2010年出入口控制与识别市场研究报告

慧聪安防网研究部

编者按：本文是此前慧聪物联网特约专家顾问-向良璧老师（笔名：乔索），于2012年撰写的文章，现在看来对产业发展仍具有参考价值，为此我们将文章再次发布出来，希望对业界人士有所启示。

第三章出入口控制与识别技术的现状及发展趋势

第一节门禁系统的技术发展情况

近几年门禁系统技术发展有以下趋势：

1、非接触IC卡发展迅速，CPU智能卡增长迅猛。

作为门禁系统前端的卡片是进出人员的身份证明，射频技术的发展也带动了非接触IC卡（RFID卡）技术的进步。非接触IC卡由于具有存储量大、保密性好、抗干扰能力强、数据可靠性高、系统要求低、扩展功能强等优点，逐渐成为市场的新宠。目前市场上成本较低的EM卡与Mifare卡占据比较大的市场，低频卡（工作频率为125KHz）成本较低，但安全性差，在高频卡（工作频率为13.56MHz）出现安全问题后，CPU卡加快推广进度。另外，结合生物识别技术的卡片也逐渐兴起。

最新的ID凭证卡技术可以使各个机构应对当今和未来所面临的严峻的安全挑战。该技术还支持身份识别管理向云端的迁移，使用联合身份识别管理和成熟的欺诈检测技术，可以缓解内部和外部的威胁。此外，在各种威胁力量日益猖獗的环境下，目前的解决方案可以解决安全身份验证和隐私安全的多种问题，确保互操作产品安全性。

2、生物识别逐步受市场认可

将生物识别技术与IC卡结合运用是门禁前端发展的一个趋势，IC卡充当信息载体的角色，而生物识别技术则极大提高了门禁系统的安全性。所以，随着智能芯片技术和生物识别技术的发展，未来卡片将具有更好的安全性并在应用领域上也将会不断地拓展。

3、门禁系统进一步走向网络化。

TCP/IP的网络版门禁控制系统布线更简洁方便，易于操作，并且节约线材成本，这将是以后发展的一大方向。网络化的需求在大型系统中往往比较常见：传统的以RS485总线通讯方式进行组网的门禁系统在数据传输距离上有着天然的限制，理论距离只有1200米，在实际应用中这个距离受门禁点的多寡还会有所削弱。而基于TCP/IP网络通讯方式的门禁系统，具有无节点限制，覆盖范围广，通讯速度快干扰小等优势，全面领先于RS485总线方式，理所当然会获得众多用户特别是大型门禁系统用户的青睐。采用全TCP/IP方式的门禁系统，可充分利用已建的网络资源，新布线工程量少，可跨区域使用而不受距离限制，信息传输和存储量能大幅度提升。真正意义上的网络门禁，其门禁控制器一般采用32位ARM7/9的微处理器来实现。

目前在通讯方式上，TCP/IP的方式在门禁通讯方式比例在稳步上升，已接近于传统RS485总线通讯方式（40%），一种由传统RS485总线方式与TCP/IP方式混合组网的门禁系统占据了20%的门禁市场份额，这种过渡型的混合组网方式正是门禁系统从非网络化系统向网络化系统转变的重要佐证。

在一些各子网相隔很远的门禁系统中，较多地采取RS485与TCP/IP混合方式联网的方式：在各子网采取RS485总线的方式组网，然后通过转换器外接以太网接口的方式实现数字信号的输出，最后实现网络化的组网方式。

过去的门禁系统都是采用有线电缆方式传输和通讯，但由于门禁安装场所和施工条件的限制，常常在有些场所不能采用有线方式实现，而使用无线门禁系统则打破了上述限制。

读卡器主要是读取卡片中的数据与生物特征信息，并将这些信息传送到门禁控制器。容量的增加、保密性的提升、功能的拓展、网络化的发展将是读卡器很长一段时间内的发展方向。同时在功能上要求提供脱网运行；记录存储容量要够大；提供进出双向控制；具有常规报警与协迫码报警功能；日志功能与设置功能等。

4、门禁系统进一步走向集成化、大型化。

在数字化、网络化、集成化持续升温的IP时代，门禁系统也乘着这股春风迅速向集成化大步在迈进。同时，门禁系统的整合也愈演愈烈，不仅仅是门禁系统的垂直整合，在安防四大系统的整合过程中，其也往往担任基础平台的角色。

门禁系统首先是与对讲系统的融合。目前国内的居住小区普遍安装了对讲系统和比较简单的ID卡门禁系统，而且两者是融合在一起的。这也是近几年门禁市场增长较快的原因之一。

门禁系统与监控、防盗报警、对讲系统的整合是大势所趋，且安防四个系统的界限也越来越模糊，而门禁系统在四个安防系统中，最依赖于计算机软件集成平台，所以其产品数字化、网络化都比其他系统要早，因此也就在计算机集成方面占了先机。同时，门禁系统能进行多界面管理，软件功能丰富，也能更容易去兼容其他简单的系统，由此也可以看出，门禁系统在安防四个系统中是最适合担任一个基础平台的角色。门禁控制和视频监控系统之间的集成在过去几年已经实现，被称为门禁的态势感知。

据相关资料显示，门禁系统与报警系统的数据差异性比较小，所以近年来多数厂商是将两个系统进行整合形成一个基础系统。而与CCTV的整合，往往采取两者联动的方式，通过门禁控制系统发出指令，对监控等进行控制；同时，由于监控是一个比较成熟的系统，其系统数据与其他系统的差异性较大，对管理平台的要求也不同，因而对门禁与监控整合的要求是既要达成联动，又要保持各自系统的相对独立性。另外，随着门禁系统的民用化步伐加快，其在小区中也逐渐得到普及，门禁与对讲的整合主要是采取在门禁中加入对讲模块方式，然后与对讲厂商进行合作，以达到门禁与对讲之间的联动。

北京恒致通创科技有限公司推出的无障碍通道系统可以同时具备自动双向识别、防尾随、一卡通用、指纹辅助验证、视频录像/抓拍、门锁联动、归寝/晨读查询、异常报警/短信报警、包裹信件管理等多种功能,适合学校、工厂、监狱看守所、军队等单位应用。

门禁系统与办公自动化的整合为门禁打通了另外一个市场，如智能卡电脑登陆系统，只有使用电脑的人刷了卡才能打开电脑，刷卡者离开座位时，电脑便能自动关闭。门禁还将与打印、复印、人事管理等办公模块相联动，而门禁与IT、办公自动化、楼宇自动化、通信的整合，也必将成为未来门禁系统发展的一大看点。

门禁一体化系统相关的软硬件产品在市场上有很好的表现，这些产品包括综合保安门禁一体化管理软件（含门禁、报警、巡更、停车场、电梯、CCTV联动、DVR集成、生物识别设备集成、OPC服务、证卡设计及打印、多公司管理、双总线等系列功能）、门禁系统已经跨越传统的人员出入身份识别管理的功能，逐渐向系统平台集成化方向发展，积极与企业内部自有的诸如资源管理、日常行政管理等企业综合管理系统整合。

