公共安全領域是生物特征識別的重要應用領域,以指紋、人臉為先鋒的生物識別技術早已在信息化建設的強勁勢頭中練就了堅甲利兵,而隨著科技強警的不斷深入,以及打擊違法犯罪對高科技技術的緊迫要求,高效便捷的聲紋、虹膜識別也登上了公共安全領域技術應用的舞臺。
聲紋識別
通過聽覺來判斷說話人的身份,古已有之,正所謂“聞聲知人”。對計算機來說,這種能力就是聲紋識別,又稱說話人識別。
每個人發音講話都是通過鼻腔、口舌、聲道、胸肺幾大器官多重配合的結果,不同人聲音的頻率、音色、語調甚至口音等特質組成了獨特的聲紋,包含音質、音長、音強、音高等,通過對這些特征的比對,從而能夠實現身份的認證。
聲紋,是用電聲學儀器顯示的攜帶言語信息的聲波頻譜,是由波長、頻率以及強度等百余種特征維度組成的生物特征,具有穩定性、可測量性、唯一性等特點。聲紋不如圖像那樣直觀展現,在實際分析中,可通過波形圖和語譜圖進行展現,如下所示:
(圖片來源網絡)
人在講話時使用的發聲器官在尺寸和形態方面每個人的差異很大,所以任何兩個人的聲紋圖譜都有差異,主要體現在如下方面:
共鳴方式特征:咽腔共鳴、鼻腔共鳴和口腔共鳴
嗓音純度特征:不同人的嗓音,純度一般是不一樣的,粗略地可分為高純度(明亮)、低純度(沙啞)和中等純度三個等級
平均音高特征:平均音高的高低就是一般所說的嗓音是高亢還是低沉
音域特征:音域的高低就是通常所說的聲音飽滿還是干癟不同人的聲音在語譜圖中共振峰的分布情況不同,聲紋識別正是通過比對兩段語音的說話人在相同音素上的發聲來判斷是否為同一個人,從而實現“聞聲識人”的功能。
(圖片來源網絡)
聲紋識別技術是一種非接觸式的身份認證技術,這一特性恰好彌補了其他生物特征識別技術的不足,聲紋識別技術的比對對象是非物理形式存在的語音痕跡,其中的生物特征在未來相當長時間內很難通過常規或非常規技術手段進行偽造或復制,因此聲紋識別技術在公安刑偵工作中可以發揮重要作用。
在電視連續劇《人民的名義》中
聲音的鑒定給公安機關提供了偵查案件的關鍵證據和調查方向。
聲紋不但能在犯罪偵查中證明作案人的犯罪事實,而且在法庭訴訟中也能作為證據使用。在實際應用中,聲紋識別技術可以實現對作案人進行個人語音人身分析、對作案人變異、偽裝語音的識別、改善語音內容的聽辨效果、語音同一性鑒定等功能。
虹膜識別
虹膜是位于人眼表面黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環狀薄膜,在紅外光下呈現出豐富的視覺特征,如斑點、條紋、細絲、冠狀、隱窩等。

為什么使用虹膜識別?
唯一性:虹膜的形成主要是由胚胎發育環境的隨機因素所決定,虹膜紋理中隨機分布的細節特征決定了虹膜模式的唯一性,虹膜具有獨一無二的紋理結構,虹膜上面的細節特征自由度是幾百個的數量級,因此可以唯一標識個體身份。
穩定性:人發育到八個月左右,虹膜就基本上發育到了足夠尺寸,進入了穩定的時期。

非接觸性:從一定距離即可獲得虹膜數字圖像,無需用戶接觸設備,對人身沒有侵犯,因而容易被公眾接受。
防偽安全性:虹膜圖像很難在不知情的情況下被盜取,且虹膜屬于內部組織,位于角膜后面,要改變虹膜外觀,需要非常精細的外科手術,而且要冒著視力損傷的危險。另外,虹膜具有極強的生物活性,瞳孔大小隨光線強弱變化,視物時每秒有多達10余次的無意識縮放,腦死亡、深度昏迷或眼球脫離人體時,虹膜組織完全收縮,使得虹膜圖像與人體生命現象同時存在,無法利用照片、錄像、尸體虹膜等代替活體虹膜圖像,降低了虹膜圖像被冒用的危險。

虹膜識別技術應用較為廣泛,可用于公安、司法、銀行、門禁、社保、醫療等眾多領域,在公共安全方面,虹膜識別技術主要應用于反恐、監獄管理、公安刑偵、公安出入境管理、路巡系統等。
反恐:可以抓拍虹膜信息,與恐怖分子信息比對識別。
監獄管理:對出入門禁的地方進行虹膜認證,確定身份。
流動人員的管理:對探監人員進行虹膜采集,探監完成后進行虹膜識別,以確定進出的是否是同一人。
公安刑偵:準確辨別犯罪嫌疑人;快速確認罪犯身份;驗證死刑犯身份等。
公安出入境管理:應用于身份證/護照,可以通過虹膜來進行身份識別。
路巡系統:檢查可疑人員
海鑫科金深耕公安市場21年,以指掌紋識別創業,逐漸拓展至人像、DNA、聲紋、虹膜等多生物識別技術綜合應用,并引進人工智能深度學習平臺,以行業數據為基礎快速遞歸算法,持續提升多生物特征識別引擎服務平臺和海鑫科金大數據分析平臺的能力。目前,海鑫科金已經具備了成熟的聲紋、虹膜識別技術,并根據公共安全場景中的痛點與需求,與公安業務深度結合,形成了切實可行的整體解決方案。