)量到存儲(chǔ)都不是完全還原的高清圖片，只是該生物信息身份的幾個(gè)確定性特征的測(cè)量值。比如，指紋就被調(diào)整為一系列反應(yīng)主要谷線、脊線和轉(zhuǎn)折的點(diǎn)，這些大的個(gè)體差異以點(diǎn)位來(lái)標(biāo)記，整個(gè)保存下來(lái)的指紋看上去更像是星座圖而不是真正的指紋。記錄原始生物特征屬性的設(shè)備和軟件也就只能做到這種精細(xì)程度。某些時(shí)候，讀取器/掃描器不做模糊處理就看不清細(xì)節(jié)，但大多數(shù)情況下它們是能看到很多沒(méi)用的細(xì)節(jié)。每個(gè)人的指紋都有些非常微小的改變，有時(shí)候也可能是指紋的一部分發(fā)生了變化，但更多的是些臨時(shí)的劃傷、擦傷和磨損。如果指紋讀取器忠實(shí)記錄下指紋的每一點(diǎn)細(xì)節(jié)，那很有可能今天錄入的指紋明天就識(shí)別不了了。人臉、虹膜、視網(wǎng)膜等其他生物特征屬性也一樣，所以生物特征讀取器和驗(yàn)證器都會(huì)反向調(diào)諧自身，讓自己別那么精確。
事實(shí)上，這種反向調(diào)諧往往實(shí)現(xiàn)得過(guò)于深入，真正生物特征因子所謂的唯一性最終卻會(huì)與其他多個(gè)毫不相關(guān)的存儲(chǔ)值相匹配。一家700人規(guī)模的公司都會(huì)出現(xiàn)指紋匹配重復(fù)現(xiàn)象，錄指紋時(shí)被彈出“您的指紋已有記錄”的員工不得不換一個(gè)指頭錄入自己的生物特征信息以確保指紋的“唯一性”。如果指紋讀取器精細(xì)到能看清所有真正的差異，就會(huì)出現(xiàn)太多的誤報(bào)。有意反向調(diào)諧的情況下都已經(jīng)存在太多的假性拒絕現(xiàn)象了。相信大家都體驗(yàn)過(guò)公司上班指紋打卡按無(wú)數(shù)次才驗(yàn)證通過(guò)的情況。指紋機(jī)也不過(guò)是盡忠職守，已經(jīng)盡可能快地掃描呈現(xiàn)在自己面前的生物特征信息以確定是放行還是拒絕了。如果人們知道自己每次提交的生物特征身份要被對(duì)比和否定多少次，他們可能就會(huì)真正理解生物特征系統(tǒng)到底有多不準(zhǔn)確了。
第二個(gè)難題是來(lái)自生物識(shí)別市場(chǎng)存在其局限性。生物特征識(shí)別不是每個(gè)人都適用。如果你運(yùn)營(yíng)過(guò)大型生物特征識(shí)別系統(tǒng)，那種數(shù)萬(wàn)到數(shù)十萬(wàn)用戶級(jí)別的，你就會(huì)了解到總會(huì)有人永遠(yuǎn)用不了特定生物特征識(shí)別屬性進(jìn)行身份驗(yàn)證的各種原因。這還不是說(shuō)裝有義眼或天生沒(méi)有指紋的極個(gè)別現(xiàn)象，而是有些人不知道為什么錄入指紋后總是匹配不上。或許是他們的身體有些特殊，生物特征屬性變化太快，讓他們總是無(wú)法成功通過(guò)特定生物特征識(shí)別驗(yàn)證。這些人只能作為例外被排除在生物特征識(shí)別身份驗(yàn)證系統(tǒng)之外，用其他的方法驗(yàn)證身份。
第三個(gè)難題是生物特征不是秘密，這涉及到隱私保護(hù)方面的監(jiān)管難題。生物特征與口令或私鑰類似，都不算秘密。你的生物特征隨處可見(jiàn)，指紋到處按，人臉到處刷，你周圍的任何人都能捕獲到，再?zèng)]有其他任何一種身份驗(yàn)證是這么明目張膽、觸手可及了。這會(huì)引發(fā)另外一些問(wèn)題，生物特征識(shí)別數(shù)據(jù)很容易被復(fù)制，非秘密身份驗(yàn)證因子的最大問(wèn)題在于它們很容易被復(fù)制來(lái)做壞事。指紋和人臉都是很容易被捕捉、復(fù)制和重用的，一旦被別人捕獲，依賴這些生物特征屬性的系統(tǒng)還怎么信任你聲稱的身份？但是生活中又有很多情況必須要用到指紋，比如上班打卡、簽購(gòu)房合同、申請(qǐng)政府工程項(xiàng)目等等。我們的指紋早已在自己知情或不知情的情況下進(jìn)入了多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，比如征信系統(tǒng)和司法機(jī)構(gòu)的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)。只要這些機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)有一個(gè)被黑，指紋被盜就是板上釘釘?shù)氖?。?fù)制人臉更是容易，自己都能數(shù)數(shù)自己在社交媒體上發(fā)過(guò)多少?gòu)堊耘牧?。還有全球各地遍布的安全攝像頭和各類情報(bào)機(jī)構(gòu)保存的人臉識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)。虹膜和視網(wǎng)膜雖然不及指紋和人臉使用廣泛，但需要此類生物特征解鎖的設(shè)備上也存有其信息，同樣能被復(fù)制和盜取。更糟的是，某些組織還在開(kāi)發(fā)“全包式”生物特征識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)，內(nèi)含各類生物特征樣本，旨在令其機(jī)構(gòu)能夠像合法用戶那樣呈現(xiàn)和使用可被生物特征識(shí)別系統(tǒng)接受的那種特征信息。
