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手指静脉认证,身份识别“利器”

  • 发布时间:2015-07-02 01:31:50  来源:科技日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  ■打破砂锅

  在计算机网络信息技术飞速发展的时代,个人信息保护已从早期的密码输入发展到了以手指静脉认证为代表的生物认证技术。请关注——

  随着网络信息技术的飞速发展,如今通过计算机利用人体固有的生理特征或行为特征鉴别个人身份的应用已经越来越广泛了。包括指纹识别、虹膜识别、人脸识别、掌纹识别、静脉识别及多种生物特征综合识别等,这些技术具有不易遗忘和丢失、不易伪造和被盗、可以“随身携带”、随时随地使用等优点,已经被全世界所关注。

  “生物认证技术的用途极其广泛。无论是通过ATM的自助金融交易还是护照及驾驶证的身份确认、出入小区或公司的楼宇门禁等都能通过对指纹、虹彩等生物体特征进行探测与识别,可有效防止冒名顶替行为。”北京交通大学计算机与信息技术学院孙冬梅表示。

  生物识别技术已经使人们从繁琐的密码、凌乱的IC卡中解放出来,而其中的手指静脉识别技术又被业界称为全球顶尖的生物识别技术。

  手指静脉认证用于身份识别

  “手指静脉识别即通过红外光组和CMOS摄像头配合取得手指内部静脉的分布图,通过特别算法从静脉分布图提取特征值,将静脉的数字图像压缩为数字存贮在计算机系统中,从而生成特征值的对比依据。”具有十多年全球大型企业级客户信息技术服务经验、目前从事多项手指静脉活体身份认证技术推广的识益生物科技(北京)有限公司创始人蔡捷介绍,“手指静脉身份识别区别于指纹具有明显优势,手指静脉是指隐藏在手指内部的静脉血管网络结构分布图形;手指静脉的分布具有唯一性和稳定性;利用这个特征进行数据记录和比对,就能用来确认主人身份。”

  医学研究证明,手指静脉的形状具有唯一性和稳定性,即每个人的手指静脉图像都不相同,同一个人不同的手指的静脉图像也不相同;健康成年人的静脉形状不再发生变化。

  对于手指静脉识别的稳定性和可靠性,孙冬梅表示,手指静脉识别依据的是静脉血管的网络结构,人体即便发生内生性的病变通常改变的也只是血管的宽度,而血管的中心线基本保持稳定,不会影响识别的准确性。

  “除非严重外伤和重大疾病影响到手指静脉的结构分布,一般轻微的变形和方向改变也是可以被软件校正和识别的。”蔡捷说。

  此外,对于红外线的应用,孙冬梅表示,手指静脉认证所使用的红外线不会对人体造成伤害。“红外线对身体的影响主要体现在热效应,手指静脉采集器所应用的红外线剂量不大,照射的时间非常短,照射的面积小,不会引起任何身体不适,也不会影响健康。

  “使用小功率的红外LED作为照明(类似遥控器前端的红外器件),都是有严格的生产标准的,生产厂商都应该严格按照白皮书上的标准选型。”蔡捷表示。

   手指静脉识别技术优势明显

  据了解,人体静脉中红血球的血红素通过氧气的还原会吸收近红外线,当近红外线照射到手指时,只有静脉部分才会有微弱的反射,从而形成静脉纹路图像。简单地说,就是依据人类手指中流动的血液可吸收特定波长的光线,而使用特定波长光线对手指进行照射,可得到手指静脉的清晰图像。利用这一特征,就可以实现登录者的身份确认。

  “由于指纹被非法复制的可能性较高,而虹彩识别又面临着装置规模过于庞大的问题,因此手指静脉认证系统备受关注。手指静脉认证通过手指的静脉纹理实现身份认证,具有识别精度高、装置小巧轻便的优点。”孙冬梅说。

  蔡捷认为,包括指纹识别、脸部识别在内的生物识别技术大致属于外部识别,外部识别本身就存在一定缺陷,比如遮挡和表面损伤都会影响识别的准确率。指纹比较容易被破坏,被水泡后的褶皱、出汗和磨损等都会影响到识别,而手指静脉隐藏在手指内部不易被复制和盗用,也不容易受到外部干扰。

  另外,手指静脉认证使用低分辨率的摄像头生成的静脉图像文件小,匹配速度快,大大节省了使用时间。而非接触式的使用体验,也保证了在公共场合的卫生。

   手指静脉识别研发成为全球热点

  如今,指静脉技术已在日本得到了广泛应用,包括银行ATM取款、门禁的身份验证,未来还要开发车门和保险柜的伸手开启;在美国,PulseWallet公司与亚马逊合作成功的开发了云验证平台,他们将静脉数据存储在亚马逊服务器,即便黑客能够得到这些用户数据,也无法进行匹配,保证了核心数据的安全;在欧洲,结合指纹+指脉的双重认证,应用在了高级别安全认证场合。

  “目前静脉识别技术的难点主要在于手指静脉图像的采集技术和装置,通常采集到的手指静脉图像质量不高:静脉血管和背景的对比度低、手指关节处出现偏光现象,以及由于骨骼和肌肉组织带来的图像阴影……另外,手指静脉是三维空间的分布,要转换成二维的平面分布,那么手指放置的位置、手指的形变等都将影响到最终的成像。因此提高手指静脉图像的质量是关键。这方面我国技术还不占优势。”孙冬梅表示。

  蔡捷透露,未来其团队将主要着眼于个人密码的替代和无卡会员的云端验证。“国内传统安防企业在手指静脉技术的应用模式上还相对保守,用此技术做门禁、门锁系统,卖的很贵。任何一个新的技术都是实现容易,做好难。指纹技术几十年了,苹果现在还在做飞跃性突破,说明还有很大提升空间,手指静脉技术也一样。我们希望走平民化和互联网化路线,着力发展云端验证的最大优势。”

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