门禁系统与其它系统的整合如果仅仅是通过硬件进行的联动并没有完全实现信息的共享，而唯有通过数据库的融合才能达到平台下各子系统的融合，真正地以集成的方式实现各系统的联合工作以及效率的提升。

随着大型活动（如奥运、世博会等）和地铁、城际高速铁路客运大型门禁系统的出现，门禁系统的规模越来越大，安全要求也非常高，系统采用分布式技术、扩充性好、冗余率大的模块化设计和双机备份技术，支持多卡多密码功能，支持多操作员密码登录和多操作员权限级别；支持对出入卡片进行分级编码，通信采用双回路总线以保证功能和安全需要。

5、多重识别技术的应用

过去门禁系统采用多重识别技术一种情况是针对某种识别技术拒识率较高的的问题，如指纹识别+卡识别，另一种情况是通过读卡加密码方式来识别进出权限的等级。现在更多的情况是通过两种不同的识别技术来提高系统的安全性，必须是两种识别方式同时通过才能进入，如卡+密码、多卡识别、指纹识别+人脸识别等。

2011年4月NEC推出了世界首款非接触式双生物认证设备。这款名为“HS100-10”的手指混合生物识别装置可同时读取手指指纹信息以及手指静脉信息，通过NEC的独自认证算法，便可实现高水平的个人生物识别。以往的指纹识别需通过手指接触读取器，如果手指皮肤干燥或多汗，则无法读取。

6、无线技术

门禁系统正逐渐从机械装置转向使用无线技术的在线解决方案。已有机械和电子门禁系统后，使用在线解决方案也可以进行补充，从而可以简便、灵活地升级门禁系统，使之成为高端安防系统，同时为很多门禁系统提供商提供了创新机会。据MarketResearch的一项报告指出：在美国，预计到2012年底，超过四千万的电话将可以实现近场通讯(NFC)功能。到2016年，近半数的移动电话将带有NFC。利用NFC技术在移动电话上实现发出、传递和撤销数码钥匙的功能。有了这套生态系统，移动电话就可以代替机械钥匙和门禁卡，打开家庭、酒店、医院、大学和工业及商业建筑的门。IngersollRand安防技术公司也已在旧金山大学校园成功推出NFC校园证件。

7、基于云技术的门禁控制

基于云技术的门禁控制可以同时管理成百上千的通道，允许最终用户对任何地方的门禁进行远程控制和管理。大型商业场合、民用建筑和购物广场如今常采用托管的门禁控制解决方案。Brivo可以根据最终用户的独特需求量身定做。Brivo在一份事先准备的声明中表示，物业管理和多功能建筑是一个正在增长的新兴云门禁市场。

8、技术不断完善新功能更加人性化。

为了适应识别卡的技术升级，出现了多功能读卡器或多技术读卡器。安装此类读卡器，首先可以避免拆除原有控制器，而且多技术的读卡器可以同时读取低频、高频的卡片。系统可以不必强制更换原有低频卡片，而选择在发行新高频卡的同时逐步淘汰更换原有低频卡片。此方法大大降低了投资，不失为明智之举。双界面IC卡的出现也为卡识别系统的技术升级提供了方便。

另一种类型是读卡器中安装整合了红外感应技术，可以扩大手机功能，手机在装SIM卡的基础上加装射频门禁卡（如2.4G微波卡），即可做门禁卡使用。

门禁系统追求功能的多样性，同时加强了对产品人性化的关注，除常见的消防报警监控联动功能、双门互锁功能、反潜回、防尾随与防胁迫功能以外，又增加了一些新的功能，如双向进出自动方向识别（每路通道均可入可出，人员通过时，系统会自动识别进出方向，为管理者提供更准确的数据）、住户异常告警（如学生入住48小时以上不再外出即可告警）等功能。

第二节卡识别技术发展情况

条码卡和磁卡的安全性很差，只适宜在安全等级较低的场合应用，不过由于在国内较早采用磁卡识别技术的银行系统要更新其储蓄存折的磁卡识别技术所形成的系统投入很大，目前大多数银行仍未完成其更新改造工作，这也是识别市场的一个机会。

二维条形码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。二维条码具有储存量大、保密性高、追踪性高、抗损性强、备援性大、成本便宜等特性，这些特性特别适用于表单、安全保密、追踪、证照、存货盘点、资料备援等方面。二维码技术已经在农业溯源、食品安全、电子凭证等物联网的典型应用中得到了推广，二维码技术在手机上网寻址中得到广泛应用，根据灵动快拍旗下“快拍二维码“云服务平台统计数据显示，截至2012年6月底，“快拍二维码”用户规模已突破2000万，每月扫码量超过1亿，其中排名前三位的扫码内容为网址、下载及文本。

2013年，具有我国完全自主知识产权的二维码解码芯片在福建新大陆科技集团公司诞生，标志着中国在二维码解码技术上迈入了国际领先行列。二维码核心技术主要包括二维码解码软件，二维码识读机具，二维码识读引擎。

ID卡全称为身份识别卡（IdentificationCard），是一种不可写入的感应卡，含固定的编号，主要有台湾SYRIS的EM格式、美国HID、TI、MOTOROLA等各类ID卡。ID卡主要产品芯片有：MifareUtraLightICU1、MifareDESFire4K；LegicMIM256；FM11RF08；；STSR176、SRIX4K；I·CODE1、I·CODE2；Tag-itHF-I、Tag-itTH-CB1A；Temice5551；AtmelT5557、AtmelT5567、AtmelAT88RF256-12；Hitag1、Hitag2；μEMEM4100、EM4102、EM4069、EM4150；TK4100；Inside2K、Inside16K等。

ID卡为只读式非接触卡，它靠读卡器感应供电并读出存储在芯片EEPROM中的唯一卡号，卡号在封卡前一次写入，封卡后不能更改，数据存储采用EEPROM，数据保存时间超过10年；数据存储容量共64位，包括制造商、发行商和用户代码。ID卡的载波频率有125KHZ和13.56MHZ两种。虽然ID卡采用了EEPROM芯片，但不可由用户写入数据,其记录内容(卡号)只可由芯片生产厂一次性写入,因此不少人把它排除在IC卡之外。

无源和免接触是ID卡两个最突出的特点，射频接口电路是其关键的核心技术，ID卡从读卡器接收射频能量，为芯片产生电源和时钟，并采用相移键控和加载调幅等技术实现卡与读卡器间的无线通讯。虽然它仅是一种只读卡，但利用后台计算机控制管理，即使是涉及收费管理的问题也可以在一定范围应用，如食堂就餐收费管理等。针对具体应用，可将持卡人的个人资料送入后台计算机，建立数据库并配置应用软件，使用时通过读卡器将读出的卡号传送到后台计算机，从数据库中调出持卡人的个人资料，而后根据具体应用进行操作，因而应用范围广阔。非接触式ID卡具有操作方便、快捷、可靠等突出优点，获得了较广泛应用。目前国内80%的门禁产品均是采用原始IC卡的UID号或ID卡的ID号去做门禁卡，没有去进行加密认证或开发专用的密钥，其安全隐患远远比Mifare卡的破解更大，非法破解的人士只需采用专业的技术手段就可以完成破解过程。导致目前国内大多数门禁产品安全性较低的原因之一是因为早期门禁产品的设计理论是从国外引进过来的，国内大部分厂家长期以来延用国外做法，采用ID和IC卡的只读特性进行身份识别使用，很少关注卡与机具间的加密认证，缺少密钥体系的设计；而ID卡采用很容易复制的载体，导致ID卡门禁很容易,几乎可以在瞬间被破解复制；这才是我们国内门禁市场最大的灾难。但ID卡以其低廉的价格优势在安全性要求不高的低端市场还会有较长的生命力，

