2023生物特征识别技术与标准化研究报告

生物特征识别技术与标准化 CESI (2023） 中国电子技术标准化研究院 全国信息技术标准化技术委员会生物特征识别分技术委员会 2023年12月 中国电子技术标准化研究院北京万里红科技有限公司长春博立电子科技有限公司浙江大学 罗克佳华科技集团股份有限公司 汉王科技股份有限公司上海国际人类表型组研究院联想中天科技有限公司圣点世纪科技股份有限公司厦门基科技有限公司 广州手脉智能科技有限公司 广东中科臻恒信息技术有限公司上海临港绝影智能科技有限公司复旦大学 深圳云天励飞技术股份有限公司 广电运通集团股份有限公司 上海商汤智能科技有限公司深圳华大法医科技有限公司云从科技集团股份有限公司中国科学院自动化研究所华为技术有限公司 中国汽车工程研究院股份有限公司 深圳市腾讯计算机系统有限公司 西安凯虹电子科技有限公司北京眼神科技有限公司北京建筑大学 盛视科技股份有限公司 山西三友和智慧信息技术股份有限公司苏州思源科安信息技术有限公司 深圳华大基因科技有限公司兴唐通信科技有限公司 银河水滴科技(北京)有限公司 编制单位（排名不分先后）： CESI 编制人员（排名不分先后） 宋继伟程多福王文峰蒋慧李军张小亮高升杰李伟张立华 郑音飞王云龙刘迎建刘倩颖温徐持浩衡宋方方钟陈耿力戴列峰 雷剑梅杨建占民金冷霜培姜华艳丁国徽玮郭建林 孙士友 孙哲南姜俊峰 杨春林田启瑾川何钰鸿鲍海丰 倪蔚民蒋增增郭云峰席雅芬罗泽熠苏立伟杨敬锋张沛轩 宋婧琦赖时伍苗应亮潘晓诺光王小华宁静郭小森黄永祯沈悦生 王翰韩励之魏昌杨刘卫红饶雪吴吴李倩-蔡子凡 代翔王志芳李佳侬王立陶莹范亦卿柴宇佳夏凯董志岩 林晓清陈书楷王宏刚赵飞章烈旭剥张智宏申博文王京武昌浩 张晶品李秋艳王帅兵李芳杨刘麒赞强梅王金桥 版权声明：如需转载或引用，请注明出处 CESI CESI 录 目 （一）生物特征识别简介 （二）政策支持3 虹膜识别， .13 .技术现状及发展趋势9()指纹识别9(二)人脸识别.11 静脉识别.15 声纹识别. 行为识别 基因组识别 签名识别 21 23 (三) (四) (五) (六) (七) (九) (+) 人体气味识别25 多模态融合识别。 .26 生物特征识别关键技术分析... 29 (→) (二) (三) (四) (五) 生物特征样本采集技术29生物特征样本预处理技术生物特征建模与比对技术.34 呈现攻击检测技术. 36 生物特征识别系统评价方法.38 行业应用..41 (八) 三. CESI 四. 公共安全... (-) (二)民生服务43(三)工业应用49 司法应用， 50 (四) (五)新应用... 生物特征识别标准化.. (一)国际标准化. 52 54 .54 （二）国内标准化.. 我国生物特征识别发展规划建议65 （一）产业政策支持建议 （二）标准化工作建议 65 68 五. 六. 附录.. .71 CESI CESI 一，概述 随着现代社会对公共安全和身份鉴别的准确性、可靠性要求日益 （一）生物特征识别简介 提高，传统的密码和磁卡等身份认证方式因易被盗用和伪造等原因已 远远不能满足社会的需求。而以指纹、人脸、虹膜、静脉、声纹、行为、基因、心电图、气味、签名等为代表的生物特征（如图1所示） CESI 在身份认证中发挥着越来越重要的作用，受到越来越多的重视。 图1部分常见的生物特征 生物特征识别是基于生理特征和行为特征对个体的自动识别。生 物特征识别关注的是以识别为目的分析生物特征特性的自动化技术； 其中生物特征特性指的是个体的生物学特性和行为学特性，从这些特性中可提取有区别的、可重复的生物特征项用于生物特征识别。生物特征识别技术涉及人体的生理特性或行为特性，以及基于这些特性中 的一个或多个特性用来识别个体。 