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| 【監視門禁應用專題】TCIT雙因子辨識打造最高安全級門禁 |
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| 撰編：何昔珊 |
最後更新時間：7月 | 30日 , 2022 |
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| 在需要嚴加保密或高安全防護的場所，幾乎都會選擇使用生物辨識作為門禁識別，因為生物辨識的特點，在於擷取個人身體的特徵，包括指紋、虹膜、聲紋、臉部特徵等，這些特徵皆為一人獨有，是無可複製、冒換的辨識方式。其中人臉辨識由於不需要近距離接觸，因此逐漸被多種領域採用，在面積較大的場所或中高價位的建築大樓中成為新興的熱門選擇。 |
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門禁管理是建築的基本防護線，為了保障建築內部人員的安全，必須以識別系統確認進出人員的身分，排除不在權限內的可疑份子。一般社區大樓門禁，最常使用的是RFID無線射頻識別系統，利用門禁卡或小型感應磁扣，只要靠近讀取器就能立刻開門或使用電梯。這樣的機制是以住戶持有的卡片／感應磁扣確認身分，也就是說，無論是誰，只要拿到特定卡片，都能進出社區大樓。這類型的持有式憑證只能達成最基本的門禁進出管理，被動的防範侵入型的危險人物或宵小，但不能保證所有持有卡片進出的人皆是社區住戶。除了特殊加密或裝有防拷程式，高達8成以上的感應卡和磁扣，透過感應磁扣機台顯示專屬編碼，再以空白磁卡寫入，只需要30秒就能拷貝出一樣的磁卡。一旦被有心人士取得隨意進出的方法，整棟大樓的住戶都會涉入風險之中。
生物辨識：無法複製的個人身分識別方式
要通過身分認證，就必須確認使用者的「身分」，也就是「你」與其他人不可重複的獨一性，目前有三種識別方法：第一種是「你已經知道的」（thing you know），如密碼或識別碼；第二種是「你已經擁有的」（thing you have），如鑰匙、磁卡、手機（NFC）；第三種則是「你與生俱來的」（thing you have），比如指紋、虹膜等身體上的特徵。如前所述，密碼或磁卡是門禁管理中最為普遍的驗證方式，而在需要嚴加保密或高安全防護的場所，幾乎都會選擇使用生物辨識作為門禁識別，因為生物辨識的特點，在於擷取個人身體的特徵，包括指紋、虹膜、聲紋、臉部特徵等，這些特徵皆為一人獨有，是無可複製、冒換的辨識方式。
在生物辨識種類中，會依據使用場所、需求和環境限制來決定識別的方法。比如金融產業需要高度精確性，則採取直接接觸式的指紋驗證；有衛生疑慮的場所如機場、醫院則可能採取人臉辨識、虹膜等驗證方式。其中人臉辨識不需要近距離接觸，因此逐漸被多種領域採用，在面積較大的場所或中高價位的建築大樓中成為新興的熱門選擇。
雙因子辨識，更快、更準、更安全
談到人臉辨識技術，除了前端攝影機的硬體基礎以外，最重要的還是影像分析技術及其所搭載的辨識引擎，由於辨識系統必須在短時間內確認進出人員身分，精確度、速度、範圍和距離這三項標準，是評判辨識系統優劣的必備元素。台灣色彩與影像（TCIT）副總經理萬億中表示，TCIT的門禁識別採用雙因子認證，結合藍牙Beacon識別技術與3D人臉辨識技術，大幅提升辨識準確率及門禁安全。所謂「雙因子」，指的是在三種識別方法當中，擷取兩種識別方式，要通過系統識別，必須同時符合生物特徵、持有特定識別物或者輸入識別密碼。
TCIT的Beacon電子識別，是以小型發射器作為使用者持有的識別物，作用類似於門禁卡，但背後使用的是藍牙4.0的資產追蹤（Access traking）技術。針對小型裝置開發的低功耗藍牙4.0，除了資料傳輸速度與WIFI相近、增長電池壽命之外，傳輸距離可拉長至20公尺，這代表感應器在20公尺外便能接收到藍牙發射器的訊號，相較於感應距離只有幾公分的門禁卡，運用藍牙技術的Beacon感應器具有更大的擴充空間，形成行進間辨識的基礎。
Beacon信號追蹤：「1:n」專利技術
