指靜脈認(rèn)證技術(shù)介紹
指靜脈識別是利用每個(gè)人手指內(nèi)部的靜脈圖案各不相同這一特點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)證的。其基本原理是利用靜脈中紅血球吸收特定近紅外線的這一特性，將近紅外線照射手指，并由圖像傳感器感應(yīng)手指透射過來的光來獲取手指內(nèi)部的靜脈圖像，進(jìn)而進(jìn)行生物特征的識別。其中的關(guān)鍵在于流經(jīng)靜脈的紅血球中的血紅蛋白對波長在700-1000納米附近的近紅外線會有吸收作用，導(dǎo)致近紅外線在靜脈部分的透射較少，當(dāng)近紅外線透射以后，靜脈在圖像傳感器感應(yīng)的影像上就會突出顯示，而手指肌肉、骨骼和其他部分都被弱化，從而得到清晰的靜脈血管圖像。
日立制作所最初開發(fā)的指靜脈認(rèn)證產(chǎn)品是將手指伸進(jìn)認(rèn)證設(shè)備中進(jìn)行出入管理，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是：上方設(shè)置LED光源照射手指，在手指下方用攝影元件拍攝靜脈圖像進(jìn)行認(rèn)證。
指靜脈投射成像技術(shù)和產(chǎn)品
然而，因?yàn)檎J(rèn)證時(shí)手指要從光源和圖像傳感器之間穿過，有些用戶將手指放進(jìn)設(shè)備中會感覺不舒服，同時(shí)光源處于上方也限制了設(shè)備的體積?；谝陨显?，又研究開發(fā)了將光源設(shè)置在手指左右以開放手指上方空間，手指放在設(shè)備上面便可以進(jìn)行認(rèn)證的系統(tǒng)出現(xiàn)了，該設(shè)備的體積得到了進(jìn)一步的縮小，可以嵌入到ATM機(jī)等設(shè)備中，如圖2所示。在這個(gè)新系統(tǒng)中，光源被放置在手指的兩側(cè)，近紅外線從側(cè)面照射手指，在手指內(nèi)發(fā)生光的散射，最后，光線穿過指腹到達(dá)圖像傳感器，從而形成靜脈圖像進(jìn)行認(rèn)證。
指靜脈散射成像技術(shù)和產(chǎn)品
從2004年起，指靜脈產(chǎn)品繼續(xù)向小型化的方向發(fā)展，隨后能嵌入到筆記本電腦和PDA內(nèi)的指靜脈認(rèn)證模塊被研發(fā)上市，其長寬高分別為39mm×34mm×15mm。隨著技術(shù)的不斷升級，可以預(yù)見，指靜脈認(rèn)證設(shè)備將來能夠內(nèi)嵌到更多更小的電子產(chǎn)品和設(shè)備中。
可嵌入到電腦中指靜脈認(rèn)證模塊
指靜脈認(rèn)證技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
安全性高：手指靜脈系統(tǒng)的原理是匹配手指內(nèi)部靜脈的紋路圖。因?yàn)殪o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)行的技術(shù)相比較，這種方式的安全性更高。同時(shí)，靜脈能感知手指內(nèi)的血液流動和血壓情況，能夠在識別的過程同時(shí)進(jìn)行活體檢測。
準(zhǔn)確率高：因?yàn)椴蓸訕颖臼窃谌梭w內(nèi)部，所以匹配過程中受到外界的干擾非常小。手指靜脈的準(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(jì)，F(xiàn)RR（拒真率）小于0.01%，F(xiàn)AR(認(rèn)假率)小于0.0001%，F(xiàn)TE（登錄失敗）為0%。
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。
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。
樣本文件?。?/strong>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。
指靜脈技術(shù)的應(yīng)用
指靜脈技術(shù)有著很廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在各種對安全性有較高要求的場合都能很好的工作。指靜脈最初的應(yīng)用領(lǐng)域是門禁考勤，然后迅速拓展到PC安全登錄的應(yīng)用和金融安全領(lǐng)域。
ATM機(jī)安全認(rèn)證的指靜脈認(rèn)證系統(tǒng)就是針對金融安全領(lǐng)域所而研發(fā)出來的。由于指靜脈認(rèn)證設(shè)備體積小，很適合裝載在ATM機(jī)上，另外，指靜脈技術(shù)處理數(shù)據(jù)速度快，認(rèn)證時(shí)間短，能夠滿足人們對ATM機(jī)認(rèn)證技術(shù)的需求。該ATM機(jī)具備插智能卡的設(shè)備，用戶的指靜脈信息被加密保存在智能卡上，在使用過程中，用戶通過指靜脈認(rèn)證設(shè)備輸入本人的指靜脈信息，ATM機(jī)可以通過和智能卡上的指靜脈信息進(jìn)行比較來驗(yàn)證該用戶是否為銀行的合法用戶。由于指靜脈認(rèn)證模塊的ATM機(jī)優(yōu)勢明顯，因而迅速被人們所接受，成為自助銀行的有力助手。
搭載指靜脈認(rèn)證模塊的ATM機(jī)
指紋識別
指紋是指人的手指末端正面皮膚上凸凹不平產(chǎn)生的紋線，紋線有規(guī)律的排列形成不同的紋型，具有終身不變性、唯一性和方便性。指紋識別即指通過比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)來進(jìn)行鑒別，由于每個(gè)人的指紋不同，就是同一人的十指之間，指紋也有明顯區(qū)別，因此指紋可用于身份鑒定。
但在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，指紋識別也存在一些問題。當(dāng)要進(jìn)入辦公室時(shí)，手指在指紋門禁系統(tǒng)上按了很多次，卻總 是打不開門鎖；指紋紋路淺的人及體力工作者指紋難以識別；識別率不高等等。由于指紋識別技術(shù)對環(huán)境的要求很高，對手指的濕度、清潔度等很敏感，這些都會影 響到識別的結(jié)果。
指紋識別的不足還體現(xiàn)在幾個(gè)方面：
1、對環(huán)境的要求很高，對手指的濕度、清潔度等都很敏感，臟、油、水都會影響識別甚至無法識別；
2、某些人或某些群體的指紋特征少，甚至無指紋，所以難以成像；
3、對于脫皮、有傷痕等低質(zhì)量指紋存在識別困難、識別率低的問題, 對于一些手上老繭較多的體力勞動者等部分特殊人群的注冊和識別困難較大；
4、每一次使用指紋都會在指紋采集頭上留下用戶的指紋印痕，而這些指紋痕跡存在被用來復(fù)制指紋的可能性；
5、指紋識別時(shí)的操作規(guī)范要求較高。
結(jié)語
與指紋識別技術(shù)相比，指靜脈隱藏在身體內(nèi)部，被復(fù)制或盜用的機(jī)會很小，使用者心理抗拒性低，受生理和環(huán)境因素的影響小，克服了皮膚干燥，油污，灰塵，皮膚表面異常等因素影響，原始手指靜脈影像從被捕獲到數(shù)字化處理，整個(gè)過程不到1秒，使它在高度安全和使用便捷上遠(yuǎn)勝于指紋識別技術(shù)。
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