RFID产业正在思考如何降低非接触IC卡成本的方法，这是目前RFID的最大发展障碍，而安全和成本本身就是一组对立的存在，我们希望RFID产业在谋求降低成本的同时也要加紧处理RFID的安全问题。如果安全性问题在RFID达到足够应用规模时还没有得到解决，那么消费者的心理挫伤可能会令RFID的发展进入一个大家都不愿看到的“冬歇期”。RFID芯片的制造，标准的制定以及测试技术在中国都取得了一定的成果。如今国内RFID技术的相关研究成果主要集中在高频段，在超高频段仍然有些欠缺。

非接触CPU智能卡与非接触逻辑加密卡相比，拥有独立的CPU处理器和芯片操作系统，所以可以更灵活的支持各种不同的应用需求，更安全的设计交易流程。与非接触逻辑加密卡系统相比，非接触CPU智能卡的系统显得更为复杂，需要进行更多的系统改造，比如密钥管理、交易流程、PSAM卡以及卡片个人化等。密钥通常分为充值密钥（ISAM卡），减值密钥（PSAM卡），身份认证密钥（SAM卡）。非接触CPU智能卡可以通过内外部认证的机制，高可靠的满足不同的业务流程对安全和密钥管理的需求,对电子钱包圈存（持卡人可透过特定的机器将银行账户的钱提领一部份至卡片的芯片内的动作叫作圈存)可以使用圈存密钥，消费可以使用消费密钥，清算可以使用TAC密钥，更新数据可以使用卡片应用维护密钥，卡片个人化过程中可以使用卡片传输密钥、卡片主控密钥、应用主控密钥等，真正做到一钥一用。但是由于原料成本、应用习惯等原因，目前占据国内市场以亿计的逻辑加密卡仍将存在相当长的一段时间。

自2009年M1破解事件之后国，经过三年时间的发展，国内门禁一卡通市场上相继推出了基于PLUSCPU卡、国产CPU卡、2。4G手机卡、国密卡等的一系列的行业化标准，门禁标准之争同时也成了市场之争；在住建部与国密办联合推出“国密”国产算法标准之后，NXP已无力挽救M1在未来五年内淡出中国市场的颓势；新推出的PLUSCPU卡受其成本及政策的影响，在2010年中国主流门禁厂家相继推出一段时间后，依旧受其成本及多方面因素，并没有引起市场的重视和接受；而国产复旦微出产的FM1208等及一系列国产标准的兼容S50、S70等及国密卡加剧了门禁市场的技术竞争。

20世纪90年代初，日本研发生产热敏可擦写卡，又称为可视（复写）卡。可视卡是在普通磁卡或IC卡表面附加一层热敏可擦写膜，不但可实现普通智能卡的应用，还可以通过热敏原理温度控制来实现卡面图案文字的显现和擦除的效果。2009年，广东等地居住证采用IC卡式证，并在地址栏设计了可反复擦写的区域，使居民变更居住地址时无需换卡证，开启了可视卡在政府、公共事业领域的应用里程碑;而今年9月，全国公安部门全面启用了电子往来港澳通行证，进一步普及可视卡应用。

可视卡大致经过了四个阶段的发展历程。第一代阶段即第一代可视卡为银卡(SilverWindow)，采用银色复写材料；第二代Leuco可视卡采用无色复写材料，也称为白卡；第三代HybridCard可视卡是在Leuco可视卡的基础上，加入了智能芯片，功能更加强大；第四代为镭射可视卡是由深圳市凯晟科技有限公司研发，在卡面覆盖了热敏可擦写材料和镭射材料，能在卡片的任何部位呈现特殊的反射变幻体，，具有很好的视觉效果。

电子不停车收费系统（ETC）是利用射频识别技术实现车辆快速通行收费卡口的设备，ETC不停车收费系统的关键技术主要集中在以下几个方面：自动车辆识别（AVIAutomaicVehicleIdenification）技术、自动车型分类（AVIAutomaticVdhicleClassification）技术、短程通信（DSRCDedicatedShortCommunication）技术、逃费抓拍系统（VESVideoEnforcementSystem）。ETC对于非接触卡识别提出了很高的要求，推动了RFID技术的发展。

电子不停车收费系统（ETC）要求车辆能以较高速度通过，因此要求电子标签能够实现中远距离高效通信。电子不停车收费（ETC）领域的射频识别技术主要指工作在微波频段（5．8GHz）的中远距离（8米－30米）通信技术，射频自动识别系统中，国际上研究和使用过的频率有三种：915MHz、2．45GHz、5．8GHz。远距离射频卡由射频天线和射频专用芯片组成。依据远距离射频卡供电方式的不同，远距离射频卡可以分为有源卡(Activetag)和无源卡(Passivetag)。有源卡内装有电池，无源卡没有内装电池。对于有源卡来说，根据卡内装电池供电情况不同又可细分为有源卡(Activetag)和半有源卡(Semi—passivetag)。从已建成的不停车收费（ETC）系统看，主要使用的技术为半有源电子标签（半有源射频卡）技术和有源电子标签（主动标签、有源射频卡）技术两种，主要原因是收费系统对自动识别的100％可靠性要求，一般的无源电子标签在可靠性方面无法实现100％的识别率。其中，915MHz和433MHz系统主要用于北美地区，尤其是集装箱识别系统，5．8GHz和2．45GHz系统主要用于欧洲和亚洲以及大洋洲地区。

ETC收费技术也分为欧洲“单片式”和日本的“双片式”两种ETC技术方案。“单片式”电子标签是指收费信息全部存贮在车载电子标签中，无法实现多个应用。

“双片式”ETC往往由“双片式”电子标签＋双界面CPU卡组成，收费信息存贮在双界面CPU卡中。在交通量较大，设有ETC车道的收费站，用户可将双界面IC卡插入双片式电子标签，以不停车方式通过ETC专用车道；在交通量相对较小，仅设有人工收费车道的收费站，用户可采用双界面IC卡以刷卡的方式通过普通人工收费车道。由于采用单片式的电子标签时，整个ETC系统必须构成一个完整的封闭式系统，也就是说在路网内的所有入口和出口，必须有至少一条专用ETC车道。这在客观上面临以下不利问题：

①系统规模庞大，一次性投资高，建设周期长，风险大；

②大多数入口收费站和出口收费站的交通量小，车道数量少，单独劈出一条专用ETC车道既困难，又不经济；③由于缺乏足够的备份ETC车道，系统可靠性和健壮性将无法得到保障。基于以上原因，有必要考虑ETC收费系统与已建的非接触IC卡收费系统进行必要的结合。因此，ETC电子标签最好能采用非接触IC卡做数据存储介质，双片式电子标签正好具备这方面的潜力。

