指靜脈識別

　技術(shù)

　　靜脈比對時(shí)，實(shí)時(shí)采取靜脈圖，提取特征值，運(yùn)用先進(jìn)的濾波、圖像二值化、細(xì)化手段對數(shù)字圖像提取特征，同存儲在主機(jī)中的手指靜脈特征值比對，采用復(fù)雜的匹配算法對手指靜脈特征進(jìn)行匹配，從而對個人進(jìn)行身份鑒定，確認(rèn)身份。

　　同其他生物識別技術(shù)相比，日立指靜脈認(rèn)證技術(shù)具備以下主要優(yōu)勢。

　　・生物識別技術(shù)，不會遺失、不會被竊、無記憶密碼負(fù)擔(dān)。

　　・人體內(nèi)部信息，不受表皮粗糙、外部環(huán)境(溫度、濕度)的影響。

　　・適用人群廣，準(zhǔn)確率高，不可復(fù)制、不可偽造，安全便捷。

　簡介

　　指靜脈識別技術(shù)是日立集團(tuán)利用近紅外線穿透手指后所得的靜脈紋路影 像來進(jìn)行個人識別，是具有高精度、高速度的世界上 最尖端的生物識別技術(shù)。在各種生物識別技術(shù)中，因 其是利用外部看不到的生物內(nèi)部特征進(jìn)行識別的技術(shù)， 所以作為具有高防偽性的第二代生物識別技術(shù)備受矚目。

　　目前在日本被廣泛應(yīng)用到公共領(lǐng)域認(rèn)證設(shè)備比如，會員識別一體機(jī)，銀行ATM機(jī)，門禁管理系統(tǒng)，PC登錄，代替汽車鎖，保險(xiǎn)箱管理，復(fù)印機(jī)管理，電子支付等需要進(jìn)行個人身份認(rèn)證的領(lǐng)域。

　　在中國，指靜脈門禁系統(tǒng)以及USB型指靜脈設(shè)別設(shè)備已發(fā)展到很多城市。

　　同時(shí)，由于其是利用身體內(nèi)部特征來識別且必須是活體才可利用，比較與指紋之類的識別技術(shù)又跨進(jìn)了一大步。(例如，指紋很容易被復(fù)制，仿制，且將手指剁掉也可進(jìn)行識別，而指靜脈則必須是活體有流動的血液，這樣就不會發(fā)生類似于呼和浩特越獄案件這樣的悲劇。

　技術(shù)特點(diǎn)

　　活體識別

　　用手指靜脈進(jìn)行身份認(rèn)證時(shí)，獲取的是手指靜脈的圖像特征，是手指活體時(shí)才存在的特征。在該系統(tǒng)中，非活體的手指是得不到靜脈圖像特征的，因而無法識別，從而也就無法造假。

　　內(nèi)部特征

　　用手指靜脈進(jìn)行身份認(rèn)證時(shí)，獲取的是手指內(nèi)部的靜脈圖像特征，而不是手指表面的圖像特征。因此，不存在任何由于手指表面的損傷、磨損、干燥或太濕等帶來的識別障礙。

　　非接觸式

　　用手指靜脈進(jìn)行身份認(rèn)證，獲取手指靜脈圖像時(shí)，手指無須與設(shè)備接觸，輕輕一放，即可完成識別。這種方式?jīng)]有手接觸設(shè)備時(shí)的不衛(wèi)生的問題以及手指表面特征可能被復(fù)制所帶來的安全問題，井避免了被當(dāng)作審查對象的心理不適，同時(shí)也不會因臟物污染后無法識別。手指靜脈方式由于靜脈位于手指內(nèi)部，氣溫等外部因素的影響程度可以忽略不計(jì)，幾乎適用于所有用戶。用戶接受度好。除了無需與掃描器表面發(fā)生直接接觸以外，這種非侵入性的掃描過程既簡單又自然，減輕了用戶由于擔(dān)心衛(wèi)生程度或使用麻煩而可能存在的抗拒心理。

　　安全等級高

　　因?yàn)橛辛饲懊娴幕铙w識別、內(nèi)部特征和非接觸式3個方面的特征，確保了使用者的手指靜脈特征很難被偽造。所以手指靜脈識別系統(tǒng)安全等級高，特別適合于安全要求高的場所使用。韓國首爾大學(xué)電子工程系有一篇關(guān)于手指靜脈識別算法的文獻(xiàn)E3，介紹了傳統(tǒng)的靜脈識別算法以及如何用昂貴的DSP處理器處理浮點(diǎn)運(yùn)算和提高實(shí)時(shí)性要求，縮短識別時(shí)間，文獻(xiàn)中描述的靜脈識別算法主要包括3大部分：靜脈圖像的獲取;靜脈圖像預(yù)處理和靜脈識別。圖像預(yù)處理部分主要由高斯低通濾波、高斯高通濾波、閡值處理、雙線性濾波以及改進(jìn)的中值濾波等組成。通過對5000個樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，識別率達(dá)到94.88%。

