华为的唇动解锁专利,和传统生物识别有何不同?可修改是关键_特征
华为的唇动解锁专利,和传统生物识别有何不同?可修改是关键 6月29日,天眼查显示,华为公开了一项唇动特征解锁设备的专利。专利摘要介绍,这是一种设备解锁方法和装置,能够利用唇动特征的生物属性进行身份认证,从而解锁设备。 在未来,人们或许可以对着手机念一串文字或数字来解锁手机。南都记者查阅该专利说明书发现,唇动解锁方式实际上是把生物特征识别和密码识别结合起来,解决了人脸等纯生物特征识别“不可更改”的问题。 不只是唇动识别,近几年,五花八门的生物识别方式不断出现。声纹识别、步态识别、手掌识别甚至肛纹识别,但这些识别方式是否能解决人脸识别等传统识别方式的弊端,还有待验证。 利用嘴唇动作识别,对着设备念一串数字就可解锁 南都记者查询发现,华为在国家知识产权局官网上公开了该专利说明书,介绍了唇动解锁的技术原理和工作方式。 唇动解锁,顾名思义,就是利用人的唇部的动作特征来解锁,和指纹、人脸识别同属于生物识别解锁方式。唇动识别的大致方式是,人对着设备念一串文字或数字,出声或不出声均可,摄像头会捕捉人的唇部动作特征(称为“第一唇动特征”),和预先存储的唇动特征(称为“第二唇动特征”)进行比对,如果达到一定的匹配度,则解锁成功。 唇动解锁原理 目前,市面上的智能手机的常见解锁方式有两类:密码识别和生物识别。密码识别容易被别人看见,也容易遗忘;生物识别主要以指纹和人脸为主,指纹识别受手指干湿冷热影响较大,而且在戴手套等情形下不够便利;而人脸识别多以静态人脸为特征,通过照片就可能破解,安全性不高。 显然,华为此次公开的唇动解锁专利考虑了传统解锁方式的弊端,说明书写道该专利“具有灵活性、抗遗忘性、抗抄袭性和可修改性”。 分别来看这四个特性,不难看出,该唇动专利最特别的地方在于“可修改性”。灵活性和抗遗忘性是生物识别的共性,抗抄袭性则解决了人脸识别可以用照片破解的问题,而可修改性,解决了所有生物识别方式的痛点。 事实上,生物识别之所以能够实现,是利用了生物特征的唯一性,即每个人的生物特征都是独一无二的。而这种唯一性,决定了生物特征不可修改的性质。例如,手机的数字密码如果泄露,用户可以更改密码来保障安全;而如果人脸信息泄露,修改人脸信息是不可能的。这意味着,生物特征一旦泄露,风险可能会永久存在。 同样是生物识别,唇动解锁为什么具有“可修改性”?记者发现,虽然专利摘要里明确这是一种“利用生物属性的身份认证”,但通过说明书可以看到,这实际上是一种生物和密码结合的解锁方式。 为何具有可修改性?生物识别和密码识别相结合 由于解锁过程需要人读一串文字或数字,因此实际上解锁包括两个部分,一部分是人的唇部特征, 另一部分是读的内容。前者为生物特征,后者为密码特征, 因此该解锁方式也就有了可修改性。 具体来说,在生物和密码结合的解锁方式中,其解锁原理分为两种——唇动特征优先和密码特征优先。 例如,预设存储的唇动特征是“人有声或无声地读1111四个数字”,在唇动特征优先的模式下,系统会将当前和之前存储的唇动特征进行比较,若匹配度大于80%,则解锁成功,若匹配度小于50%,则解锁失败。若匹配度在50%-80%之间,则验证密码是否正确,即读的是否是“1111”四个数字,若正确,则解锁成功,若错误,则解锁失败。 唇动特征优先模式的工作流程 在密码优先模式下,系统会先比对密码,若密码在白名单中,则直接解锁成功,若密码在黑名单中,则解锁失败。若密码既不在白名单也不在黑名单中,这时就要用到唇动识别,若唇动匹配度大于80%,则解锁成功,否则解锁失败。 密码特征优先模式的工作流程 说明书指出,由于每个人唇动特征均具有特殊性,该特殊性与唇部特征有关,不受唇部具体动作影响,因此在用户说出的密码与预先存储的密码不一致时,仍能够解锁设备。 声纹、步态、手掌、肛纹……五花八门的生物识别方式 近几年,由于指纹和人脸识别的缺点显现,五花八门的生物特征识别方式被推出。 声纹识别已经广泛运用到一些App登录时的身份验证。由于每个人的音色是独一无二的,声纹识别可以把声信号转换成电信号,再用计算机进行识别。声纹不像人脸那样易被盗取,但声纹识别也有一些缺点,例如容易受环境噪音影响、说话人生病时声音状态可能改变、一些场景下人们并不方便发出声音。 步态识别则是一种更新型的身份识别方式,通过每个人独一无二的走路姿势进行识别。相比人脸识别,步态识别的优势在于,远距离就可以识别,可以用于警察办案时调取监控锁定嫌疑人。但很明显,步态识别需要特殊的使用场景,不适用于手机等智能设备的解锁。 去年9月,亚马逊发布一款手掌识别系统,通过人的手掌的线条纹路特征来识别身份。亚马逊方面称,比起人脸,手掌图像不易被外界捕捉,更具私密性,泄露的风险更小。目前,亚马逊已经在十多个线下门店使用了手掌识别技术用于支付。 更加“不走寻常路”的生物识别方式也在出现——例如,肛纹识别。去年4月,斯坦福大学的研究人员研究出了一款智能马桶,一个人坐在马桶上,马桶会通过肛纹识别身份,然后再通过大小便分析对这个人的健康进行长期监测。该论文作者、斯坦福大学科学家Seung-min Park说:“每个人的肛门有35至37个褶皱,这些褶皱和指纹一样独特。” 比较之下,华为此次公开的唇动解锁专利可能离人们的日常生活更近一些。根据说明书来看,该技术的确解决了生物特征识别所固有的“不可修改”的问题,但便利性显然不如人脸识别。毕竟,为了解锁,用户需要举起手机对着摄像头说一串字,不管是念出声还是对口型,都可能会有些尴尬。 南都见习记者李娅宁 记者马嘉璐

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