通常的双片式电子标签具有支持接触式IC卡和非接触IC卡读写的能力。但由于进行非接触IC卡读写时，电子标签要消耗大量电能产生电磁波以激活非接触IC卡的天线进行短距离通信。由于大多数用户希望电子标签作为自带电池的免维护长寿命产品使用，所以在电子标签采用车内取电的方式不可取的前提及现有的技术水平下，电子标签要实现对非接触IC卡的长寿命操作是很困难的。而比较现实的情况是电子标签能对接触式IC卡实现长寿命操作，但接触式IC卡不被非接触IC卡收费系统所接受。总的说来，电子标签必须采用接触式读写方式，人工半自动收费系统必须采用非接触读写方式。这样可以很好地解决非接触IC卡半自动收费系统与ETC收费系统的结合问题。

“双片式”式电子收费系统方案也存在一些问题：如通过速度需小于30KM/h,速度，快时容易出错；双界面CPU卡插卡松动造成读写出错；成本高。由于“双片式”电子收费系统在实施中出现的较多问题，以及手持式“单片式”电子标签读写器的出现，国内又开始倾向采用“单片式”电子标签。IC卡的远距离识别也是其发展的一个趋势，主要用于大流量快速通道、不停车收费系统等场合。

多重技术读卡器既有融合了接触技术与非接触智能卡技术的读卡器，也有融合了ID卡与Mifare智能卡的读卡器，从而在两种技术之间实现了价格较为合理的理想过渡方式。特别是在员工达到数百名的大型商业机构为员工办理认证转移所需的资金远远高于替换成多重技术读卡器的成本，因此它们对多种技术读卡器的需求增长速度最快。随着各种机构继续提升门禁控制系统，确保能够应对未来升级后的需求；多重技术读卡器保持强劲的增长势头。

也是由于在卡识别技术应用的过程中还存在大量的接触卡应用系统，原有大量的接触式IC卡系统不能马上转型到非接触式IC卡系统；在射频信号干扰强烈的环境非接触式智能卡有时也无法正常工作。于是产生了双界面智能卡――接触式IC卡与非接触式IC卡或CPU卡接口功能于一个芯片的组合智能卡。由于接触接口和非接触接口共用一个CPU进行控制，接触模式和非接触模式自动选择，一方面具备接触式CPU卡的功能，具有安全性高、数据传输稳定，存储容量大等特点；另一方面具备非接触式CPU卡的功能，具有传输速度快，交易时间短（一般不超过100ms）等特点，特别适用于使用环境恶劣，要求响应速度快、安全性高、功能需求复杂的场合。

NFC（NearFieldCommunication，近距离无线通信）技术是由飞利浦公司发起，由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术。这种近距离无线通信标准能够在几厘米的距离内实现设备间的数据交换。NFC还完全符合管理非接触式智能卡的ISO标准，这是其成为理想平台的一大显著特点。通过使用配备NFC技术的手机携带便携式身份凭证卡，然后以无线方式由读卡器读取，用户只需在读卡器前出示手机即可开门。NFC由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。由此形成了NFC手机支付的市场。手机将在美国变成电子支付工具，开门的“钥匙”，地铁刷卡，接收电子优惠券，还能当作身份证使用。这些看似距离日常生活十分遥远的手机用途已在韩国、日本等国成为现实。在日本，NFC支付系统已安装在快餐店、地铁、出租车和自动售货机。这两个东亚国家一向在移动技术方面领先于美国。例如，美国市场研究机构弗雷斯特咨询公司针对963人的一项调查结果显示，日本15%的手机用户将手机作为支付工具，在商店购物。

HIDGlobal正与黑莓(BlackBerry)手机制造商RIM公司进行合作，在支持NFC的黑莓智能手机中，配置iCLASS虚拟凭证卡和移动安全身份识别技术。新技术可在移动设备中安全地嵌入和配置虚拟凭证卡，基于凭证卡端的SIO技术和读卡器端的SIO解码器，二者结合执行类似于传统卡片和读卡器的功能。

2011年瑞典ClarionHotelStockholm酒店参加了虚拟门禁应用初期测试，该酒店与HIDGlobal的母公司AssaAbloy、ChoiceHotelsScandinavia、TeliaSonera、VingCardElsafe和Giesecke&Devrient(G&D)合作，将客房钥匙替换为可发送到客人NFC手机上的数码钥匙。除了省掉卡片的费用外，该酒店还在其他多个方面获益匪浅，例如，减少办理入住登记的人力资源，而调配更多人员解决其他的客服问题。此外，更换丢失的钥匙问题也变得更容易解决了。

这项技术同时是大学校园的理想之选，学生可以使用NFC手机进行各项应用，包括进入楼宇、付停车费、购物、使用校园公交系统、外借图书馆资料、参加考试前确定个人身份信息，以及访问计算机资源等。据研究机构IHSiSuppli预测，2015年，制造商将出厂约5.5亿部支持NFC的手机。

NFC技术又分为传统NFC、e-NFC(也被称为SWP)和双界面SIM卡(即为SIMpass或称为SC-NFC)。传统NFC和e-NFC都基于13.56MHz频率通信。双界面SIM卡使用的频率是2.45GHz。中国银联、联通支持基于13.56MHz的传统NFC和e-NFC方案，中移动起初支持双界面SIM卡，中国电信同时支持两种频率通信的不同方案。据目前了解到的情况，移动支付标准已初步明确为：近场(短距离)支付采用13.56MHz标准，2.45GHz方案仅用于封闭应用环境，不允许进入金融流通领域。以后中国移动叫停了2009年主推的手机支付业务方式RF-SIM，仍然沿用与银联一样的支付标准，采用13.56MHz技术。

传统NFC的实现方式是在移动终端上内置支持移动支付的芯片和天线，只要用户大量拥有NFC手机，应用提供商就可以直接进行“个人化”和“发卡”，可以完全绕开运营商。

e-NFC是一些卡商(Gemalto)和芯片厂商(Inside)，在运营商的参与下共谋的一种变通方案。终端上内置支持移动支付的芯片和天线，其安全性的控制还是由SIM卡完成，而终端上的NFC芯片和SIM卡的通信遵从单线协议。

双界面SIM卡其实是建立在RF-SIM卡上的单芯片NFC实现方案，所以又称为Single-CardNFC(SC-NFC)，它把传统NFC的功能全部都集成到RF-SIM卡上，天线外置，从而实现移动支付功能。RF-SIM卡是可实现中近距离无线通信的手机智能卡,手机换一张RF-SIM卡后就成了类NFC手机，其使用的频率是2.45G。