通常情况下生物特征识别特性包括如下几个方面： 唯一性：每个个体都不同： 普遍性：在所有的个体身上都可以观察到： 可重复：在一定时间内，同一个体生物特征具有相对的稳定性， 可重复使用； 易采集：可通过传感器实现，如摄像机、指纹采集仪等： 可接受：个体允许在给定的应用场景下使用其生物特征特性。 通用生物特征识别系统（如图2所示）包含数据采集子系统、信号处理子系统、数据存储子系统、比对子系统和决策子系统，完成生 物特征识别的注册、验证和辨识。 个4 数据存储 比对 决策 数据采集 宁 信号处理 根板 主成 配西? 候达? 生特特征 传略器 医量控制 特征提取 验证成功？解识成功 解识纯黑 CESI 图2通用生物特征识别系统概念图 注册：数据采集子系统通过传感器获取个体的生物特征样本，传 输至信号处理子系统进行特征提取得到生物特征模板，生物特征样本和生物特征模板作为生物特征参考，保存至数据库中。 验证：数据采集子系统通过传感器获取个体的生物特征样本，传 输至信号处理子系统进行特征提取得到生物特征模板，与已存储的生 物特征模板进行1：1的特征比对，确认是否匹配，得到身份验证结果。 辨识：数据采集子系统通过传感器获取个体的生物特征样本，传输至信号处理子系统进行特征提取得到生物特征模板，与已存储的生 物特征模板进行1：N的特征比对，确认是否匹配，得到身份辨识结果。 （二）政策支持 1.国外法规与政策 随着生物特征识别技术广泛应用于金融、电信、信息安全、电子政务等领域，全球市场规模不断扩张。各国陆续出台相关法律法规和政策，支持生物特征识别技术在各行业中的应用。 1）法律法规 2020年2月，美国加利福尼亚州众议院通过了第2261号《加州 自由与发挥人脸识别技术的公共服务优势方面寻求平衡。 人脸识别技术法案》，该法案主要对州内私营主体与公共主体分别应如何使用人脸识别技术问题做出了规定。原则上，该法案并不禁止私营主体与公共主体运用人脸识别技术，主旨希望能在保障公民隐私及 CESI 2020年8月，美国参议院提出《2020年国家生物特征识别信息 隐私法案》，希望以类似保护社会安全号码等其他机密和敏感信息的 方式保护个人生物特征识别信息。 2023年5月18日，美国联邦贸易委员会发布了一份关于规范生 物特征识别数据的使用以及美国联邦贸易委员会法》第五条的政策声明。政策明确规定，商业中或影响商业的不公平或欺骗行为是非法的。该声明的发布旨在对收集和使用消费者生物特征识别信息相关的 益得到有效保护。 不公平以及欺骗性商业行为进行更加精准打击，以确保消费者合法权 盟国家的公共场合进行人脸识别。 2023年6月，欧洲议会通过了《人工智能法案》草案，欧洲议会官网显示的最新草案中，实时远程生物识别技术从“高风险”级别调整为“被禁止”级别，这意味未来公司不能利用人工智能技术在欧 2）信息安全政策 2021年1月，英国修订了《数据保护法案（2018年）》，为用 于生物特征识别的个人生物特征等信息提供更强有力的法律保护。 2021年2月，新加坡《2020年个人数据保护（修订）法案》正 式生效，加强了对生物特征等个人数据的保护。2021年3月，俄罗斯国家议会提交的用于生物特征数据和刑事 调查的个人数据修订法案正式生效，增加了个人数据主体的权利。 2021年6月，日本修订了《个人信息保护法》，引入了新的监管信息类别，包括生物特征、财务和位置等敏感的个人信息。 较为详实的规定。该法案要求私人实体收集生物识别数据之前必须发 CESI 2021年7月，美国纽约市《生物识别信息隐私法案》（BiometricPrivacyAct）正式生效，对数据安全、知情告知及私人诉权等做出了 布和张贴正式通知，并明确禁止私人实体将这些数据用于交易牟利目的。同时，该法还设立了一项私人诉讼权，使受害方能够要求终止侵 害行为并获得赔偿。 2021年12月，欧洲议会研究服务处发布了《个人识别、人权和 用对基本人权和伦理道德的影响。 2.国内法规与政策 道德伦理原则：反思人工智能时代的生物识别技术》研究报告。