生物识别专利技术有“钱景”

2006年8月6日22:11:31

魏衍亮

国家知识产权局

【摘要】用基因识别来确定劳务待遇、用指纹技术甄别非法移民、用虹膜方法甄别恐怖分子……生物识别技术在国外已经得到了广泛的应用。在我国，以指纹为主的生物识别产品也已有数百种。我国已公开发表的生物识别发明专利文献主要分布在十三大领域。

    　　用基因识别来确定劳务待遇、用指纹技术甄别非法移民、用虹膜方法甄别恐怖分子……生物识别技术在国外已经得到了广泛的应用。在我国，以指纹为主的生物识别产品也已有数百种。我国已公开发表的生物识别发明专利文献主要分布在十三大领域。

    生物识别技术能够通过读取、统计人的生物信息对个人身份、遗传禀赋、传染病等进行识别和处置。它主要包括体温、体形、掌纹、指纹、视网膜、虹膜、面相、声音、笔迹、基因等识别技术。

    在国外，该技术已经得到广泛应用。例如，基因技术已经证明：除了传染病、外来伤害等，包括亨廷顿氏舞蹈症、帕金森症、神经质、抑郁症、高血压、老年痴呆等在内的大部分疾病都有其基因基础。对人进行基因识别，从而确定给予何种保险、劳务待遇，这已经被国外公司广泛采用。例如，由于亨廷顿氏舞蹈症的基因检测已经相当可靠，英国政府已经允许保险公司使用基因检测的结果拒绝对某些潜在的该病病人提供保险服务。拥有4万多员工的美国北圣菲铁路公司已开始采集应聘者基因信息，并根据基因分析的结论招聘适合从事铁路工作的员工。尽管美国已经有20多个州通过了禁止根据基因检测结果淘汰应聘者的法案，但是全美国每万家公司中仍然有30多家根据基因检测的结果招聘员工。

    此外，通过生物技术对人的身份进行识别，这也已获得广泛应用。例如，在其与墨西哥接壤的边境上，美国已经用指纹技术甄别非法移民。“9.11恐怖袭击”之后，美国开始在机场、法院、体育馆等大量公共场所安装生物识别装置，用于甄别恐怖分子。例如，美国自由女神像前面已经安装了面部识别装置。其每天记录数十万人的面部特征，并负责识别恐怖分子。更多的公共场所则采用指纹、虹膜方法甄别恐怖分子。此外，美国FBI已经构建了数百万人的DNA数据库，为大规模开展DNA反恐生物识别奠定了基础。美国还在驻外使馆、海关等广泛设立了指纹采集设备，每年采集的指纹信息数以千万计。这为指纹技术在国土安全、社区管理、交通、移民、社保、教育、医疗等领域的广泛应用奠定了基础。

    在我国，以指纹为主的生物识别产品数以百种。其中，公安、交通、金融、工商、旅游等部门一般采用大型生物识别系统。例如，北京大学及其关系企业对指纹采集棱镜、活体指纹采集仪、指纹掌纹图像采集电路、反射镜移动式光学扫描装置、专用指纹掌纹采集点阵线光源照明装置等都申请了专利。其大型、综合指纹识别系统已经在我国公安、交通、金融等部门广泛应用。我国还有很多企业在考勤机、门禁、保险柜等设备中采用了小型生物识别系统。此外，我国信息安全企业还推出了应用生物识别技术的U盘、移动硬盘、笔记本电脑、手机、无线鼠标、汽车锁、门锁、通用钥匙、身份认证锁、IC卡验证器、数字签名器等。例如，北京飞天诚信科技有限公司拥有自主知识产权的身份认证锁适合广大网络用户，尤其广大电子签名、电子邮件、电子银行用户采用，有巨大的市场前景。我国政府和行业协会完全有能力通过制定工业标准、开展政府采购、援建国外项目等方式向全球市场推广这类高科技产品。我国还有一些企业已经推出应用生物识别技术的银行柜员管理系统、银行押运管理系统、医保社保管理系统等，可望取得广泛的市场应用。

    目前，专利文献已经覆盖掌纹、指纹、视网膜、虹膜、面相、声音、笔迹、基因等各种生物识别技术。专利文献还覆盖了携带生物识别模块的军火、保安、通讯等产品。我国公开发表的生物识别发明专利文献主要分布在如下领域：