根据ABIResearch的调查报告指出，2013年全球NFC移动和消费电子终端的出货量达到2.85亿部，NFC的应用范畴正迅速拓展到定位业务、个人身份认证、健康监控、汽车电子、智能家居等多个领域，其中，安防体系下的门禁控制系统也在最近的一段时期内掀起了一股NFC技术的应用开发热潮。恩智浦半导体智能识别产品事业部大中华区总经理田陌晨表示，“而随着NFC技术、云技术等的飞速发展，门禁控制系统正在从非接触智能卡向手机等智能终端进行迁移。”据了解，目前，包括英格索兰、SaltoSystems、亚萨合莱、卡巴(Kabba)等在内的一批知名厂商都积极投入到对NFC门禁控制系统的开发中来，以期无需依托塑料卡片就可根据客户要求打造差异化的产品和服务，借此树立企业的绿色品牌形象。HIDGlobal推出的新一代iCLASSSE平台是首款NFC移动验证和门禁管理解决方案的重要基石，该平台突破了传统的卡和读卡器模式，可藉由虚拟凭证卡将手机作为门禁卡使用，并且为了应对不断变更的安全挑战，iCLASSSE还允许用户通过简单的固件升级来提升安全级别，有效地满足未来需求。

NFC手机支付的国内市场才刚刚启动。2010年，以中国移动，中国联通为首的移动通信运营商将借3G推出的契机，加速移动支付市场的推广，这将推动我国智能卡市场的继续发展。众所周知，通信业一直是智能卡应用的行业大户，移动支付手机在2010年上海“世博会”上已经得到应用。

第三节非门禁射频识别技术应用情况

RFID技术在安防行业中的应用主要体现在门禁系统（包括考勤系统、停车场系统），另外RFID技术在安防行业中非门禁的商品防盗、电子巡更、人员定位等领域也得到应用。

防盗报警

采用RFID技术的室内安全防范报警装置由传统的红外（或感应式）监测器和RFID识别设备共同控制，将RFID技术与传统入侵探测技术结合，通过分析在同一时间段内监测到的RFID信号及传统入侵探测设备的输出信号来区分非法入侵与合法进入。当有人员进入红外探测区域，系统将通过RFID射频识别技术与传统的防盗报警装置相结合，自动识别和记录监测范围内的人员身份，如果检测到是佩带标识的工作人员时，系统将记录保安或内部工作人员在系统监控区域的出入，但不发出报警信号，工作人员可以在防盗区域内进行必要、正常的工作。当系统检测到不明物体为非法入侵者时，系统将立即发出警报信号。这种装置能实现２４小时监控而不影响正常工作，并且可以与已在使用的防盗系统集成使用，提高了报警系统的智能化程度，也使相关的工作流程更自然、更具人性化。

RFID技术与EAS(ElectronicArticleSurveillance-电子商品防盗系统)产品的整合将带来EAS行业的革命性发展。EAS系统的技术体系本身已经比较成熟和稳定，但是存在一些固有的缺陷。RFID技术以其无线快速扫描，信息容量大且可修改等优点，成为信息技术在全球物流系统的革命性的新突破。RFID技术不但可以代替今天在物流体系中广泛使用的条码技术，而且由于其可以储存修改商品信息的特点，完全可以容纳防盗标签信息，从而使商品防盗标签附着物流识别功能，从而为EAS行业带来一场革命性的发展。

汽车防盗是RFID较新的应用领域。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器，当钥匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法，汽车的中央计算机也就能很容易地防止盗车人利用短路的方式点火启动车辆。

商品防盗

目前电子商品防盗系统（EAS）主要有无线电射频系统、电磁波系统、声磁系统、射频识别系统四类防盗系统。不同技术的EAS系统在产品价格、认读距离和可靠性方面有着很大的差别。随着将来RFID标准的统一，RFID标签得到广泛的认可和应用，随着识别率和稳定性技术瓶颈的突破、低成本标签的实现,RFID防盗系统将会成为电子商品防窃市场的重要组成部分。RFID防盗系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特（即开或关）的射频卡，和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下，射频卡接近扫描器时会被探测到，同时会报警。如果货物被购买，由销售人员用专用工具拆除射频卡（典型的是在服装店里），或者用磁场来使射频卡失效，或者直接破坏射频卡本身的电特性。

人员定位

生产安全的核心是人的安全。煤矿、金属矿等采矿场所迫切需要利用相应的矿井人员跟踪定位设备，全天候对煤矿入井人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在井下的位置及活动轨迹，全矿井下人员的位置分布情况。基于RFID中间件的人员定位技术除了具有RFID中间件的一般特性，还可以解决RFID设备可能的漏检／误检等问题，提高读取率，同时支持写入型RFID的安全功能，支持主要芯片／读取器。对芯片／读取器变更或混用产生的差异起到了衔接硬件和应用系统的作用，使得系统具有了更好的扩展性，减少系统建设的重复投入，提升了安全生产信息化管理水平。

RFID技术在安防行业之外也有广泛的应用，其中比较重要的有：

身份识别/票证管理/电子收费

电子标签可以通过嵌入到身份证、护照、工作证的各种证件中,用作人员身份识别,是目前RFID技术应用最为广泛和成熟的领域之一。在国内的主要应用有:

中国第二代居民身份证,是基于ISO/IEC14443-B标准的13.56MHz电子标签,该项目可以说是国内乃至国际上最大的RFID应用的项目之一。

教育部学生购票优惠卡,基于ISO/IEC15693标准的13.56MHz电子标签。

共青团中央青年卡,基于ISO/IEC14443-A标准的13.56MHz电子标签。

08年北京奥运会1200万张电子门票即是使用了嵌入式RFID技术，预计上海世博会将需要近7000万张电子门票。

IC卡收费系统。它包括电费、水费、煤气费、通信费等各种消费资源费用的收取。

智能交通

相比欧美国家在商业零售和军事国防上RFID技术的成功应用，交通行业则是国内应用RFID技术最早的,也是最成功的领域之一,目前国内主要涉及的应用有电子车票、不停车收费(ETC)、多路径识别等。电子车票具有交易便捷,快速通过,可靠性高等优点,所以越来越多的城市正准备使用电子车票并准备给它加更多的功能。在不停车收费系统，特别是高速公路自动收费应用上,RFID技术可以解决原来收费成本高、管理混乱以及停车排队引起的交通拥堵等问题。在这方面应用的电子标签因为要求能够远距离、快速识别,所以多工作在UHF或微波频段。

RFID技术已经在交通领域取得了广泛的应用。除了应用非常普遍的公交卡、不停车收费系统等，还应用于数量统计、速度计算、进入控制等方面。其中一些应用案例列举如下：

公交一卡通。如香港的八达通、深圳的深圳通、广州的羊城通、北京公交一卡通等。其中，香港的八达通可以搭乘香港所有的公共汽车、地铁、火车、轻轨列车、轮渡、小型巴士等交通工具。

联网高速公路不停车收费系统。如美国的E-Zpass、香港的Autotoll、广东的粤通卡等，北京、上海、重庆、福建等地也正在运营与实施中。其中香港的Autotoll系统从1992年起在香港的十多条主要公路干线以及隧道上进行不停车收费，每天为香港20多万带有RFID不停车收费卡的用户提供服务。广东省在2004年就已经开通了150条高速公路不停车收费车道。

中国铁道部基于RFID的车辆调度系统。中国铁道部目前已经对所管辖的55万辆机车车辆以及车厢加上RFID标签,实现对车辆或车厢的追踪,以及车辆运行过程中的路况报警提示。

