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交银增利:生物识别技术在金融支付领域的应用

时间: 2019-01-10阅读:

摘 要 大数据、云计算和物联网等技术的发展,为生物识别提供了强大的计算和分析工具。生物支付的安全性和唯一性,决定了它将逐步替代传统的金融支付模式,引领金融支付的新潮流。本文对当下生物识别技术中特征匹配问题及流程进行了研究分析,并着重阐述了生物识别技术在金融支付领域的应用。

【关键词】生物识别 人脸识别 金融支付 身份认证

1 引言

生物识别技术是一种综合性的高科技学科技术,它将计算机技术、光学技术、声学技术、生物统计学技术等密切结合,利用人体生物学的固有特征(指纹、视网膜、掌纹等)和行为特征(声音、笔迹等),来鉴定个人的身份。当前,生物识别技术在用户身份验证领域(公安领域、安防领域、医疗领域等)被广泛使用。伴随着大数据和物联网等技术的发展,生物识别技术更是被广泛应用到金融支付领域。生物识别技术所具有的安全性和唯一性,使其成为防御商业诈骗和身份窃取的理想方式。

根据Analysys易观有关的数据统计,仅仅2017年的前三个月,中国市场移动支付的交易规模就接近19万亿元,比2016年增长46.78%。金融支付中的传统身份驗证手段和设施(磁条卡、密码)等,由于存在易复制、易丢失等安全问题,与移动支付间的矛盾日益突出。

生物识别技术逐步成为移动支付领域安全手段的最新选择。

2 生物支付技术

伴随生物识别技术的日益成熟,各式各样的生物支付模式孕育而生,目前移动支付领域应用最广的,是指纹识别技术和静脉识别技术。

2.1 指纹识别

20世纪90年代末,生物识别技术中指纹识别技术占到接近八成,每个个体手掌指纹的纹路图形、交汇点、长短、粗细、断电均不同,即便是孪生胎的手掌指纹也各不相同,指纹可谓是每个人独一无二的特征代码。研究显示,一个指纹上会有五至七个生物特征,形成至少四千个独立特征点,如此多的独立特征信息点,为指纹识别提供了强大的数据支撑及依据。除拥有大量的特征数据信息,指纹识别的速度也非常快,因为一个手指纹路的信息量通常在1KB左右,指纹识别设备的识别时间基本小于一秒钟,对于客户的感觉就是接触到识别设备立即认证通过。近几年,指纹识别技术在国内运用相当广泛且成熟,目前国内外的大部分智能手机,都嵌入了指纹识别器,指纹识别认证通过才能解锁使用手机,为个人手机信息安全提供一道可靠的防线。另外,手机现在已经成为一种通用的支付工具,支付宝钱包、京东钱包、银联钱包,均与各大手机厂商合作,推出指纹识别服务,客户在网络上或实体店消费是,通过指纹识别支付方式,只需将手指轻按指纹传感器,传感器将指纹信息传送到银行终端,通过验证后,即可从客户关联的银行账户中发起对应金额的扣款消费。

2.2 静脉识别

将手掌内的静脉分布图像提取出来,利用此分布图进行个体身份识别即为静脉识别,静脉识别与指纹识别相比,识别速度快,能够克服因为手指油污或者脱皮而无法识别的情况,个体的识别成功率大大提高。除此之外,手指静脉技术更拥有多项优点,在安全级别上和便利速度上领先于其他活体识别技术。美国生物识别支付公司在2014年生产了PulseWallet,一台集成生物识别系统的信用卡终端,该系统利用内置式的红外照相机捕捉个体的静脉信息,作为客户重要的信息之一,与客户的信用卡信息绑定起来。客户每次使用PulseWallet支付时,系统将扫描客户的手掌信息,如果扫描信息与客户最初输入的信息匹配,则可通过支付。在国内,静脉识别技术也有一定应用,例如,银行的门禁系统、取款机、收银台等系统设备中都有运用及尝试,一定程度提升了身份识别的安全级别,也提升了身份识别的准确度。

2.3 人脸识别

基于人脸部的面貌特征信息进行采集识别的技术称为人脸识别技术。人脸识别技术通过摄像头采集人脸的静态头像、动态头像、三维特征、不同位置及表情等信息,通过人脸图像预处理、人脸图像特征提取,形成每个人的身份识别码,最后,通过人脸图像匹配进行识别。人脸识别的优势在于,非接触式的、连续的图像处理、没有其他干扰,从采集的数据量样本看,人脸识别的样本范围在1KB到2KB区间,根据处理设备的速度,通常五秒钟内能完成认证支付过程,客户的体验感较佳。因为稳定性高、唯一性强,人脸识别技术正逐渐取代银行卡密码等传统的支付方式,成为生物识别支付方式的主力军。

