不论是实际的物理空间还是虚拟的网络空间，有人活动的场所都需要身份识别技术来维护社会的安定和效率。设计专用的传感器来获取生物特征的数字信号，然后用计算机对其进行处理、分析和识别，就可以实现机器对个人身份的自动验证。生物识别的研究目的就是要赋予计算机自动探测、捕获、处理、分析、识别数字化生物特征信号的高级智能，即“能看会听”，这是机器智能的基本功能之一，也是保障国家和公共安全的战略性高技术、电子信息产业新的增长点。

　　国际动态

　　技术创新白热化

　　目前国际上生物识别的学术研究和技术研发都很活跃。一是科研项目多，美国国家科学基金会、国土安全部等机构都将生物识别作为重点方向进行资助；欧盟第六和第七框架计划组织了一系列的大型生物识别研究项目。二是学术活动多，国际模式识别联合会IAPR成立了生物识别技术委员会（TC4），每年组织生物识别领域的国际会议ICB；美国电气和电子工程师协会IEEE成立了Biometrics Council，每年组织学术会议BTAS；英国工程技术学会IET创办了生物识别的学术期刊IET Biometrics。三是研究成果多，近些年来，生物识别领域的新模态、新装置、新理论层出不穷。

　　识别方式人性化

　　为了扩大生物识别技术在现实场景的应用范围，当前生物识别的研究重点就是通过创新人机交互、获取装置和识别算法，增强生物识别系统对用户和环境的自适应能力，实现从人配合机器到机器主动适应人的重大技术跨越。因此目前生物特征识别技术正面临从受控条件走向复杂现实环境的历史机遇，例如监控场景人脸识别、远距离非干扰虹膜图像获取和识别、非接触指纹识别都是当前的研究热点，在物联网和移动互联网时代具有广阔的发展前景。

　　政府主导规模化

　　目前世界各国政府和国际组织对生物识别技术高度重视，积极推动生物识别技术的大范围应用，例如美国US-Visit和印度UID项目都采集数亿人的生物特征信息，国际民航组织嵌入生物特征的电子护照计划已经在90多个国家和地区实施。现在生物特征识别技术和产品在边检通关、居民证照、公安司法、金融证券、电子商务、社保福利、信息网络等公共安全领域和门禁、考勤、学校、医院、场馆、超市等民用领域都得到了广泛应用，形成了信息技术的新兴产业，2011年市场销售额超过50亿美元，到2015年将超过100亿美元。

　　标准制定规范化

　　生物特征识别方面的标准制定工作已经紧锣密鼓地开展起来了。国际上已经有专门的机构，例如ISO(the International Organization for Standardization)和IEC(the International Electrotechnical Commission)联合成立的技术委员会就有一个分会SC 37 Biometrics，负责制定生物特征识别的相关标准，目前已经从生物识别专业术语、数据格式、应用接口、测评认证等多个方面进行了标准制定。

　　测评认证专业化

　　面对蓬勃发展的生物特征识别技术，目前各国纷纷成立国字号的专业化测评中心。例如美国的生物识别测评机构有国家标准化技术研究院NIST、依托San Jose State大学的国家生物特征测试中心、美国国防部的生物识别管理办公室；英国政府的信息安全技术主管部门CESG在一般性信息安全产品的安全性能评测通用准则的框架下提出了生物识别产品的安全性评估方法；韩国成立了国家级的生物识别测评中心，建设了大规模的数据库，开展标准兼容性、识别性能和安全性能的测试业务。

　　国内现状

　　从上世纪80年代开始，在国家973计划、863计划、国家自然科学基金等科研项目的支持下，我国的大学、研究所和企业对指纹、人脸、虹膜、笔迹、步态、静脉等多模态生物特征识别领域的前沿技术进行系统研究，构建了比较系统和完整的生物特征识别基础理论和技术方法体系。

　　科研队伍有规模

　　我国从事生物特征识别的科研人员比较多，研究水平也比较高，已经成为国际生物识别领域的一支重要力量。例如，2006年召开的第一届国际生物识别学术会议是该领域最具代表性的国际会议，共接收学术论文104篇，来自我国科研人员的论文就有44篇。我国从2000年开始连续组织了7届生物特征识别学术会议，参与规模超过了1000人次。

