田捷博士主要從事醫學影像分析與生物特征識別方向的研究與應用工作。發表的論文被國外的SCI和EI等多次收錄與索引。田捷博士的醫學影像研究工作獲得了國家自然科學基金委杰出青年基金資助和科技部973項目(首席科學家)資助，并因此研究工作獲得“2002年度中國十大科技前沿領軍人物”。田捷博士在指紋識別方面的工作取得了國內目前在國際指紋競賽(FVC2004)Open項目中的最好名次，并獲得2004年度國家科技進步二等獎、2005年度信息產業部重大技術發明獎以及第十屆（2008年度）中國專利優秀獎。

      田捷博士還是教育部長江學者特聘教授、中科院百人計劃入選者、國家杰出青年科學基金獲得者及新世紀百千萬人才工程國家級人選。

      近日，“十二五”、“國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定”中對“新一代信息技術產業”、“物聯網”等新興技術領域給予了極大關注。在信息技術發展的過程中，信息安全的問題變得更加重要和復雜，現有的基于智能卡、ID+密碼的身份識別系統遠遠不夠，生物特征識別技術以其獨特性和唯一性將在未來信息生活中占據重要的地位。
 
      作為身份識別技術領域的重要技術手段，生物特征識別技術涉及的內容很廣，包括指紋、人臉、虹膜、語音識別、靜脈、掌形、DNA、書寫、步態等多種識別方式，涉及到數據采集、數據處理、圖形圖像識別、比例算法、軟件設計等多項技術。在金融、電信信息安全、電子商務、電子政務、軍事等領域得到廣泛的應用。

      進入21世紀后，由于國際反恐、互聯網應用等因素的推動，在全球范圍內，生物特征識別技術得到了更加廣泛的應用。IBG（國際生物識別集團）發布的2009-2014年度全球生物識別市場報告中預測了未來5年全球生物特征識別市場的規模：到2014年將超過93億美元。由此可見生物特征識別產業具有非常大的潛力。比爾·蓋茨也曾斷言，生物識別技術是21世紀最有前景的產業之一。

      在這個新興產業的浪潮中，中國生物特征識別行業的技術發展狀況如何？在新形勢下將獲得哪些發展機會？需要面對何種挑戰？帶著這些問題，記者走訪了指紋識別專家中國科學院自動化研究所田捷研究員。

中國科學院自動化研究所研究員田捷 

      《中國自動識別技術》記者（以下簡稱“記者”）：請您介紹一下國內外生物特征識別技術現狀與發展。

      中國科學院自動化研究所研究員田捷：從總體來看，我國生物特征識別的發展，目前還落后于國外，這種落后不是指理論研究，而是指應用推進。最近的兩會上，統計局發布的數據表明，我國論文數量世界第一、我國的專利數量世界第一，但應用卻落后于發達國家甚至發展中國家。我國是人口大國，擁有全球最大的市場，但目前使用的生物特征識別產品都是國外的知識產權。

      我個人預測，未來生物特征識別技術的應用將會獲得快速發展，這是因為：首先國內的技術已經成熟，各個層面的應用越來越深入；其次國際一些領域的應用先例起到示范作用，如印度已經建立全民指紋數據庫，用于身份證系統中。此外在發達國家的服務業中，生物特征識別應用的需求也十分旺盛。

      記者：指紋識別、面相識別、虹膜識別等各個分支技術的應用情況如何？

      田捷：全球范圍內來看，生物特征識別技術逐漸被接受，看IBG給出的數據，目前應用最多的還是指紋、人臉、虹膜等應用。掌紋、靜脈等新的技術還不是十分廣泛。

      指紋識別技術最早的應用領域是警用刑偵領域，這個領域對指紋技術的要求較高，因為很多現場指紋質量都比較差，而且也只有指紋比較適于應用在刑偵領域。另外在門禁、考勤等民用身份認證方面也有了廣泛的應用。近年來，隨著技術的進步，在銀行等金融領域的內控管理和客戶身份認證方面的應用需求更加迫切，呈逐年上升的趨勢。人臉識別的主要應用領域在監控方面，例如奧運會的安保系統。虹膜識別在各個領域也都有應用，但是主要受限于設備的成本，導致公眾接受程度沒有前兩者高，希望在未來會有所突破。

      總之，各種分支技術都各有利弊，主要依據市場中客戶的需求決定采用，一般是越簡單、方便、廉價越易于被接受。

      記者：請您展望一下，生物特征識別技術在“十二五”期間的應用前景，將在哪些行業或領域獲得發展？

      田捷：“十二五”期間，國內金融領域將成為生物特征識別應用的重要領域。因為金融行業對身份認證的需求更加迫切，以往用U盤認證的方式將被生物特征識別技術代替，因為生物特征具有不可抵賴性。中國自動識別技術協會也聯合銀行業做了指紋在金融領域應用的相關標準。

      記者：您怎樣看待生物特征識別技術的標準問題？

      田捷：去年在金融領域，指紋方面的標準受到了足夠的重視，得到一定的發展。但同時存在著標準分工不明確，多部門齊頭并進，標準制定重疊的現象。因而，生物特征識別技術的相關標準的制定，應該由國家相關政府部門統籌安排，構建合理的標準體系。