    通用便携生物识别器具。例如，美国精密动力公司的CN03804550.8号文献涉及一种增强的生物识别器具，例如腕带、手镯、臂章、头带、脖带、踝带、腿带、卡、标签，或者其它任何可佩戴的器具。它们能读取佩戴者的生物信息，例如指纹、视网膜、虹膜、血液、DNA、基因数据、语音模式、体温和其它特征，对人进行生物识别。与众不同的是，这种生物识别器具上有一个紧固件。它能指示生物识别器具是否已被附着在佩戴者身上，如果是，则启动工作电路。如果某人破坏生物识别器具，那么紧固件负责禁用工作电路，并擦除某些数据，明显增强器具被破坏的迹象。这种生物识别器具可用于飞机、火车、轮船、公共汽车或其它交通工具，监视旅客的位置或者确定旅客的身份。它还可用于监视儿童、妇女、老人、移民、假释罪犯等的行动状态，或识别其身份。

    通用生物识别方法和系统。例如，丹麦科沃德科技公司的CN200480010770.9号文献涉及一种用生物特征识别、验证用户身份的计算机系统。IBM公司的CN01122128.3号文献涉及一种人体生物特征辅助识别装置，以及一种人体生物特征辅助识别方法。在自动指纹识别系统中，它能可靠地检验出人体生物特征的真伪，区分出伪造的或出自无生命物质的人体生物特征。美国深远研发公司的CN03824644.9号文献涉及一种用于生物识别的非接触式光学成像系统。它能将物体的特征、突脊与高度变化快速成像，并利用光的镜面反射特性最大化这些特征、突脊与高度变化的对比度。它提供了一种适用于生物识别的、非接触式的物体成像方式，例如指纹成像。美国超声波扫描公司的CN03823587.0号文献涉及一种生物识别系统的生物因子扩展法。其中，生物识别系统能提醒用户向生物阅读器现场提供生物解剖学特征，进而对用户进行识别和授权。此外，IBM公司的CN200380107961.2号文献涉及一种授权匿名认证方法。它能接收第一生物测量数据和第一个人密钥，并通过不可逆加密算法处理第一生物测量数据和第一个人密钥，以形成第一处理数据。然后，它接收第二生物测量数据和第二个人密钥，并通过不可逆加密算法处理第二生物测量数据和第二个人密钥，以形成第二处理数据。最后，它比较第二处理数据与第一处理数据，生成关于第二处理数据与第一处理数据的比较结果，如果匹配则给予特定授权，如果不匹配，则拒绝给予相关授权。

    个体生物数据统计应用技术。例如，美国生物预警系统公司的CN03808368.X号文献涉及一种检测生物恐怖事件的预警系统和方法。得到个体的基础代谢温度后，它能比较基础代谢温度与检测阈值，通过自动统计多个体的数据指出生物战争制剂引起的潜在感染，最终自动发出预警信号。

    心跳识别技术。例如，以色列C－西格雷特有限公司的CN03818051.0号文献涉及一种用于电生物身份识别的方法和装置。通过形成特定个体的心跳图形和所储存的多个个体的心跳图形的共同特征之间的差异，它生成和储存用于识别特定个体的第一生物签名；在生成步骤之后，它获得所选定个体的心跳图形，并形成所选定的个体的心跳图形和所储存的多个个体的心跳图形的共同特征之间的差异，生成第二生物签名；最后，它将第二生物签名和第一生物签名进行比较，以决定所选定的个体是否是特定的个体。

    虹膜识别技术。例如，美国虹膜技术公司的CN00800544.3号文献涉及一种虹膜识别系统和通过识别虹膜识别人的方法。它采集的虹膜信息包括：采用频率变换方法测定的虹膜纤维的密度和结构；瞳孔反射信息；瞳孔形状；自主神经环反射信息；自主神经环的形状：暗点的存在、位置和形状等。它的CN03802325.3号文献涉及一种利用立体人脸进行识别的虹膜识别系统和方法。它可以用立体人脸识别来识别虹膜，进而识别用户身份。它包括两个以上的个人脸部识别相机，用于拍摄用户两幅或更多幅脸部图像；还包括识别系统，用于从多个人脸识别相机接收后者拍摄的多幅脸部图像，并根据多幅脸部图像产生立体人脸信息；还包括一个或多个虹膜识别相机，能利用上述立体人脸信息拍摄被聚焦的用户虹膜，最终进行身份识别。美国戴维德﹖沙诺夫研究中心的CN95195628.0号文献涉及一种无侵害的虹膜自动识别系统和方法。它允许用户将自己的眼球放置在虹膜成像器的视野内而不必与识别系统有任何物理接触的对准装置。

    眼睛运动轨迹识别技术。例如，瑞士电信流动电话公司的CN00819730.X号文献涉及一种眼睛轨迹识别方法。它通过测定人们不自觉的眼睛运动样式来识别用户，并给予授权。例如，它可以通过测定眼睛在一个图像上的个人特定轨线特征来识别用户。

