當靜脈敲開生物識別大門

當靜脈敲開生物識別大門

圖/東方IC

你還在驚訝于最近頻繁見諸媒體的人臉識別技術嗎？其實，已經有越來越多的生物識別技術走進我們的生活，甚至包括一些讓你意想不到的識別途徑。

近日，有媒體報道，在英國倫敦一家酒吧，顧客只需要掃描一下食指就可以結賬。別以為這是毫無新意的指紋掃描付賬功能，其實它掃描的是更深層的皮膚下的靜脈。這種技術被稱為靜脈識別技術。

報道稱，一些酒吧常客參與了這項測試。他們先被靜脈識別采集系統記錄下食指的靜脈分布，然后再將銀行卡與食指的靜脈分布進行關聯。在結賬時，他們只需將食指放在掃描儀上，就會在電子郵箱收到賬單。

近紅外光下的秘密

靜脈如何被“探測”到?又是如何具有識別的唯一性呢?中科院自動化所研究員、中國人工智能學會模式識別專業委員會秘書長孫哲南介紹，靜脈識別利用的是血液中的血紅蛋白有吸收紅外線的特質，近紅外光照射到手指或手掌上時，手指或手掌皮下靜脈中的血紅蛋白相對于皮膚、肌肉等其他生理組織對近紅外光的吸收率更高，因而呈現出黑白對比鮮明的圖像模式。在近紅外光的照射下，肌肉組織為淺色，血管則呈現深色，可以將血管結構反映得非常清晰。

靜脈識別系統就是通過紅外線CCD攝像頭獲取手指、手掌、手背靜脈的圖像，并從靜脈分布圖依據專用比對算法提取特征值，將靜脈的數字圖像存儲在計算機系統中。當需要進行靜脈識別時，靜脈識別機器實時提取特征值，再運用先進的濾波、圖像二值化、細化手段對數字圖像提取特征，同存儲在主機中的靜脈特征值比對，從而對個人進行身份鑒定，確認身份。

“每個人的靜脈具有唯一性，且終身都不改變。”廣東智冠實業發展有限公司董事長盧慧莉介紹，靜脈是人體固有的生物特征，靜脈識別技術是通過計算機利用人體固有的生理特征（靜脈）鑒別個人身份。

目前，靜脈識別集中在人體的手指、手掌和手背。孫哲南解釋道，之所以選擇手部，是因為人體的其他部分靜脈分布沒有手部密集，而且相對而言成像也沒那么方便。

安全級別更高

近年來，生物識別技術屢獲突破，虹膜、面部、指紋、掌紋、聲紋等識別技術應運而生，相較其他生物識別技術，靜脈識別技術起步較晚，始于20世紀90年代末。當時，日立中央研究所的研發人員在一項度量人腦活動的研究中發現，利用近紅外光觀察血液流動可以作為一種有效的、高度安全的生物識別方法。

1997年，日立中央研究所便開始對手指靜脈認證技術進行研究，并利用透射光成像方式獲取了靜脈分布圖。此后靜脈認證技術逐漸成熟并走向市場。2002年，日立公司發布了第一臺手指靜脈門禁控制系統產品。“不過，因為靜脈識別的成像成本比較高，所以至今并沒有成為主流的識別手段。”孫哲南表示。

不過，生物識別帶來驚喜的同時，也會帶來安全問題。今年2月，就曾有信息安全專家提醒過，要注意拍照時不要使用剪刀手，因為不法分子可以通過放大的圖片提取其中的指紋，而且獲取指紋的方法還不止一種。比如使用掃描器掃描指紋圖像或把別人的指紋從酒杯上貼下來，再利用黏合劑倒模，并通過激光打印，用木頭膠涂到模型上，干后成型，貼在手指上就可以通過指紋驗證系統。面部識別則對孿生兄弟姐妹的識別存在不確定性。至于虹膜，因為亞洲人的瞳孔較小，因此并不是非常適用。

相比而言，靜脈識別技術的安全級別就高了很多。識益生物科技（北京）有限公司執行總裁劉志彬指出，由于靜脈識別屬于人體內部識別，不會受到表皮粗糙、外部環境的影響。而且靜脈屬于活體識別，當用戶將手指放到終端上時，能根據手指中血液流動所吸收的特定波長的紅外光線得到靜脈中的光學影像特征，并與注冊的特征樣本進行比對，很短的時間內就能驗證并確認身份。因為是活體識別，所以很難被復制，安全系數相當高。

市場前景廣闊

“現在靜脈識別認證只能是一對一，而不能像面部識別和指紋識別那樣一對多。”孫哲南說道。如今，人臉與指紋都被應用到尋找罪犯的刑偵領域，將嫌疑人的面部或指紋輸入，在數據庫中尋找匹配者，這點通過靜脈識別尚無法實現。

此外，靜脈識別的前端采集也必須借助特殊的采集設備，這套采集設備同樣造價昂貴，這靜脈識別技術的市場應用造成很大的障礙。靜脈識別技術在識別距離上同樣有限制，其采集距離并不長，僅在一臂之間。

雖然靜脈識別技術在日常生活中的應用還處于起步階段，但在專業安防領域，已經有越來越多的用戶看到其巨大的技術優勢和發展潛力，在很多擔心指紋識別技術安全級別不夠，或需要更高規格防范的場景，均采用了指靜脈識別技術。

對于未來生物識別技術應用市場的前景，劉志彬表示，這個市場才剛剛開始。目前來看，公安、司法、銀行、教育、汽車等領域存在剛需，隨著指靜脈識別技術越來越成熟，成本進一步降低，市場將進入更快速的增長期。（本刊綜合）

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