      記者：作為指紋識別專家，您近期關注的研究方向是什么？有哪些成果？

      田捷：根據IBG統計，指紋識別應用最為廣泛，我目前更多關注應用層面的問題，如低質量指紋的識別和形變指紋的識別，這是解決指紋應用的兩個挑戰性問題，是一個需要持續性完善的過程。

      我一直關注指紋識別研究的上述幾個挑戰性問題，2010年生物特征研究領域內的權威學者A.K.Jain教授在其出版的書稿前言中也指出了同樣的問題。經過長期的積累，我們團隊在這方面取得了一定的成果，既有大量的論文發表在領域內權威期刊IEEE Trans.系列上，得到學術界積極的評價和認可，研究的核心算法獲得2004年國家科技進步二等獎和信息產業部重大技術發明獎。同時我們關注國際指紋識別競賽，這是由國際第三方組織的競賽，參加者包括從事指紋研究和產品開發的知名科研院所和大公司，我們的算法在FVC2004取得國際第三、國內第一的成績，在FVC2009 Ongoing測評中也排名第一。另外我們也非常注重成果的應用，將我們的核心技術應用于農村商業銀行的指紋支付系統中，以及國家某安全部門的網絡授權管理系統中。

      另一方面，要想實現生物特征識別的規模化應用，還需要和成熟的技術結合在一起，比如PKI、密碼技術等。指紋技術能夠使這些應用變得簡單、安全、高效，很好地解決了應用的安全問題。

      傳統的生物特征識別系統在識別的精度和速度上已經完全可以達到實用的要求，由于傳統的系統不采用任何加密措施，由此也帶來了生物特征識別系統本身的安全性以及用戶身份的隱私性保護問題。同時，傳統的密鑰體制也存在使用不方便和記憶困難等問題。如果我們使用生物特征來代替密鑰，或者將生物特征和密鑰以某種方式結合起來，就會免去存儲和管理密鑰的很多麻煩，而且密鑰本身又可以對生物特征進行加密保護，使得攻擊者既獲取不到密鑰本身也不容易獲得加密后的生物特征模板。這就是目前研究的一個熱點問題：生物特征加密，同時也是生物特征技術推廣應用的更高安全級別的一種有效手段。

      記者：您認為要想推進我國生物特征識別技術的快速發展，應該依照怎樣的模式？

      田捷：應用是拉動技術進一步成熟的動力，因為技術是為應用服務的。對生物特征識別技術來說，民用級別的局部應用遠遠不如政府層面推動的作用大。比如美國“911事件”之后，在美國政府推動下，海關、出入境的應用一下把規模拉動起來。從國際慣例來說，目前多個國家已經開始大規模應用生物特征識別技術，必將推動生物特征識別技術在我國的應用。

      從長遠來看，民用級應用將持續增長。比爾蓋茨也說過，21世紀是生物特征應用的時代，但民間的自發應用發展的周期會長一點，因為生物特征識別技術不是一種時尚技術，不能像蘋果公司的“ipad”一樣短時間在用戶中掀起應用的風潮。所以從政府層面自上而下的拉動將使規模化應用時間更短、規模更大。

      如今，我國的生物特征識別的發展到了一個重要關口：我們的理論研究并不比別人差，但我們的應用規模、發展速度、推動力度比發達國家甚至發展中國家都落后，如果不推動應用，必將落后于人。

      生物特征識別技術與國家信息安全、金融安全、身份認證都息息相關。其技術的完善、應用的推廣都需要國家級的項目推動。據我所知的國家自然科學基金委、“863”的一些項目都對生物特征識別技術有所關注，我十分希望看到能像印度全民身份證計劃那樣的項目，規模化推進中國生物特征識別技術的應用。

       也希望通過中國自動識別技術協會、通過《中國自動識別技術》作為媒介，把研究和應用結合在一起，實現我國現在提倡的“產學研一條龍”，抓住機遇，更好地推動生物特征識別技術的健康有序發展。

       記者：您怎樣看待物聯網應用的推進？生物特征識別技術在物聯網時代會獲得哪些發展機會？

       田捷：物聯網已經有一些典型應用，現在面臨的挑戰是如何深入化。生物特征識別如何與物聯網融合，是我們關心的話題。因為在物聯網時代，解決人的認證問題，將變得十分重要。

       生物特征識別技術的應用，將會推動物聯網的發展進程。在物聯網中，物需要認證，人也需要認證，因為物聯網最終是為人服務的。這就涉及到物聯網與人的接口問題，而生物特征識別可以作為物聯網的標識、認證技術，是十分好的物聯網接口技術，指紋、人臉、虹膜都可以實現。物聯網將會借助生物特征識別技術的應用向規模化應用推進，變得更加實用化、人性化。

       物聯網與生物特征識別二者相輔相成，物聯網更需要和生物特征識別技術結合，因為生物特征識別技術的應用能夠加大物聯網的深入和推廣。