過去的臉部辨識是以1:N為主要應用模式，N代表辨識資料庫建檔的所有人員特徵，當有人經過辨識系統，系統會擷取他的臉部特徵，和資料庫所有人員資料作比對，抓到符合的特徵後才能通過門禁，資料庫越大，所需比對的時間就越長。TCIT使用藍牙4.0技術，以Beacon結合人臉辨識，當有人進入Beacon接收器的感應範圍，就直接追蹤該Beacon特有的識別碼，識別碼對應的是特定一組臉部特徵，辨識系統只要確認經過的人與該特徵相符，即可通過驗證。假設同時有5個攜帶Beacon發射器的人進入範圍，系統會從資料庫抓取與這5個Beacon識別碼對應的臉部特徵，再逐一與攝影機所擷取的即時特徵相比對，以1:n的方式通過身分識別，大大減少了資料庫比對的時間。萬億中指出，過去人臉辨識系統的門禁若是資料庫建檔人數過多，會降低辨識精準度與效能，而TCIT的技術可以解決這個棘手的問題。
Beacon所使用的資產追蹤功能（Access traking），除了門禁識別以外，在人員進入室內後，也能提供全程區域監控，以視覺化平面圖呈現該人員的所在地點，大多應用在辦公室或科技廠房中，防止人員進入未授權的區域，也能設定特殊地點告警，只要有人進入特定區域，就會即時通報至管理後台。
行進間辨識，以感應空間節省感應時間
在辦公大樓或者大型工廠，每到上下班尖峰時間，門禁出入與差勤管理就成為一大難題。若要提升安全，就必須排隊確認身分才能通過，假如人數眾多，不僅會延遲人員通過的時間，甚至影響到出勤狀況；若要讓人員快速通過，降低門禁標準，則可能形成安全疑慮。在這樣的情況下，行進間辨識系統成為兼顧安全與速度的不二選擇。
由於行進間辨識可以遠距離感測特定範圍，只要攝影機能清楚擷取人的臉部畫面，就能判斷他的身分，不像指紋、虹膜等方式受距離限制，因此能大幅縮短辨識時間，改善門禁人員出入的效率。TCIT的雙因子辨識，結合人臉辨識與Beacon偵測，以雙重認證提高準確度與安全性，並利用藍牙Beacon長距離感應的特性，消除以往使用門禁卡的距離限制，也因此強化了行進間辨識的特殊應用。
 APITS方案：從社區大樓到家庭住戶
社區大樓的門禁管理比起單一建築物的門禁複雜許多，一個社區可能有好幾棟不同的大樓，而每棟大樓除了公共空間如大廳、健身房、圖書室、停車場等，可能還分為多個不同區域的住戶，每區住戶都必須由特定的門和電梯進入該樓層，再加上頂樓、水塔、機房等機要入口，林林總總數十道門禁關卡，每扇門能通過的人也不盡相同，需要繁複的設定和認證。TCIT提供的門禁管理方案即考量到所有的需求，社區大門可採用行進間辨識系統，快速地辨別住戶和訪客，且在移動區域內能同時辨識5-8人，提升辨識效率；其他特定區域的內門則可採用定點式門禁鎖，以臉部辨識為主，注重區域的安全性。不同區域的門禁設定方式和出入人員不盡一致，而APITS方案可以滿足多種需求與設定，一旦出現識別錯誤，系統會自動告知管理後台，即時處理各種緊急狀況。
除此之外，針對個別家庭住戶，TCIT推出家庭用電子鎖，以人臉辨識系統搭配Beacon感應或密碼鎖，並結合手機app，不但能隨時掌握家中大門的出入狀況，也能以app遙控開關門。要設定可進出的成員時，不須特地跑到家門外，對著機器掃描臉部特徵，只要開啟手機app，掃描臉部，即可輕鬆建立特徵檔案。而智慧門鎖內的CPU本身即具備儲存、傳輸、控制等功能，記憶體可存放幾萬人的特徵值，前端裝置足以完成辨識程序，不需仰賴後端主機，因此即使在沒電和斷網時也依然能讓人員辨識通過。
人工智慧浪潮：了解技術才能形成完美應用
人臉辨識技術正處於浪潮尖端，無論在商業、金融、零售、門禁等領域都已展開新興應用，未來當可藉由「刷臉」連結一系列個人身分帳戶，使用者的臉部特徵就等於一把萬能鑰匙，可以開啟各種「大門」──不僅僅是社區大樓的門，還能納入智慧型手機、郵件信箱、銀行帳戶、身體健康數據、各類票卷驗證等多元化的身分驗證。
萬億中指出，各類生物特徵辨識都有其優缺點，沒有任何一種辨識方法是十全十美的，因此在導入相關技術之前，業主也需考慮空間使用需求及環境因素。以人臉辨識來說，由於是以攝影機為媒介，在擷取臉部特徵時，也會因光線、角度等變化因素，影響辨識的準確度。此時，便需要依據個別案場調整環境條件。比如若要辨識的人員身高落差幅度太大，則安裝可移動式攝影機；如果玻璃背光或光線不足，能夠再加裝投射燈。簡單來說，使用者的配合度愈高，則辨識的效果就愈好。
尤其像人臉辨識這樣以智慧影像分析為主的新興技術，本身即具備資料學習和調整的能力，系統可以針對個別案場蒐集辨識錯誤／正確的資訊，統計所有發生錯誤的情況和數據，將辨識數據再放回系統重新設定，形成更符合案場需求的使用模式，只有不斷地學習和調整，才能達到更完美的辨識效果。目前，TCIT已與微軟展開合作，使用者將可在Azure平台上輕鬆取得TCIT的全方位服務方案，結合智慧終端設備與智慧影像分析技術，為門禁系統帶來更多創新的可能。 |
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