上海等城市公共汽车到、离站之信息管理，在安装在站台的显示屏幕上显示公车辆即将到达与即将启程的名称、位置及时间。

北京、杭州等地推行的快速公交系统。杭州市对其快速公交一号线路上的31个灯控路口安装了RFID设备，当公交车驶近路口200米的地方，RFID设备就能读到公交车的信息。根据需要，并在信号控制设备的配合下，适当调节红绿灯的时间，以实现公交优先通行。

深圳海关车辆进出检验系统。深圳市在车流量很大的皇岗海关、文锦渡海关,使用UHF频段的RFID系统来提高通关效率。

美国佛罗里达高速公路利用电子收费的RFID标签进行车辆旅程时间计算以及行驶速度计算。

2008年中国出售了1700多万张公共交通卡，2009年的数量更大。广州至深圳铁路五年期间订购了1.25亿采用RFID芯片的单程车票，仅2007年就出售了2500万张。2009年3月同方股份有限公司智能卡产品公司完成了京津城际铁路快通卡项目。这也为国内其他短途旅客输运铁路起到示范作用，使公共交通作为一个庞大的RFID市场有了一个良好的开端。中国每年铁路旅客车票为30亿张。如果未来使用RFID技术，将对RFID市场带来巨大的产值。

2001年，铁道部将所管辖的60万辆货车、1.7万台机车上加装了电子标签，并在地面500个车站安装地面识别设备，实现了车辆的实时追踪管理。业内人士估算，目前RFID市场每年的采购金额在1亿元以上。

防伪管理

RFID防伪技术主要应用于证件防伪、票务防伪和包装防伪方面。在比赛和演出等票务量比较大的场合，用RFID技术对门票进行防伪。不仅不再需要人工识别，实现人员的快速通过，还可以鉴别门票使用的次数，以防止门票被偷递出来再次使用，做到“次数防伪”。中科院自动化所推出基于射频识别技术的商品售后服务系统，其中提供了商品的防伪认证平台。RFID认证平台同时引入了硬件和基于业务的结构，提供了商品的基本信息，提供离线认证。例如将RFID标签融合进成衣的标签中，甚至是成衣本身，插入的标签可以鉴别成衣的生产来源。通过使用唯一的产品鉴定编码，可以可靠地识别出这些成衣的授权，实现身份鉴定功能，并帮助打击仿冒制品。

物流管理

物流管理是RFID技术的另一个重要应用,目前在国内也正在逐步的试用与推广。物联网技术就是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。RFID系统可对整个物流过程进行监控和管理,保证物品在运输流通中不会被误送或丢失,降低物流成本,提高运输的效率。RFID技术在集装箱管理上的应用是将电子标签粘贴或镶嵌在集装箱或托盘上，实现集装箱的动态跟踪与管理。将RFID技术应用在港口的岸吊设备、闸口和泊船泊位等处，及时掌握货物在港的相关信息，做到货物在港的全程监控和更安全的检测服务，使货物顺利、快速、安全进出。同时,由于RFID技术具有防伪的特性,可对特殊的物品(如危险品)结合物流管理进行严格控制,防止假冒伪劣产品流入市场。典型的应用有:

中国邮政邮包分拣,正在试用多种标准的UHF电子标签。

上海液化气钢瓶管理,使用基于ISO/IEC15693标准的13.56MHz电子标签。

上海烟花爆竹管理,使用基于ISO/IEC14443-A标准的13.56MHz电子标签。

医药和农业

目前，由于产品来源可以一级一级地进行验证，因此电子履历（e-pedigrees）已成为了医药行业内的热门话题，同时市场上还出现了对防伪程序（anti-counterfeiting）的需求。RFID技术的使用，加强了医药制品的安全性、供应流程和管理手段。在2003年SARS疫情爆发后，RFID在医院应用方面取得迅速发展。目前，许多医院正在与RFID解决方案提供商进行医药品管理、病人接触史、病人身份识别、仪器设备追踪、注射药品管理、医嘱监控、医疗过失防止、血袋质量监控、制药过程的错误防止等方面的应用测试。在农业生产中，自动化系统内使用的RFID技术可以帮助判断需要分配多少饲料以及种畜种禽管理。

生产线自动化控制

在工业制造企业生产流水线上使用RFID技术可以实现自动控制、监视，提高生产率，改进生产方式、节约成本。应用举例如下：

用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的：用户可以从上万种内部和外部选项中选定自己所需车的颜色、引擎型号还有轮胎式样等要求，这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车、如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司就在其装配流水线上配有RFID系统，他们使用可重复使用的射频卡，该射频卡上可带有详细的汽车所需的所有要求，在每个工作点处都有读卡器，这样可以保证汽车在各个流水线位置处能毫不出错地完成装配任务。Motorola、SGSThomson等集成电路制造商在竞争激烈的半导体工业中采用了加入了射频识别技术的自动识别工序控制系统。半导体生产对于超净的特殊需要，使得RFID应用在此非常理想，而其它自动识别系统，如条形码在如此苛刻的化学条件和超净要求下就不适用。

第四节生物识别技术发展情况

经过10多年的发展演进，中国生物识别产业，尤其是指纹与人脸识别技术产业已经进入了成熟发展期，每年以20%至30%的速度增长，技术、产品和应用日渐普及。生物识别技术，作为身份识别的新手段，已被融入众多自动识别应用的技术解决方案中。其重要性往往已经超出了其经济价格一一尤其在中国市场，生物识别产品优异的性价比，正在得到越来越多用户的认同和赞赏。

生物识别技术是21世纪最具潜力的十大高科技之一，正在催生一个朝阳产业，但在我国的发展现状却并不乐观。核心技术缺乏是制约我国生物识别产业发展的关键因素。我国生物识别领域申请专利数量较少，而且申请专利的技术多为应用性技术。生物识别产业方面的资金投入远远不够，产业没有形成规模。而且我国目前尚无政府采购政策方面的支持。我国生物识别产业在配套应用技术以及产业化应用方面与国外相比还有较大差距。在我国生物识别领域，国内企业所掌握的、能够商用的指纹识别核心技术非常少，大多是应用他人的技术作二次开发，核心技术还有待提高，尤其是大容量指纹库应用中的指纹识别算法，在准确性和速度方面都有很大提升空间。我国一些研究机构与大学在生物识别软件开发方面投入了较多资源，也取得了不少成果，但这些成果的产业化情况不够理想，在产学研联合攻关实现科技成果商品化方面有很大的发展空间。

指纹识别是我国开发最早的生物识别技术，目前已比较成熟，应用也比较广泛。指纹识别与IC卡识别的结合是目前应用的一个方向。指纹IC卡系统是将指纹信息储存在IC卡内，通过输入用户的活体指纹信息与卡内的指纹资料进行比对，实现用户真实身份的认证及IC卡的各种应用。亦可将指纹资料储存在计算机或网络系统内，通过输入用户的活体指纹信息与储存的指纹信息资料进行比对，实现用户真实身份的认证，具有很大的灵活性。目前国产的指纹识别设备正确识别率基本都维持在百分之九十五左右。