3 生物支付模式

目前的生物支付模式大致分为两个流程,即用户注册和识别支付。

在成为支付会员前,客户需要在支付平台完成信息输入手续,除了日常的客户信息,如姓名、身份证、密码等信息外,根据支付平台拥有的生物识别技术,还需提供个人的指纹、静脉、人脸、声纹等信息,利用识别终端将客户全部的个人信息采集并收录到银行中,形成一个身份识别码,每个客户对应一个身份识别码。该过程即为用户注册。

客户在商户发生消费行为时,向银行每发起一次支付请求,第三方机构的终端识别机就将客户的生物特征信息,传输到银行端,与客户注册时提供的信息做比对,进行一次身份识别过程,识别通过后,将从客户关联的银行账户中扣除消费金额。这种生物识别技术的支付方式,为客户、商户、银行和第三方支付机构既提供了方便快捷的支付流程,又为他们提供了安全可靠的保障。

对于商户,并没有因为支付方式的改变而复杂化支付过程,相反地,通过支付终端机能更加便捷、快速地采集比对客户生物特征信息,完成身份识别从而顺利完成支付过程。

对于第三方提供的身份识别服务器,主要是职责是将客户的生物特征信息采集并传送到银行系统,对身份识别码进行解析、匹配和验证,最终验证结果信息反馈给银行,银行系从而判断是否能放行客户的交易请求。

对于银行,在客户进行个人信息注册时,银行采集客户的生物特征信息,与客户其它的信息一起存入身份识别码中,每个客户拥有唯一的身份识别码,将这个识别码与银行卡账号关联起来,作为客户在银行的数据档案存入数据库。每次客户有交易请求,则会调用数据库信息,进行身份识别码的匹配与验证,从而决定是否给客户的每笔交易请求放行。

4 人脸支付模式的部分算法

如图1所示,人脸支付的客户识别模块,需要提供个体生物特征信息完成注册,在客户申请支付时需要再次提供生物特征信息,系统将该信息采样、进行特征提取。系统提出比对的请求,服务器参照后台的人脸数据库,响应该请求。

//系统的面部支付页面

//输入客户名

String GuestName=GuestNameText.getText( ).toStringt( ).trimt( );

//使用系统的拍照程序,进行圖像采集

Intent intent=new Intent(MediaStore. ACTION_IM-AGE_CAPTURE);

startActivityForResult(intent,PIC_CAPTURE);

//得到等待识别的面部图像,进行特征提取

onActivityResult(int requestCode,int resultCode,Intent data){

if(resultCode==RESULT_OK){

Bitmap bitmap=(Bitmap)data.getExtrast( ).get( “data” );

//提交面部识别请求,对比人脸数据库,等待返回值

if(result==1){比对成功,用户请求通过;}

else if(result==-1){比对失败,拒绝通过;}

else if(result==-2){客户未注册;}

else{后台数据库中没有面部数据;}}}

5 结束语

虽然生物识别技术在金融支付领域拥有广泛的市场,但有数据统计,生物识别支付的平均准确率为96%,仍有4%的特征匹配失败,在生物密码匹配失败时,仍需要数字密码作为辅助手段。例如随着岁数的增长,人的外貌发生改变,人脸识别技术的正确率下降。为此,长远分析,具有唯一生物体识别特征的DNA,将成为生物识别技术的终极解决方案,这将提高金融支付的安全可靠性,降低生物识别的错误率,为日后金融支付领域的安全解决方案添砖加瓦、锦上添花。

参考文献

[1]邱建华.生物特征识别:身份认证的革命[M].北京:清华大学出版社,2016.

[2]王瑜.多模态生物特征识别:基于人脸与人耳信息[M].北京:科学出版社,2013.

[3]胡德文.生物特征识别技术与方法[M].北京:国防工业出版社,2013.

[4]郑毅.安全系统中的多模态生物特征识别与智能图像处理[M].北京:国防工业出版社,2016.

作者简介

高源(1980-),男,湖北省武汉市人。现为武汉职业技术学院计算机学院副教授。研究方向为计算机网络工程与智能楼宇技术,数据存储与数据挖掘技术。

作者单位

武汉职业技术学院计算机学院 湖北省武汉市 430074

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