手指靜脈識別技術(shù)原理大揭秘

隨著手指靜脈生物認(rèn)證產(chǎn)品在市場上的發(fā)布，代表著生物認(rèn)證領(lǐng)域的一項全新技術(shù)的誕生。指靜脈認(rèn)證技術(shù)通過對手指中靜脈圖像進(jìn)行活體識別來達(dá)到認(rèn)證目的，安全性高、識別率高、簡單易用，這些優(yōu)點(diǎn)使其迅速被市場認(rèn)可。領(lǐng)域手指靜脈識別技術(shù)被廣泛應(yīng)用于金融系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、電腦安全等。

手指靜脈認(rèn)證技術(shù)特點(diǎn)

作為一種安全性高，使用方便的認(rèn)證方式，手指靜脈認(rèn)證技術(shù)有如下一些區(qū)別于其它生物認(rèn)證技術(shù)的突出特點(diǎn)：

1、安全性高

手指靜脈認(rèn)證系統(tǒng)的原理是匹配手指內(nèi)部靜脈的紋路圖。因為靜脈血管是隱藏在手指內(nèi)部的，因此極難復(fù)制和盜取，與別的利用人體體外特征進(jìn)行認(rèn)證的技術(shù)相比較，這種方式的安全性更高。同時，靜脈認(rèn)證能感知手指內(nèi)的血液流動和血壓情況，能夠在識別的過程同時進(jìn)行活體檢測。

2、準(zhǔn)確率高

采樣樣本是在人體內(nèi)部，所以匹配過程中受到外界的干擾非常小。手指靜脈認(rèn)證的準(zhǔn)確性很高，根據(jù)嚴(yán)格的醫(yī)學(xué)證明和數(shù)學(xué)統(tǒng)計，F(xiàn)RR（拒真率）小于0.01%，F(xiàn)AR（認(rèn)假率）小于0.0001%，F(xiàn)TE（登錄失?。?%。

3、唯一性

根據(jù)醫(yī)學(xué)證明，不同人之間的手指靜脈分布完全不同，左手和右手的靜脈分布也不同，就算是雙胞胎的相同手指，其中的靜脈分布也是不同的。而且手指靜脈的紋路分布在成年后是不會變化的。對于未成年人，當(dāng)他們手指靜脈隨著年齡的增長變化后，只需要花30秒就可以完成重新的注冊登記。

4、非接觸式

相對于某些生物識別技術(shù)，手指靜脈認(rèn)識技術(shù)是非接觸式的，在公共場合會比較衛(wèi)生。

5、樣本文件小

由于手指的靜脈血管相對穩(wěn)定并且很容易拍攝下來，因此使用低分辨率的攝像頭就可以達(dá)到取樣要求。這樣生成的靜脈模板文件小，匹配速度快。

手指靜脈認(rèn)證系統(tǒng)原理

醫(yī)學(xué)研究證明，手指靜脈的形狀具有唯一性和穩(wěn)定性，即每個人的手指靜脈圖像都不相同，同一個人不同手指的靜脈圖像也不相同，健康成年人的手指靜脈形狀不再發(fā)生變化。

認(rèn)證分以下四個步驟：

1、靜脈掃描：LED在手指一方發(fā)射近紅外線，透射手指，在手指另一方，照相機(jī)拍攝靜脈圖像;

2、圖像校正：調(diào)整圖像位置和角度，使其符合認(rèn)證規(guī)格;

3、特征提?。焊鶕?jù)以上得到的圖像，提取靜脈分布圖像，得到特征圖（見圖2）;

4、圖像對比與匹配：將以上得到的特征圖與數(shù)據(jù)庫中的原始模版進(jìn)行比較，計算相關(guān)性。如果相匹配則認(rèn)證通過，不匹配則認(rèn)證被拒絕。

手指靜脈認(rèn)證應(yīng)用

指靜脈認(rèn)證由于其安全性高、準(zhǔn)確率高、唯一性認(rèn)證、非接觸認(rèn)證等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于門禁安全領(lǐng)域，為從辦公環(huán)境到安居環(huán)境提供了一個理想的安全解決方案。

一、公司、工廠

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卡門禁系統(tǒng)，但是出現(xiàn)如下幾點(diǎn)不足之處：

員工需要隨身攜帶IC卡片，可能發(fā)生丟失、損壞的情況;

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;

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)用了生物認(rèn)證技術(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認(rèn)證標(biāo)志，比如密碼、IC卡等。

指紋技術(shù)最早應(yīng)用于門禁系統(tǒng)，但是指紋識別方式本身存在比較嚴(yán)重的安全隱患，這種暴露在人體外部的生物特征比較容易被復(fù)制，另外在公司這樣用戶比較多的場合，接觸式的指紋認(rèn)證方式并不符合衛(wèi)生要求。而應(yīng)用了手指靜脈認(rèn)證技術(shù)的門禁系統(tǒng)相對于指紋技術(shù)來講，使用更加方便、衛(wèi)生，更加人性化。

目前也有些企業(yè)重要部門應(yīng)用了虹膜識別技術(shù)，我們知道這種技術(shù)和手指靜脈一樣，是隱藏在人體內(nèi)部的生物特征，因此極難復(fù)制，并且不容易受外界影響。但是虹膜識別系統(tǒng)要求對人的眼球掃描，會讓用戶的內(nèi)心存在一定的抗拒感，同時戴眼鏡的用戶也不太方便使用。

在實際的使用環(huán)境中，手指靜脈認(rèn)證系統(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)生危險的時候報警。

二、公共場所

隨著社會的發(fā)展和生活節(jié)奏的加快，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)行和保障公眾安全成為管理機(jī)構(gòu)的重要任務(wù)。這類場所的人數(shù)比在某個企業(yè)的員工數(shù)量多，使用IC卡片式的出入管理裝置會導(dǎo)致較低的效率。

目前，手指靜脈在新加坡的日立塔已經(jīng)得到應(yīng)用，這座寫字樓有近2000名各公司員工。在上下班的高峰期，認(rèn)證快速的手指靜脈系統(tǒng)解決了擁堵的現(xiàn)象，并且將日立塔提升為高安全性的公共場所。

三、智能樓宇系統(tǒng)

人們在享受高科技帶來的高質(zhì)量生活的同時，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。但是老人和小孩忘記攜帶卡片的情況頻頻發(fā)生，給居民生活造成一些不便，另外使用IC卡也更加容易被別有用心之人復(fù)制或者盜竊，造成財產(chǎn)的損失甚至影響人身安全。

而應(yīng)用了手指靜脈認(rèn)證系統(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。主人回家只需要輕輕將手指插入靜脈認(rèn)證系統(tǒng)。系統(tǒng)就能夠驗證有效性，并記錄出入日志，甚至可以將手指靜脈認(rèn)證系統(tǒng)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認(rèn)證的瞬間，電梯將會自動降到一樓，并在住戶進(jìn)入電梯的時候，根據(jù)手指靜脈認(rèn)證系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的記錄，自動運(yùn)行到住戶所在樓層。而整個過程中，住戶不用按任何按鈕，就能夠方便快捷地回到家，這將是一種全新的生活體驗。

與智能住宅系統(tǒng)類似，將手指靜脈認(rèn)證系統(tǒng)應(yīng)用于酒店管理也將會是非常方便，并且能夠有效提升酒店的安全管理水平。