指纹图像的获取技术主要有4种类型：光学扫描设备(例如微型三棱镜矩阵)、温差感应式指纹传感器、半导体指纹传感器、超声波指纹扫描。

光学的指纹采集技术有明显的优点：它已经过较长时间的应用考验，一定程度上适应温度的变异，可达到500DPI的较高分辨率等，最主要是价格低廉。也有明显的缺点：由于要求足够长的光程，因此要求足够大的尺寸，而且过分干燥和过分油腻的手指也将使光学指纹产品的效果变坏，手指表面的干净程度，直接影响到识别的效果。并且，如果人们按照手指，做一个指纹手模，也可能通过识别系统，对于用户而言，使用起来不是很安全和稳定。

温差感应式识别技术是基于温度感应的原理而制成的，每个像素都相当于一个微型化的电荷传感器，用来感应手指与芯片映像区域之间某点的温度差，产生一个代表图像信息的电信号。缺点是：受制于温度局限，时间一长，手指和芯片就处于相同的温度了。

半导体指纹传感器包括半导体压感式传感器、半导体温度感应传感器等，其中，应用最广泛的是半导体电容式指纹传感器。半导体指纹传感器是利用硅传感器作为电容的一个极板，手指则是另一极板，利用手指纹线的脊和谷相对于平滑的硅传感器之间的电容差，形成8bit的灰度图像。半导体电容指纹传感器优点为图像质量较好、一般无畸变、尺寸较小、易集成于各种设备。随着以电容传感器为代表的半导体传感器的大规模发展，光学传感器的成本优势也已经不再明显。虽然大多数公司还在使用光学传感器，但其发展趋势是新颖的、高质量的半导体电容指纹传感器。

超声波指纹采集是一种新型技术，其原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同)。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。它对手指和平面的清洁程度要求较低，但其采集时间会明显地长于前述两类产品，而且价格昂贵，也并不能做到活体指纹识别，所以目前使用稀少。传统光学指纹识别技术运用光的反射成像原理进行比对验证，因此容易受指纹表皮环境影响——破皮、干湿、污渍、浅指纹等困难使指纹无法识别;也无法鉴别真假指纹——指纹套、指纹膜不能被拒识而轻易通过验证。

活体指纹的判读是指纹识别技术发展中需要解决的一个问题。目前国内在网上提供“指纹套”的就有几十个卖家，指纹套的价格在70至300元不等。硅胶指纹套已经引发指纹隐私泄露和指纹识别技术双重之忧。目前流行的激光指纹考勤机属第一代指纹传感器，其工作原理为光学照相反射，即激光照射在手指指纹的凹凸面上，反射回感应板，形成一幅指纹图片，与之前登记时采集的指纹图片进行比较之后，相同则确认是本人。而硅胶指纹套上的纹路如果清晰准确，机器就会让指纹套通过考勤记录。因此，指纹套成功破解激光考勤机也就不足为奇。硅胶材料大多可以用来复制指纹，制作起来没有太多的技术难题，制作成本也不高。有活体指纹识别功能的指纹传感器芯片更加先进，截取指纹图像时会同步感应手指的温度、湿度等，指纹套在这样的识别系统下想要蒙混过关显然要困难得多。如活体指纹技术“魔镜”是由韩国VIRDI集团研发的，“魔镜”从人体静电、微动态图像变化、光谱等多种生物特性上得到启发，通过人体静电检测、多种指纹成像实现全方位防假，将不符合人体生物特征的假指纹排除在外，以确保用户使用的安全。3D活体指纹识别技术是一种基于电容原理，可识别活体指纹，可直接读取真皮层立体指纹图像,不受指纹表皮环境影响的新型指纹识别技术。

指纹识别并不适合在采集基数很大的场所中得到应用，掌形识别由于其模板小、易于使用、对环境适应性强，且普识率较高等特点，在采集基数很大的场所中的应用上有更明显的优势。但是，掌形和人脸一样是会变化的，手指变胖或者有较大伤痕都可能造成掌形识别的困难。

指静脉识别具有非接触式、身体内部特征采集、活体辨识、辨识速度较快等优势，在技术上已经比较成熟，但由于产品的价格比指纹产品要高，因此门禁产品的主要应用还集中在金融，数据中心，司法等对安防要求较高的部门。

虹膜识别技术与相应的算法结合后，可以到达十分优异的准确度，出现误识和拒识的可能性也相当小，这项技术的录入问题成为目前的最大障碍。目前，国内在虹膜图像获取、处理、分析和识别等方面都进行了系统研究，拥有完全自主知识产权的虹膜识别系统，整体水平居于世界前列。但由于设备价格较高，推广的进度较慢。技术依然是影响虹膜等生物识别技术进一步应用的拦路虎。虽然很多公司都在开发虹膜识别产品，但虹膜识别产品的核心技术——虹膜识别算法和图像采集设备,绝大多数国内厂商都未掌握。航天科工二院203所研制成功的“新一代虹膜生物识别身份认证系统”突破了虹膜图像快速采集、远距离识别和小型化集成等关键技术，在1秒钟内快速完成虹膜识别。与现有的虹膜识别系统相比，识别距离更远，能在1米以外的距离快速识别虹膜;识别过程中抗强光照干扰，不受佩戴眼镜的影响;具有防抖动功能，对用户的适应性更强;具有活体虹膜检测功能，能有效防止死体虹膜或虹膜照片的欺骗。

目前的国内虹膜识别市场尚处于培育期，虹膜识别产品种类少、价格较高、销量较少、大规模的生产和应用还没有开始，个别厂商只能OEM国外供应商的成品或进口半成品进行组装，其终端客户产品的成本和功能构造的灵活性因此而大受局限。当前主要是松下、LG和中科院自动化研究所等一些公司和机构在开发产品，另外国内有多所高校如浙江大学、哈尔滨工业大学等从事虹膜识别的技术研究。

近几年人脸识别技术在我国发展较快，但由于光照、表情、姿态、眼睛、装饰等，对机器识别人脸或多或少都有些影响使推广受到较大影响。随着年龄的变化，面部外观也会变化，特别是对于青少年，这种变化更加明显。对于不同的年龄段，人脸识别算法的识别率也不同。全世界最先进的美国人脸识别系统，其在做测试的时候识别误读率为1%。

对于非配合情况下的人脸图像采集，遮挡问题非常严重，特别是在监控环境下，被监控对象可能会戴着眼镜、帽子等饰物，使得被采集的人脸图像有可能不完整，从而影响了后面的特征提取与识别，甚至会导致人脸检测算法的失效。如何有效地去除遮挡物的影响是非常紧迫的研究课题。

根据识别和处理的数据类型，人脸识别技术可以分为基于2D照片（图像）的识别系统和三维人脸识别系统。前者又可以进一步分为基于可见光图像的人脸识别系统、基于热红外图像的人脸识别系统、基于近红外图像的人脸识别系统。