　　研究成果有亮点

　　中国科学院自动化研究所在虹膜、人脸、指纹识别领域都取得了国际一流的研究成果，其中CASIA虹膜库在100多个国家的6000多个科研机构推广应用，在国际NICE虹膜算法竞赛蝉联冠军，在FVC指纹竞赛取得优异成绩，出版了国际第一部人脸识别权威手册和国际生物特征识别领域的第一部百科全书；中国科学院计算技术研究所建立了大规模的CAS-PEAL人脸数据库，在国际人脸竞赛Face Verification Contest取得第一名。清华大学、香港理工大学和北京大学也在各自擅长的领域取得重要突破。

　　学术机构有地位

　　由于突出的研究成果，我国开始在国际生物特征识别学术界占据领导地位，我国参与创建了IAPR生物识别技术委员会并由中国科学院自动化研究所研究员、模式识别国家重点实验室主任谭铁牛担任创始主席，发起了并积极参与组织国际生物特征识别大会IAPR。从今年开始谭铁牛担任了IEEE Biometrics Council的主席。

　　自主创新有应用

　　我国自主知识产权的生物识别科研成果已经成为国产生物特征识别产品的核心技术来源，例如依托中科院自动化所的虹膜、人脸和指纹识别技术分别创建了中科虹霸、中科奥森、数字指通三个产业化公司，依托中科院计算所的人脸识别技术创建了银晨科技公司，北京大学的指纹识别技术被北大高科公司广泛应用于公安刑侦领域，清华大学的人脸识别技术成为海鑫科金公司身份认证产品的核心引擎。

　　产业联盟有组织

　　2012年11月，为了建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的生物识别产业技术创新体系，提升我国生物识别产业的核心竞争力，中国科学院自动化研究所牵头联合有关政府部门、行业企业、科研机构、高等院校共27家单位共同发起成立生物识别产业技术创新战略联盟，目前联盟成员已经发展到40多家。

　　前沿研发存差距

　　一是跟踪性质成果多重大原创成果少，目前我国生物识别大部分研究工作都是在国外原始概念上的“修修补补”，缺少重大原创成果。二是重识别精度轻人机交互，在生物识别领域的研究“软强硬弱”。三是重单元技术轻整体方案，我国相关企业的研发力量比较薄弱，并且产学研的协同研发能力需要提高。

　　目前我国自主知识产权生物识别技术在国际市场尤其是高端的身份识别应用方面处于弱势地位，在国际生物识别标准制定方面也处于弱势地位，我国所有自主品牌的生物识别企业年营业收入的总和（不到30亿人民币）还比不上国外一个大型生物识别企业的市场规模（例如Morpho、3M等企业每年的营业收入超过10亿美元）。

　　发展建议

　　应针对复杂环境下生物识别应用中面临的挑战性问题，在生物特征识别的人机交互、信息获取、安全防伪、应用模式等各个环节进行系统创新，研制界面友好、识别精确、安全可靠、实时比对的生物特征识别技术和系统。

　　提高生物识别系统的智能化、自动化、信息化程度，拓展生物特征识别系统对环境和用户的自适应能力，提升生物特征识别系统用户体验度和满意度，完成生物识别从“人配合机器”到“机器主动适应人”的技术过渡，实现生物特征识别应用从可控环境到复杂环境的重大技术跨越。

　　形成自主知识产权的生物特征识别产业集群（包括核心芯片、获取装置、识别算法、应用系统），打造国家级的生物特征识别技术和产品测评认证体系，通过专利、标准、产品抢先占领下一代生物识别的制高点，使我国在生物识别领域进入国际领先行列。

　　通过产学研的协同创新，使具有自主知识产权的科研成果将成为我国生物识别产业的核心技术来源，提升我国生物识别领域的整体科技水平，打造生物识别领域的国产品牌，满足国家和公共安全对高端身份识别技术的迫切需求，扭转我国在生物识别领域核心技术依赖进口、受制于人的被动局面。

　　作者简介：

　　生物识别产业技术创新战略联盟秘书长

　　中国科学院自动化研究所副研究员