生物特征识别，从指纹识别到咬牙识别

文/陈根

众所周知，人类的生物特征通常具有唯一性、可以测量或可自动识别和验证、遗传性或终身不变等特点，因此，较传统认证技术，生物识别认证技术被认为是一种更优势身份识别技术。简单来说，生物识别技术就是对生物特征进行取样，提取其唯一的特征并且转化成数字代码，并进一步将这些代码组成特征模板。

当前，身边指纹识别、人脸识别、虹膜识别的应用已经越来越多。这些通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，（比如指纹、指静脉、人脸、虹膜等）和行为特征（比如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定的技术，就是生物识别技术。

近日，有论文则提出了一种匪夷所思的身份认证方法，用户只要一咬牙，就能识别身份。具体来看，用户只需磨牙或咬一下牙齿，以及一个耳戴式设备（一种”耳戴式“，也可以兼作普通音频设备），可以识别经过牙齿结构（咬合的类型、力度等）和耳道，会形成独一无二的声波，被耳机接收到，从而验证身份。

此前，虽然也有牙齿鉴定方法，但还需要用户“露齿而笑”，以便牙齿识别系统可以确认他们的牙齿与生物特征记录相匹配。而最新研究的两种牙齿认证系统——ToothSonic和TeethPass则不需要用户“露齿而笑”。

其中，ToothSonic来自佛罗里达州立大学和美国罗格斯大学的学术合作。美国的ToothSonic系统已经在相关论文中提出，“ToothSonic用户通过牙齿结构产生的牙印声波效应来验证耳朵。”特别是，研究人员设计了具有代表性的牙齿机构，可以产生有效的声波，携带牙印的信息。

为了可靠地捕捉牙印产生的声音，系统利用耳机提取多层次的声学特征，从而获取牙印信息并进行身份验证。基于牙印的识别显然比原有需要“露齿而笑”的认证方式更为方便和安全，还能在一定场合上避免尴尬情况的发生。

另外，该方法对许多有运动障碍的人也更为友好，比如将该系统应用到耳机中，就不需要开启专用的独立身份验证设备或者打开APP。

TeethPass则是北京理工大学、清华大学和北京工业大学的研究人员与费城天普大学计算机与信息科学系的共同研究的结果。

从安全度来看，ToothSonic系统显然也比指纹识别、人脸识别等方式更为安全。毕竟想要复制一个人的完整且复杂牙齿结构的难度更高。就算获得了牙齿结构，但磨牙发出的声音的独特性，也能消除了牙齿结构被复制的安全隐患。

研究ToothSonic系统的论文概述了用户牙列中的许多独特特征，包括咬合类别（例如咬合）、牙釉质密度和共振、拔牙中缺失的听觉信息等独特特征。

这两种方法的优势在于很难破解，即使还原了用户的牙印也没用。而且，用户使用起来很简单，只要耳机和手机即可。