　優(yōu)點(diǎn)

　　(1)屬于內(nèi)生理特征，不會磨損，較難偽造，具有很高安全性。

　　(2)血管特征通常更明顯，容易辨識，抗干擾性好。

　　(3)可實(shí)現(xiàn)非接觸式測量，衛(wèi)生性好，易于為用戶接受。

　　(4)不易受手表面?zhèn)刍蛴臀鄣挠绊憽?/p>

　缺點(diǎn)

　　(1)指靜脈仍可能隨著年齡和生理的變化而發(fā)生變化，永久性尚未得到證實(shí)

　　(2)雖然可能性較小，但仍然存在無法成功注冊登記的可能。

　　(3)由于采集方式受自身特點(diǎn)的限制，產(chǎn)品難以小型化。

　　(4)采集設(shè)備有特殊要求，設(shè)計(jì)相對復(fù)雜，制造成本高。　[3]

　技術(shù)應(yīng)用

　　指靜脈識別技術(shù)利用手指靜脈血管的紋理進(jìn)行身份驗(yàn)證，對人體無害，具有不易被盜取、偽造等特點(diǎn)。該識別技術(shù)可廣泛應(yīng)用于銀行金融、政府國安、教育社保等領(lǐng)域的門禁系統(tǒng)。

　　應(yīng)用于公司、工廠門禁

　　辦工環(huán)境是門禁系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，并對安全性提出更高的要求。目前大部分公司與工廠采用IC卡作為門禁系統(tǒng)，但是出現(xiàn)如下幾點(diǎn)不足之處：

　　(1)員工需要隨身攜帶IC卡片，可能發(fā)生丟失、損壞的情況;

　　(2)對于大型公司或者工廠，在人數(shù)上千人的情況下，需要為每位員工配備IC卡片，這將提高系統(tǒng)的成本和工作流程繁鎖程度;

　　(3)由于IC卡并不是與人體生物特征相互依存，因此會經(jīng)常出現(xiàn)員工代打卡的情況，對公司、工廠的管理造成混亂。

　　應(yīng)用了生物技術(shù)的門禁系統(tǒng)更方便員工使用，不需要員工使用或攜帶額外的標(biāo)志，比如密碼、IC卡等。應(yīng)用手指靜脈技術(shù)的門禁系統(tǒng)更加方便、衛(wèi)生，更加人性化。

　　在實(shí)際的使用環(huán)境中，手指靜脈系統(tǒng)能夠和企業(yè)安防系統(tǒng)以及考勤系統(tǒng)相結(jié)合，詳細(xì)記錄員工出入管理日志，可按照不同的查詢條件查詢，并在發(fā)生危險(xiǎn)的時(shí)候報(bào)警。

　　手指靜脈系統(tǒng)還具備雙重功能，只有不同兩人的不同手指先后通過，才有權(quán)限進(jìn)入安全級別要求更高的場所。這將是高端企業(yè)比較好的安全解決方案。

　　應(yīng)用于公共場所

　　隨著社會的發(fā)展和生活節(jié)奏的加快，像地鐵出入口，辦公樓大廳，圖書館等公共場所的人流量越來越大，控制這些場所的正常運(yùn)行和安全成為管理機(jī)構(gòu)的重要任務(wù)。在這些場所的人數(shù)比在某個企業(yè)的員工數(shù)量大許多，使用IC卡片式的出入管理裝置將是低率和不安全的做法。方便快捷的生物識別技術(shù)將是比較適合這些公共場所的生物識別技術(shù)。

　　應(yīng)用于智能樓宇系統(tǒng)

　　最近幾年，中國的房地產(chǎn)市場飛速發(fā)展，人們對住宅的要求也越來越高，期望一種舒心、便利，同時(shí)更安全的居住條件。智能樓宇技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它融合了通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、安全技術(shù)等。

　　在人們在享受高科技帶來的高質(zhì)量生活的同時(shí)，居住環(huán)境的安全成為這一切的根本。目前某些高檔住宅已經(jīng)使用IC卡控制電子鎖。但是往往出現(xiàn)老人和小孩忘記攜帶卡片的情況，造成生活上的不便。使用IC卡也容易被另有用心之人復(fù)制或者盜竊，造成財(cái)產(chǎn)的損失和人身的安全。