三维人脸识别系统设备昂贵、存储和计算复杂度很高，识别速度较慢，目前尚不能满足实际需要。基于热红外或远红外图像的系统，易受环境温度、人的情绪和健康状态的影响，使得获取到的人脸图像发生较大的变化，在实际的应用系统中性能并不好。而基于可见光的二维人脸识别系统在环境光照发生变化时，性能不稳定。基于主动近红外图像的人脸识别技术可以克服光线变化对人脸图像的影响，提高了系统识别性能，在精度、稳定性和速度方面的整体系统性能超过三维图像人脸识别。这项技术由我国中科院自动化所主导，近几年发展迅速，并且在红外图像对可见光图像混合识别的研究也取得了突破进展，使其可以和现有可见光人脸数据兼容，也真正使人脸识别技术更加实用化。“双目立体”人脸识别算法（DualSensor）,采用专用双摄像头，就好像一个人的一双眼睛，既保留了二维人脸识别简单的优点，又借鉴了三维人脸识别的部分三维信息，提高了识别性能，识别速度快。

深圳市威富安防有限公司推出超基于高维形象仿生模式识别新理论的低数据量人脸识别新技术，存储一张人脸只需要48字节，同时采用活体监测技术，防止照片假冒。广东铂亚在人脸比对的基础上增加了活体检测的模块，在用户按照系统提示完成相应动作后，后台对用户完成的动作进行识别，并提示用户活体检测是否通过。

掌纹是指手指末端到手腕部分的手掌图像。其中很多特征可以用来进行身份识别：如主线、皱纹、细小的纹理、脊末梢、分叉点等。掌纹识别也是一种非侵犯性的识别方法，用户比较容易接受，对采集设备要求不高。掌纹识别作为一项新兴的生物识别技术，因具有采样简单、图像信息丰富、用户接受程度高、不易伪造、受噪声干扰小等特点受到国内外研究人员的广泛关注。

指静脉识别技术是一种新的生物特征识别技术，它利用手指内的静脉分布图像来进行身份识别。医学研究发现当用近红外线照射手指时，静脉中流动的血红蛋白会吸收近红外线从而形成血管的影像，通过传感器可以获取手指静脉的图像，并经算法处理形成特定的指静脉特征模板。经过医学的验证，每个人的手指静脉血管影像都不一样，是非表皮特征、安全、高效、方便的。

掌静脉识别系统是通过红外线CCD摄像头获取手掌、手背静脉的图像，将静脉的数字图像存贮在计算机系统中，运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中静脉特征值比对，采用复杂的匹配算法对静脉特征进行匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。掌静脉识别技术首次于2004年在日本富士通公司开始应用，随后被推广至全球各地，在欧美已经广泛应用。鉴于掌静脉识别的优势，比如稳定性高、活体识别、非接触式等，掌静脉识别技术在市场上有较大的发展空间。声音（声纹）识别属于行为特征识别，也是生物识别的重要分支。人的声音通过拾音器拾取后，特征参数提取单元检索出表现声音信号的声学特殊参数，经计算机声学模型的处理，使之成为与声音数据厍所贮存的声纹图谱相同的模式，然后用新采集的与贮存的声音模板进行对比识别，最后输出识别的结果。

掌纹、声音等识别技术国内也有一定的发展，但不成熟，离市场大规模应用尚有一段距离。为了让市场更广泛地接受生物识别技术和产品，产品供应商或系统集成商就应该更多地从客户的需求出发，为客户配置最适合的产品。也就是说，可靠的、个性化的整体解决方案才是客户所真正需要的。

生物模板加密这种保护方式被称为“模糊保管箱”。研究人员解释，这种保护方式是把用户的生物特征作为密码来保护服务商提供的一组密钥，用户在支付时，使用自己的生物特征对这组预先分配的密钥进行解锁，密钥在完成解锁后传输给服务商进行身份验证，这样一来，网上传输以及服务商保存的只是这组密钥，即使被盗取了危害也不大。

目前国际上常见的生物识别技术还处于发展阶段，即使指纹识别技术已经相对成熟，在实际的使用过程中也还存在一些客观方面的技术问题。譬如困难手指问题（干手指、湿手指、破损手指、脱皮手指等）；大容量指纹识别拒真率、认假率问题；指纹传感器的环境适应性问题等。从指纹识别技术的成熟度来说，还很难处理现实中复杂的使用环境。

总的看来，指纹特征的稳定性较差，脱皮、表皮茧子，干湿状态都会影响指纹的应用，由于指纹到处能留下痕迹，对公安刑侦较为有利，但由于容易复制，也为反刑侦带来了便利。人脸识别技术是是一种方便采集的特征，但由于人脸是三维的，受光线、表情、胖瘦、毛发，运动影响很大，同时由于也是表面特征，容易被伪造复制，用于做身份识别、刑侦时稳定性及安全性较低，如果技术有所突破，在公众安全等领域将应用广泛。指静脉识别不受表皮粗糙、年龄变化，外观变化影响；适用人群广，使用无抗拒性、准确率高、不可复制、不可伪造。虹膜识别比较精确，但使用者配合程度低，目前市场上出现的美瞳等产品能改变虹膜的特征，比较容易复制。不同的生物识别技术都可以找到各自的发展空间，更重要的趋势是，目前多元化的市场，如指纹和人脸的结合，虹膜和指纹的结合，各种多重生物同时应用，有机结合它可以大大增强系统的可靠性、准确性和严判性，可以扬长避短，进一步发挥生物识别的优势。

复合生物识别也有人称之为混合生物识别、多模态生物识别、多重认证生物识别。复合生物识别就是将指纹和指静脉，面部和指纹、面部和虹膜、掌纹和掌静脉等多种验证方式结合起来进行身份判定的一种技术。复合生物特征识别技术融合了多种模态的特征，且通过信息融合技术提高了识别系统的安全性和抗攻击能力，同时降低了错误率，使得多模生物特征识别技术能够有效缓解单模生物特征识别技术的缺陷，带来更好的识别性能。

生物识别技术毕竟属于高科技产品，处于发展阶段。在应用规模没有上去的同时，势必产生的影响就是成本相对较高。加之人们对安防行业的低层次认识和高性价比期望，导致生物识别技术产品一直处于小规模、高成本的现状。

总体来看生物识别核心技术开发方面，国内已经达到了国际较高水平，但是产品级的问题亟待解决：包括设计水平，如功能设计、外观设计等等。生物特性的高性能采集器件大多数依赖国外的成品或者半成品，这也是我们国家产品成熟度不高，而成本偏高的主要原因之一。生物识别技术的另一个关键技术就是生物特性提取匹配算法，在这一关键技术领域，我们国家可以说在国际上处于一个中等偏上的水平。生物识别技术是一个系统技术，而不是单一的可以独立划分的技术。整个生物识别技术所依赖的技术还包括生物技术、电子技术、数学技术和各种复杂的应用环境技术。

在用户层面上有两大问题，一是过高的期望，二是个人隐私问题。越来越多的使用者开始关注生物特征和个人隐私保护之间的关系，众多媒体提出了很多疑问和忧虑。这个问题迟早要在政府层面有所解决，如果解决不好，也许会成为这个行业不大不小的障碍。作为产业从业者，企业也需要在产品设计和集成应用的环节，充分考虑公众对个人隐私问题的忧虑，尽可能减少和降低其对生物识别技术推广应用的负面影响。

2010年出入口控制与识别市场研究报告（一）

2010年出入口控制与识别市场研究报告（三）

2010年出入口控制与识别市场研究报告（四）