    声音识别技术。例如，美国迪布尔特有限公司的CN98811188.8号文献涉及一种识别授权用户外貌和声音的金融交易设备和方法。美国T－内提克斯公司的CN98812890.X号文献涉及一种用于说话者身份认证的模型自适应系统和方法。英特尔公司的CN02826776.1号文献涉及一种通过计算机网络来识别说话者身份的系统。美国电报电话公司的CN94191329.5号文献涉及一种话音命令控制和校验系统。它能够根据用户的声音识别其身份，并给予授权。英国塞库里沃克斯公司的CN02816220.X号文献也涉及一种说话者身份识别系统。

    面部识别技术。例如，成都银晨网讯科技有限公司的CN99117360.0号文献涉及一种面像识别门禁和考勤系统。其中，与计算机相连的摄像头负责动态捕捉人员头像，计算机把捕捉的头像与数据库中预先录入的头像进行比较，确定人员身份，决定是否放行，并做出考勤统计。它的CN00112976.7号文献涉及一种面像识别IC卡个人身份识别认证系统。

    笔迹识别技术。例如，广东粤安集团有限公司的CN99124680.2号文献涉及一种生物识别器核心模块。它适用于笔迹识别、脸谱识别等各种生物识别技术。王巍的CN02117692.2号文献涉及一种笔迹鉴定的方法及装置。它能快速确认签字人的合法身份，并可异地、无线传送其签字。

    基因识别技术。例如，西安医科大学的CN99115852.0号文献涉及一种个体识别新方法。任意两个人的基因序列完全相同的概率小于5×10－19，远远小于普通口令、密码、钥匙等的重复概率。而且，人体基因信息终生不变，″随身″携带。因此，用基因对个人进行识别，其精确性、稳定性、便捷性极高。该专利文献把基因信息制备在磁卡中，制成个人基因卡，适合在银行储蓄、贵重物品保管、特殊部门安检、个体身份证明等领域进行身份识别。尹国兴的CN03105316.5号文献涉及一种用染色体鉴定技术检测姓氏的方法。它首先获知某一姓氏或姓氏分支内任意个体之间Y染色体DNA顺序符合率的正常分布范围，然后将待测样本与各个姓氏的Y染色体DNA顺序符合率与此姓氏正常分布范围相比较，进而获取待测样本的姓氏信息。作为一种身份鉴定工具，它在国家安全、考古等领域有应用前景。

    掌纹识别技术。例如，香港理工大学的CN03822593.X号文献涉及一种掌纹识别方法和设备。它能够分析来自手掌图像的区域，以利用该区域获得皮肤表面的纹理数据。然后，它将纹理数据与数据库中的参考信息进行比较，以识别个体的身份。北京交通大学的CN200510115190.2号文献涉及一种基于掌纹特征的门禁系统。用户无需任何钥匙、密码、磁卡等，只需自己的手掌掌纹即可实现门的开关操作。

    指纹识别系统。例如，洛克希德马丁公司的CN95191030.2号文献涉及一种指纹匹配系统。它能利用计算机比较一个未知指纹组的指纹的数字化指纹细节图与存储在存储器中的对比指纹组的对应图，以便识别未知指纹或匹配指纹。美国苏格波尔公司的CN97100712.8号文献涉及一种在保密业务中使用指纹数据的个人识别系统。它通过对特定指纹授权，使安全文件的读取受指纹的鉴权过程所控制，从而实现文献保密。美国数字帕桑那公司的CN97196292.8号文献涉及一种使用薄棱镜的指纹识别系统。

    指纹应用产品。例如，美国光谱辨识公司的CN02809861.7号文献涉及一种通过读取表皮以下的皮肤组织的光谱信息进行个体识别或者验证的装置和方法。夏普公司的CN02143776.9号文献涉及一种用指纹鉴别用户和记录用户消费信息的付费电视管理装置、方法及程序。日本山武·霍尼韦尔公司的CN97117675.2号文献涉及一种图案核对设备。在指纹等登记图案与核对图案之间有转动偏移的情况下，它能自动识别两者是否等同。法国ATMEL格勒诺布尔公司的CN200480002545.0号文献涉及一种指纹识别方法和装置。它的指纹图像传感器和用于光谱透射信息的传感器被布置在相同的基片上。中国大恒公司的CN92112583.6号文献涉及一种光电指纹识别仪。它能用微机数字图像处理系统对指纹匹配程度给出定量化、图形化的评价结果，适合公安、司法、检察部门进行实时、快速、精确的指纹识别。此外，我国专利文献还公开了内置指纹识别模块的手机、U盘、移动硬盘、电脑、门锁、枪械等产品。