近日英國(guó)一家超市在全球首先應(yīng)用指靜脈付款的新聞報(bào)道引起了筆者的興趣，指靜脈識(shí)別相對(duì)指紋、人臉識(shí)別聽(tīng)起來(lái)比較新鮮，但隨手搜一下發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)的指靜脈技術(shù)已經(jīng)比英國(guó)成熟多了，有企業(yè)2年前就在超市健身房等推出指靜脈支付體驗(yàn)，甚至還有指靜脈啟動(dòng)汽車在大街上跑了。什么是指靜脈識(shí)別技術(shù)？它又有哪些優(yōu)勢(shì)呢？下面和大家一起分享一下調(diào)研情況。

　　人體靜脈中紅血球的血紅素對(duì)近紅外線有較強(qiáng)的吸收功能，因此當(dāng)近紅外光線照射到手指時(shí)，靜脈與靜脈周邊組織對(duì)近紅外光線的吸收程度不同，從而在透射圖像中形成靜脈紋路圖像，而每個(gè)人的靜脈紋路都會(huì)不同，即使是雙胞胎，手指靜脈紋路也會(huì)不同。利用這一技術(shù)原理可對(duì)獲取的影像進(jìn)行處理、分析，從而得到手指靜脈的生物特征。

　　當(dāng)前廣泛使用的生物特征識(shí)別技術(shù)主要有語(yǔ)音識(shí)別、虹膜識(shí)別、人臉設(shè)備、指紋識(shí)別和靜脈識(shí)別。其中應(yīng)用最為廣泛是指紋識(shí)別，但脫皮出汗有時(shí)會(huì)不好用，搞個(gè)指紋膜復(fù)制自己指紋讓別人替打卡上班好像也是眾所周知，甚至還有復(fù)制指紋膜在高考替考的槍手。虹膜識(shí)別準(zhǔn)確度很高，但老照眼睛有一定比例的心理拒絕性，近期三星推出的s8手機(jī)搭載了虹膜識(shí)別，網(wǎng)上有視頻通過(guò)對(duì)眼睛拍照打印就能通過(guò)驗(yàn)證，也能被仿冒。目前人臉識(shí)別都是2D的，圖像受光線、采集角度、用戶化妝等多方面影響，識(shí)別準(zhǔn)確度不高，有照片和動(dòng)態(tài)圖都可以仿冒，目前蘋(píng)果推出了3D的faceID技術(shù)，從另一個(gè)角度似乎在說(shuō)2D人臉識(shí)別是不靠譜的。這些技術(shù)的便捷性、安全性還是很有很大改進(jìn)空間。

　　手指靜脈識(shí)別作為比較新的生物特征方式，與以上生物特征識(shí)別技術(shù)相比，不僅具有活體采集、準(zhǔn)確度高，難以仿冒的特點(diǎn)，成熟的手指靜脈識(shí)別技術(shù)唯一性好、安全性高，在管理手段健全的條件下是比較適合做“你媽是你媽的”這種嚴(yán)格身份認(rèn)證的。

　　手指靜脈身份識(shí)別技術(shù)屬于手靜脈身份識(shí)別技術(shù)中的一種，手靜脈技術(shù)還包括手背和手掌靜脈身份識(shí)別技術(shù)。手靜脈識(shí)別技術(shù)最早由英國(guó)的Joseph Rice在1983年發(fā)明，并命名為Veincheck。在Joseph Rice發(fā)明Veincheck技術(shù)后，受其影響，對(duì)新興技術(shù)信息比較敏感的國(guó)家例如韓國(guó)、日本在1992年左右就開(kāi)始了手靜脈技術(shù)的相關(guān)研究，只是各有側(cè)重，韓國(guó)以手背靜脈識(shí)別技術(shù)為主，日本以手掌和手指靜脈技術(shù)發(fā)展為主。2001年3月韓國(guó)Techsphere公司成功開(kāi)發(fā)出VP-II并開(kāi)始商業(yè)出售。VP-II使用了一些新的濾波算法和新的圖像采集技術(shù)，產(chǎn)品的可靠性和適用性比較好。