该报告细致探讨了人工智能时代的生物特征识别，特别是生物特征识别应 1）法律法规 2016年11月7日，第十二届全国人民代表大会常务委员会第二 十四次会议通过《中华人民共和国网络安全法》，自2017年6月1 日起施行。 2021年6月10日，第十三届全国人民代表大会常务委员会第二 十九次会议通过《中华人民共和国数据安全法》，自2021年9月1 日起施行。 2021年8月20日，第十三届全国人民代表大会常务委员会第三 十次会议通过《中华人民共和国个人信息保护法》，自2021年11月 1日起施行。 上述法律的颁布对生物特征识别技术应用和发展奠定了坚实的 法律基础。 2）产业支撑政策 近年来，我国相继出台了相关政策文件，支持生物特征识别产业的发展，推动生物特征识别技术在各行各业的应用。 CESI 2020年6月，国务院办公厅《关于推进医疗保障基金监管制度 体系改革的指导意见》开展药品（医用耗材进销存实时管理。推广视频监控、生物特征识别等技术应用以全面建立智能监控制度。 2020年7月，国家标准化管理委员会、中央网信办、国家发展改革委、科技部、工业和信息化部联合印发的《国家新一代人工智能标准体系建设指南》（国标委联（2020）35号）提出：生物特征识 别标准是关键领域技术标准建设重点内容之一，明确要规范计算机利 用人体所固有的生理特征(指纹、人脸、虹膜、声纹、DNA等)或行为 特征(步态、击键等)来进行个人身份鉴定的技术要求，解决生物特征描述、数据、接口的一致性问题。 2020年7月，中国银行保险监督管理委员会发布《商业银行互联网贷款管理暂行办法》，提出“商业银行应当按照反洗钱和反恐怖融资等要求，通过构建身份认证模型，采取联网核查、生物识别等有效措施识别客户，线上对借款人的身份数据、借款意愿进行核验并留存，确保借款人的身份数据真实有效，借款人的意思表示真实。”2020 提升金融服务能力。” 年8月，国务院印发北京、湖南、安微自由贸易试验区总体方案及浙江自由贸易试验区扩展区域方案，《中国（湖南）自由贸易试验区总体方案》提出“支持金融机构运用区块链、大数据、生物识别等技术 增强金融服务实体经济功能。支持开展外部投贷联动和知识产权质押、 2020年9月，国务院《关于印发北京、湖南、安徽自由贸易试验区总体方案及浙江自由贸易试验区扩展区域方案的通知》中提出， 股权质押、科技融资担保等金融服务。支持金融机构运用区块链、大数据、生物特征识别等技术提升金融服务能力。推动了生物特征识别 技术在金融领域中的应用。 CESI 2021年3月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五 年规划纲要和2035年远景目标纲要》发布，其中明确提出加快壮大新一代信息技术，推动互联网、大数据、人工智能等同各产业深度融合，培育新技术、新产品、新业态、新模式。发展数字经济，加强数 防控体系建设。该规划的出台为生物特征识别技术和行业未来发展确 定了目标和方向。 字社会、数字政府建设，提升公共服务，社会治理等数字化智能水平。同时提出，统筹发展和安全建设更高水平的平安中国，加强社会治安 进全过程旅客智能出行服务技术研究，生物特征识别技术、无感支付 技术取得突破性进展。 2022年1月，国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》 管能力。 明确提出要进一步强化个人信息保护，规范身份信息、隐私信息、生物特征信息的采集、传输和使用，加强对收集使用个人信息的安全监 2022年1月，中国银保监会中国人民银行《关于推动动产和权利融资业务健康发展的指导意见》中建议，银行机构应积极推动运用 物联网、电子围栏、生物特征识别等手段，实现动产押品的智能感知、识别、定位、跟踪和监控，提升押品管理智能化水平。同年2月，《关于印发农业保险承保理赔管理办法的