　　而應(yīng)用了手指靜脈系統(tǒng)的智能樓宇系統(tǒng)，能夠給住戶帶來更加方便和安全的居住體驗(yàn)。主人回家只需要輕輕將手指插入靜脈系統(tǒng)。系統(tǒng)就能夠驗(yàn)證有效性，并記錄出入日志。更進(jìn)一步，手指靜脈系統(tǒng)能夠和智能樓宇系統(tǒng)中的電梯聯(lián)動。當(dāng)用戶在大堂門插入手指通過的瞬間，電梯將會自動降到一樓，并在住戶進(jìn)入電梯的時(shí)候，根據(jù)手指靜脈系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的記錄，自動運(yùn)行到用戶所在樓層。而整個過程中，住戶不用按任何按鈕，能夠方便快捷地回到家，這將是一種全新的生活體驗(yàn)。

　　應(yīng)用于酒店管理

　　與智能住宅系統(tǒng)類似，將手指靜脈系統(tǒng)應(yīng)用于酒店管理也將會是非常方便，并且能夠提升酒店檔次的安全解決方案 。

　　應(yīng)用于政府機(jī)構(gòu)

　　指靜脈識別技術(shù)利用手指靜脈血管的紋理進(jìn)行身份驗(yàn)證，對人體無害，具有不易被盜取、偽造等特點(diǎn)。該識別技術(shù)可廣泛應(yīng)用于銀行金融、政府國安、教育社保等領(lǐng)域的門禁系統(tǒng)。2013年度全國專業(yè)技術(shù)人員職稱外語等級統(tǒng)一考試全面推廣應(yīng)用指靜脈識別技術(shù)。2013年的報(bào)考者除須提交相關(guān)的資料信息外，省直考區(qū)在資格審查時(shí)將采用指靜脈識別技術(shù)進(jìn)行個人指靜脈信息采集[5] 。

　　應(yīng)用于監(jiān)獄門禁

　　手指靜脈識別技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電子化身份和物理身份的高度統(tǒng)一，從而可以有力支持利用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對監(jiān)獄的全方位數(shù)字化管理。手指靜脈識別技術(shù)可以應(yīng)用于監(jiān)獄管理的方方面面，從而真正幫助監(jiān)獄實(shí)現(xiàn)管理職能化。

　　監(jiān)獄門禁系統(tǒng)建設(shè)是我們國家“金盾工程”的重要內(nèi)容之一，監(jiān)獄門禁系統(tǒng)是保障監(jiān)獄安全，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理的重要手段。前幾年，我國監(jiān)獄系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生的一系列負(fù)面事件表明，如何建設(shè)一個完整、可靠、高效、安全、易操作的監(jiān)獄安防門禁系統(tǒng)，已成為監(jiān)獄主管部門的當(dāng)務(wù)之急!從目前監(jiān)獄的軟硬件設(shè)施上來看，中國大多數(shù)監(jiān)獄大門都安裝有門禁系統(tǒng)，管理也比較科學(xué)。比如呼和浩特市第二監(jiān)獄的大門就用上了指紋確認(rèn)裝置，但是越獄罪犯還是能夠通過割手指的方法脫逃。所以對于監(jiān)獄身份識別上來講傳統(tǒng)的身份識別方式已經(jīng)不能滿足管理要求，濟(jì)南凌佳科技有限公司于2009年就已經(jīng)推出了指靜脈識別技術(shù)，經(jīng)過近4年的實(shí)踐應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，成功應(yīng)用到門禁系統(tǒng)，不可仿造，必須是活體，識別率高!

　　應(yīng)用于銀行金融門禁

　　中國金融行業(yè)是貨幣集中流通的行業(yè)，屬于高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)，對安全防范系統(tǒng)的防護(hù)等不能等同于普通單位。出入人員控制智能門禁系統(tǒng)是安防系統(tǒng)中的一個很重要的組成部分，而在銀行、金庫等金融行業(yè)的應(yīng)用場所，網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)更是金融行業(yè)的“守護(hù)神”，其作用至關(guān)重要。

　　在傳統(tǒng)單一的卡式身份認(rèn)證系統(tǒng)中，主要著眼于一卡通的便捷性，在銀行這種特定的環(huán)境下，如金庫、守庫室等，無法更好的滿足金融行業(yè)的保密性和安全性的要求。針對金融行業(yè)的高安全性，必須使用生物識別技術(shù)的新一代身份識別技術(shù)：指靜脈識別技術(shù)的安全優(yōu)勢和特點(diǎn)，為這種高安全需求提供了更好的解決方案。