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中国智能制造网 技术前沿】世界上没有两片相同的叶子，也没有相同的人，
生物识别技术的用武之地非常多。
三点机遇让生物识别技术成为智能手机新宠
生物识别并不是什么新技术，它是利用人体固有的生理特征来进行个人身份鉴定的技术，在上世纪就早已投入商用，但是在近两三年才被广泛运用到智能手机上。市场上应用于手机上的主流生物识别技术有
指纹识别、
人脸识别、虹膜识别三种。通讯产业报市场调研数据显示，在2018年上半年，包括苹果在内的10大主流旗舰智能手机(三星S9、华为P20 Pro、荣耀10、iphone8、魅族15Plus、坚果R1、一加6、小米8、vivo NEX、OPPO Find X)均采用了生物识别技术。
从2013年9月苹果发布iPhone5s至今不过短短五年时间，生物识别就在智能手机领域大规模开花结果，究其原因有以下三点。
其一，技术瓶颈被突破。无论是指纹识别、人脸识别还是虹膜识别技术的发展都可追溯到上世纪，它们早就应用于银行、社会福利保障、电子商务、安全防务等领域，但是由于传感器不能微型化和材料限制导致迟迟没有应用于手机。
近年来，随着按压式、电容式和屏下指纹识别、3D人脸识别和虹膜识别所需的传感器微型化和人脸识别、虹膜识别等技术方案的日趋成熟，再加之智能手机体积的增长为传感器的搭载提供了更大的空间，终才使生物识别技术登上智能手机。
其二，生物识别技术能够大规模被应用于智能手机离不开市场需求刺激。虽然智能手机市场是一片红海，但是手机市场对具有生物识别功能的手机需求依旧旺盛，根据Acuity Market Intelligence的调查，2017年有近三分之二的新款智能手机具有生物识别能力，预计2019年生物识别技术在新智能手机的渗透率将达100%，2022年前后内使用生物识别的移动设备可望达到55亿台，可穿戴设备与平板电脑生物识别技术的普及率也将达100%。在智能手机千亿市场的巨大需求加持下，搭载生物识别技术的智能手机市场需求也会非常庞大。
其三，寻找手机新的发展点是手机厂商的当务之急，而市场上对生物识别技术手机巨大的需求就是智能手机发展的新机遇，所以生物识别手机受到厂商的大力追捧。
智能手机经过高速发展后，因遇到硬件上的瓶颈导致手机迭代升级的幅度越来越小，新品手机卖点越来越少，用户的购买欲降低。手机厂商为增强用户的购机欲望，迫切寻找新的卖点，而生物识别技术日趋成熟，也受市场欢迎，具备成为了手机厂商新品手机的新卖点的条件，生物识别技术在手机厂商的宣传后，也逐渐成为了智能手机的必备功能。
生物识别技术对智能手机有何吸引力
指纹识别技术自2013iPhone 5s发布后就成为了智能手机的标配；2016年三星NOTO7发布后，虹膜识别为智能手机提供了另一种生物识别解决方案；2017年iPhone X发布后，人脸识别变成为智能手机的新风向。现在无论是旗舰手机还是百元机都带有生物识别技术，为什么智能手机如此钟爱生物识别技术呢？
其一，安全性高，方便快捷。生物识别的安全性远远高于传统的图形解锁和密码解锁，由于人体的生物特征具有性、不变性、可识别验证等特点，相比于传统手机密码或图案等解锁方式更加安全、保密。目前市面上三种生物识别技术破解都较难，而反观传统的手机解锁方式，只需偷窥或其他途径就能盗取到密码并进行破译，安全性较生物识别手机略逊一筹。
其二，用户对生活品质的追求。1G时代用户对手机的需求仅仅是打电话；2G时代转变为短信、社交软件的文字信息传输；3G时代上升到图文层面；到了4G时代大众几乎将吃住行购娱“搬进”了手机，由此就会产生大量隐私数据，这时生物识别技术的出现正好满足人们对这些方面数据安全的需要。此外，“快时代”什么都讲究快，而生物识别快仅需要0.1s就能解锁手机，方便快捷的特性也符合用户的生活节奏。
