在進入生物辨識的主題之前，我們可以先回想一下自己擁有幾個密碼。
「密碼？」此時腦海中浮現的是一串英文數字交錯的符號、一個別具意義的單字，或是幾組從小背到大，但其實沒什麼特別意義的數字。生活中有太多地方需要用到一組密碼，有些密碼非常重要，有些也許是忘了再申請就行。
但是有一組密碼是不需要特別設定的，它存在我們的眼睛、臉蛋、雙手、聲音，自出生下來就決定，也不會與他人重複，其「獨一無二」的特質，正是推動生物辨識技術發展的開始。
生物辨識的種類
一般常用的生物特徵包括染色體（DNA）、指紋（fingerprint）、掌形（hand or palmprint）、顏面（face）、語音（voice）、虹膜或虹彩（iris）、視網膜（retina）、筆跡（signature）等。
上述的生物辨識系統特徵可分為生理上（physiological）及行為上（behavioral）兩大類，生理上的特徵較不易隨著時間而改變，而行為上的特徵則有可能受到壓力、疲勞、感冒等因素影響，且也會隨著時間改變，所以需要時常更新資料。而下列這幾種生物特徵則已發展出不同程度的辨識技術。
指紋
指紋辨識可說是目前應用最廣的身份辨識方式。指紋從出生到死亡幾乎不會改變，且兩個人擁有相同指紋的機率很低，但也較易因為皮膚彈性、壓印的角度或傷口而造成影像差異。指紋辨識系統的成本較其他辨識方式低廉，並可結合指紋資料庫，目前如台北市戶政單位已經推動指紋IC卡的建置，讓民眾可以多一道認證加密的手續。
指紋辨識在資訊金融體系有獨特的貢獻，例如在金融卡提款作業上可取代傳統的記憶密碼，一般密碼的四位數字安全度為萬分之一，也就是一萬個提領者發生錯誤的機率只有一個，而指紋辨識可達到十萬分之一的安全度。
在美國，ATM提款機已開始加裝指紋辨識功能，雖然提供指紋辨識會讓銀行增加些微成本，但可減低金融卡被冒領的危險，包括金融轉帳業務及電子銀行轉帳作業也可應用指紋辨識技術。
美國的Atrua Technologies 則推出了手機用的指紋傳感器“Atrua Wing”，它是一款2D輸入的觸摸板，手指可以在尺寸13.49mm*0.55mm的傳感器上刮擦（sweep），即產生靜電讀取指紋，最多可使用200萬次，目前Atrua Technologies已經和法國的Purple Labs合作開發出GSM手機用的模組，並在今年法國3GSM技術展上展出。
掌形及手指靜脈
和指紋辨識一樣是以手來作為辨識工具，掌形的掃描是以手掌的三維外型作為辨識依據，從掃描到產生結果只需花費1.2秒，掌形資料檔案也只需要9 bytes的儲存空間，非常適合加在一般的磁條卡。
此外，手指的靜脈和指紋一樣，每個人都不相同，手部靜脈掃描以紅外線照射手指、用相機拍攝血管圖案，這種辨識技術的優點是不易受到皮膚表面情況影響，也可以預防人造手指的冒充。目前日本的日立工程公司已發表手指靜脈認證產品，如圖一，預計今年10月將開始設置於各金融機構營業點。
| 《圖一 手指靜脈掃描的傳感器<資料來源：日經BP網>》 |
|
顏面
顏面辨識就是人臉辨識，以人臉長相的五官特徵作為辨識依據，因為人臉會隨著時間改變，因此較不具不變性與唯一性，如果遇到雙胞胎或是長相很相像的兩個人，系統就有可能誤判。
「紅外線臉部辨識」是利用紅外線感測出臉部熱量的分布，將臉部的「熱影像（thermal image）」作為辨識依據。另外也可以利用臉部血管的分布狀況，萃取出細部特徵，將臉部血管的分布作為特徵碼。
日本已經有一些建築業者將臉部辨識導入公寓使用，以日本東急不動產為例，其QUALIA系列公寓的居民因大多數為單身女性，所以非常重視防盜性，QUALIA導入的臉部識別系統(如圖三)可以登記一百個臉部模組，不輸入ID仍可照樣核對，也不需以手指接觸讀取裝置，如果為了防止誤認的情況發生，仍可設定輸入的密碼來開鎖。
| 《圖二 QUALIA的公寓臉部辨識系統<資料來源：日經BP網>》 |
|
語音
聲音訊號辨識用於身份辨識時稱為「語者辨識（speaker recognition）」，電腦分析語音的頻譜及波形，利用其聲學特徵參數和時間上的變化，得出發音腔道模型，可以準確指出說話人的發音腔道特徵，進而辨識出說話人的身分。
聲音辨識的應用可分為說話人識別（speaker identification）及說話人確認（speaker verification），前者是從一群人中找出誰是說話者，例如嫌疑犯的查證。後者則是確認說話者的身分，通常用於門禁管理。
虹膜
經眼科學家及解剖學家的研究發現，虹膜具有獨特的結構，即使是同一個人的左眼和右眼虹膜區別也是十分明顯，虹膜在童年的發育之後，一生當中發生的變化十分微小。