四、未來(lái)發(fā)展的走勢(shì)及前景預(yù)測(cè)
我國(guó)生物識(shí)別技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平，應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在移動(dòng)終端、公共安全、金融等領(lǐng)域，市場(chǎng)滲透率相較于歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)來(lái)說(shuō)仍較低，未來(lái)仍有非常大的提升空間。近幾年中國(guó)將在信息技術(shù)、信息安全、金融交易、社會(huì)安全等領(lǐng)域推動(dòng)生物特征識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)化工作，產(chǎn)業(yè)潛力巨大。預(yù)計(jì)到2021年，中國(guó)生物識(shí)別行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將突破500億元。我國(guó)生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)可分為消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)和行業(yè)級(jí)市場(chǎng)兩大類。消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)面向的是個(gè)人或家庭，消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)對(duì)生物識(shí)別產(chǎn)品的性價(jià)比要求高，手機(jī)是主要的應(yīng)用領(lǐng)域，其中指紋識(shí)別技術(shù)現(xiàn)階段應(yīng)用成熟，除中高端手機(jī)之外，其應(yīng)用已經(jīng)下沉至低端手機(jī)市場(chǎng)，普及率不斷提升。在智能手機(jī)的帶動(dòng)下，人臉識(shí)別成為手機(jī)的標(biāo)配?，F(xiàn)階段生物識(shí)別技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟，指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用廣泛，人臉識(shí)別和虹膜識(shí)別技術(shù)不斷出現(xiàn)新突破，識(shí)別準(zhǔn)確率大幅提高。
此外，生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景趨于復(fù)雜多樣化，不同的場(chǎng)景識(shí)別需求條件有所差異，針對(duì)不同的場(chǎng)景使用不同的識(shí)別技術(shù)，或結(jié)合多種識(shí)別技術(shù)于一體服務(wù)要求嚴(yán)格的領(lǐng)域，是生物識(shí)別技術(shù)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。生物識(shí)別是智能化時(shí)代的身份入口，指紋、人臉和虹膜等，為智能設(shè)備、智能網(wǎng)絡(luò)、智能服務(wù)、智能安防等提供了自動(dòng)精準(zhǔn)的身份標(biāo)識(shí)。而虹膜識(shí)別是其中識(shí)別精度高的技術(shù)之一，虹膜識(shí)別能進(jìn)一步提升安全性和可靠性，無(wú)論是國(guó)家安全層面，還是在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，虹膜識(shí)別都有廣闊的應(yīng)用前景。5G時(shí)代的到來(lái)，在對(duì)虹膜識(shí)別提出更高要求的同時(shí)，也提供了機(jī)遇。虹膜識(shí)別技術(shù)應(yīng)借助傳感器、光學(xué)等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，向微型化、移動(dòng)式、多模態(tài)和高通量方向轉(zhuǎn)變。
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