三大生物识别技术各有何能耐
时至今日，生物识别技术在智能手机领域的应用已经十分广泛，指纹识别、人脸识别和虹膜识别已经形成三足鼎立的局面。三种生物识别技术都可圈可点，但是在2017年采用面部识别技术的智能手机有较大增长，那么面部识别技术就是智能手机生物识别的终方案了吗？欲知山中事，需问山中人，欲知智能手机生物识别的终方案，还需具体分析。
指纹识别
指纹识别具有速度快、准确率高、成本低等优势。魅族手机是国内早采用指纹识别功能的国产手机，有多年的指纹调教经验。以魅族16为例，其采用的屏下指纹设计在亮屏的情况下解锁速度达到了0.2s，相较于传统6位密码1.2s解锁、九宫格图案0.7s解锁、面部识别0.4s解锁和虹膜识别2s解锁速度优势明显，在准确率方面也达到了99%。
此外，由于魅族16采用的是尚未大规模应用的屏下指纹方案，其生产成本仅仅比采用面部识别方案和虹膜识别方案的手机要高一些，但是采用普通指纹识别的手机指纹模块生产成本几乎不到3D面部解锁识别模块的3分之一，虹膜解锁识别模块的5分之一，普通指纹识别在生产成本方面也有优势。
但指纹识别作为手机令牌并不是很安全，因为使用指纹识别解锁时需要指纹收集传感器与人体发生直接接触，这样一来就不可避免的在手机上留下指纹信息，指纹信息容易被窃取，伪造也较为容易，安全性还是欠佳；另外，智能手机要实现指纹识别功能就需要加装传感器，在全面屏时代，手机前面板几乎没有多余空间增加指纹识别传感器，而增加手机生物识别功能的主要解决方法就是像华为P20、小米mix等手机将指纹识别的传感器放在手机背面，但这样一来就会降低手机的颜值和一体性。
面部识别
采用面部识别技术的智能手机具有解锁更加方便快捷的优势。自iPhone X发布后面部识别手机数量就呈递增之势，以同样采用3D结构光面部识别技术的小米8为例。小米8采用的3D结构光技术能够在人脸对准屏幕的瞬间完成解锁等步骤，而且在用户双手有水，或者双手不空等特殊场景下也能使用，解锁十分方便快捷。
但具有成本高的缺点。按小米一贯的作风，旗舰小米系列售价历年均为1999，但是今年小米8的售价却达到了2699的价格，除去今年处理器和内存涨价的因素外，3D结构光传感器较高的造价也是造成产品价格上涨的重要因素，所以人脸识别成本还是较高。
虹膜识别
虹膜识别大的优势就是安全性和准确性较高。目前采用虹膜识别具代表性的就是三星Noto8，验证时虹膜识别传感器无需与人体发生接触，且虹膜只有在红外线照射的情况下才会显现，故虹膜这个生物特征被盗取的几率微乎其微，这就保障了较高的安全性。准确性是由于虹膜识别会识别眼球虹膜上的260多个特征点，几乎能够实现100%的识别率。
但缺点也十分明显，如成本高，操作步骤繁琐等。三星Noto8在全面屏设计的情况下采用采用虹膜识别，就不得不为手机定制了一款能安装在手机前面板上并能识别虹膜的高素质红外相机，因为手机前面板几乎没有空间装下传感器，这样一来就增加了手机的总体成本。此外，三星Noto8的虹膜识别步骤麻烦，需要先点亮屏幕然后将人眼放到指定的区域让手机识别方能完成解锁，一套流程下来花费近2s，显得识别速度特别慢。
小结
三种生物识别技术在智能手机领域都能大行其道，但不可否认的是这三种生物识别技术都具有一个共同缺点，那就是功能性的缺失，从这个角度来看，三者都并非是智能手机在生物识别领域的佳选择。
但如果在已有的生物识别技术中选取智能手机的佳搭档，在笔者综合看来，屏下指纹不仅会是2018年下半年智能手机的主要卖点，还将是智能手机未来3-5年来的主要安全令牌。
(原标题：指纹、面部、虹膜，谁才是AI手机身份识别的？)
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