虹膜辨識系統利用即時的視訊影像拍攝人眼，使用2D Gabor wavelet轉換出256 bytes的虹膜碼，作為影像的特徵碼。截至目前為止，虹膜識別的錯誤率是各種生物辨識技術中最低。
視網膜
視網膜在正常情況下會黏貼在一層稱為脈絡膜的組織上，脈絡膜上有豐富的血管組織，視網膜辨識就是藉由這層脈絡膜上的血管紋路確定受測者的身分，但因為辨識時使用的眼底鏡很容易造成視網膜受傷，且偵測的光線也會造成受測者不舒服的感覺，因此已漸漸被虹膜辨識技術所取代。
生物辨識應用範圍無限延伸
生物辨識逐漸被應用在保障國家安全的用途上，例如機場管制、海關進出口、旅遊簽證、信用卡、及身分證的查驗等等，也即將有更大範圍的應用出現在各國中央及地方政府的管理。不僅止於人身保全，生物辨識也在其他領域發揮，包括企業的網路安全控管、電子銀行的股票證券交易、零售商買賣、執法機關、醫療及社會服務等等，可說是相當廣泛。
可以預見的是，未來我們在很多場所都可以看到生物辨識系統，比方說公園、銀行、信用卡中心，及金融機構，企業與政府網站平台的登入密碼也可能加入生物認証這道手續，此外用以證明個人資格的駕照、進出學校的證件也都可以加上生物特徵碼資訊。
以生物辨識為基礎的認證系統將可以被建置在工作站、工作網絡、資料保護（如文件版權保護）、資源的遠端遙控、運輸業的系統管理等。由於生物辨識提供了更好的保護機制，長遠來看應有助於全球經濟獲得良性的成長。
對個人來說，生物辨識的方法比起其他傳統的認證方式更方便也更精確，不僅免去記背密碼及攜帶識別卡的不便，也可以省去被人盜用的風險，在認證的同時也不擔心留下密碼資訊在網路上流通。
結合智慧卡為生物辨識的趨勢
自從美國911事件發生以來，人員出入的管制在某些層面受到高度重視，而生物辨識正巧在這個關鍵上扮演了重要的角色，例如臉部辨識、虹膜掃描及指紋的讀取等技術有助提升出入管制的安全性。
生物辨識的系統可以與一般出入口的小型鍵盤、讀取機及磁卡機做結合，讓通過的人可以在使用通行密碼以外，再取得第二關卡的批准，如此，一旦緊急事件發生，犯罪份子將無法以脅迫的方式取得密碼，警方也能透過這套系統建立更強的防護網。
與智慧卡結合會是將來生物辨識技術的趨勢，將個人的生物特徵碼存在卡片中，每當需要認證時，只需將卡片置入機器讀取範圍，個人提供受測部位進行辨識，系統即可核對該受測人的身分。
因為所有個人資訊皆存在卡片之中，辨識系統所讀取的生物特徵在與卡片核對之後，即自行消除該筆記錄，所以辨識系統的資料庫也就不需要儲存著數以千、萬計的個人特徵碼樣本，便可保障大眾個人資料的隱私，無資料外流之虞。
生物辨識的市場前景
根據International Biometrics Group所做的研究報告顯示，未來幾年全球生物辨識的市場將快速成長，估計至2007年，市場規模將達到40億美元，參考(圖四)。
| 《圖三 2007年以前的生物辨識市場規模（單位:百萬美元）<資料來源：International Biometrics Group>》 |
|
報告並預估2005年的生物辨識市場將以臉部辨識為新興主流，佔2億美元、中介軟體技術也有2.15億美元的市場；至2007年市場則將以虹膜辨識技術成長最多，達到2.1億美元，同時，生物辨識的市場也將帶動ID晶片、PC、掃描機、監測系統等周邊市場。(圖五)則是2003年全球生物辨識應用領域各佔的比例。
| 《圖四 2003年各生物辨識技術在市場的佔有率<資料來源：International Biometrics Group>》 |
|
根據產業資訊服務電子報的報導，世界民用航空組織已經建議其188個成員國將生物特徵放入護照中，例如臉相、指紋及虹膜等，其中美國、歐盟、日本、澳大利亞、韓國將於2004年底以前開始初步應用。美國政府在現階段推動通過許多聯邦法案立法，提供誘因讓生物辨識技術得以整合並逐步設置。
目前生物辨識因為價格因素還沒有辦法在大眾市場普及，市場分析師估計生物辨識科技具有每年50%成長率的實力，但要真正受到市場歡迎應該是幾年後的事。
隱私問題
不過未來在生物辨識技術的應用逐漸成形之後，個人隱私將成為第一個受到挑戰的議題。指紋將是首當其衝的辨識技術，以指紋來進出各個管制辨識的出入口，可能是相當平常的一道手續，但在無形中亦讓個人的行蹤展露無疑。源於一般人對指紋資料的印象常跟警政單位的犯罪查緝相結合，因此大眾在心理上可能產生排拒感，也會擔心自己的隱私受到有心人士的監看。
不只是指紋辨識，其他的辨識技術也將對個人隱私產生若干影響，如何保有生物辨識原有的價值 － 對人產生保護、提供加密功能，並克服民眾對隱私權的疑慮，將會是生物辨識技術在力求精確與便利性之餘的重要課題。
相關作者
相關產業類別
相關關鍵字
相關網站單元