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 。 南都采访人员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
南都采访人员查询发现 ， 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 。
【传统|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】
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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”？采访人员发现 ， 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 。
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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 。
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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 。
南都见习采访人员李娅宁 采访人员马嘉璐
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