　　日本為了繞開(kāi)手背靜脈識(shí)別的專利，將研究方向轉(zhuǎn)向了手靜脈技術(shù)中的手掌靜脈和手指靜脈識(shí)別技術(shù)，現(xiàn)階段在這兩個(gè)方面處于領(lǐng)先地位的分別是富士通和日立。2002年8月28日，富士通實(shí)驗(yàn)室對(duì)外發(fā)布其高精度的手掌靜脈身份研制技術(shù)，同時(shí)還發(fā)布了一款利用該技術(shù)開(kāi)發(fā)的鼠標(biāo)。日立公司依托于自己的研究所及日本東京大學(xué)的研發(fā)能力于1997年就開(kāi)始了對(duì)手指靜脈認(rèn)證的研究，至今已經(jīng)獲得多項(xiàng)專利。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在日本國(guó)內(nèi)已經(jīng)有超過(guò)1萬(wàn)家單位正在使用手指靜脈識(shí)別系統(tǒng)，日本80%以上的ATM取款機(jī)搭載了手指靜脈身份驗(yàn)證系統(tǒng)。

　　相對(duì)而言，在設(shè)備小型化、采集圖像定位、使用便捷度等方面，手指靜脈識(shí)別技術(shù)比手背靜脈識(shí)別和手掌靜脈識(shí)別技術(shù)更具有優(yōu)勢(shì)。

　　2.國(guó)內(nèi)指靜脈識(shí)別技術(shù)的初期發(fā)展

　　筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國(guó)對(duì)手靜脈技術(shù)的研究與韓國(guó)、日本相比要晚一些，從2003年開(kāi)始有一些重點(diǎn)高校和研究所對(duì)手靜脈技術(shù)進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)，早期對(duì)指靜脈技術(shù)研究比較突出的有清華大學(xué)、北京大學(xué)、中國(guó)解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、中國(guó)民航大學(xué)、中國(guó)船舶重工集團(tuán)七一零研究所等。

　　2003年，清華大學(xué)林喜榮副教授在清華大學(xué)學(xué)報(bào)刊登了一篇名為“人體手背血管圖像的特征提取及匹配”的學(xué)術(shù)文章，該文章指出清華大學(xué)精密測(cè)試技術(shù)及儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采集到近紅外血管圖像并進(jìn)行了特征識(shí)別，還詳細(xì)的闡述了對(duì)所獲取的靜脈圖像進(jìn)行預(yù)處理的方法。最終該文章給出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在65個(gè)小范圍樣本條件下匹配，拒真率為4.6%，認(rèn)假率為0。但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)清華大學(xué)后繼對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的任何信息。

　　對(duì)比日立的技術(shù)源于東京大學(xué)，北京大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該是國(guó)內(nèi)指靜脈核心技術(shù)的重要發(fā)源地，該實(shí)驗(yàn)室似乎從2005年就開(kāi)始手指靜脈識(shí)別技術(shù)的系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)，他們應(yīng)該采用了全新的指靜脈識(shí)別算法，對(duì)大規(guī)模復(fù)雜環(huán)境的認(rèn)證有深入的研究，實(shí)驗(yàn)室博士生的指靜脈算法還在2008年獲得了“英特爾杯”全國(guó)大學(xué)生軟件創(chuàng)新大賽的金獎(jiǎng)。該技術(shù)長(zhǎng)期應(yīng)用于北京大學(xué)的本校的體育考勤，每天達(dá)到幾千人次的采集識(shí)別驗(yàn)證，應(yīng)該積累了大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。從其學(xué)術(shù)論文公開(kāi)的信息可以看出北大的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，同時(shí)北大每年還舉辦指靜脈算法的比賽，在推動(dòng)中國(guó)指靜脈成熟核心技術(shù)的發(fā)展。

　　2006年，中國(guó)解放軍國(guó)防科技大學(xué)謝建斌教授在2006年1月17日提交的公開(kāi)號(hào)CN101004789A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種個(gè)人驗(yàn)證裝置，提供了一種手指靜脈圖像識(shí)別裝置，采用了使靜脈圖像更為清晰的圖像處理技術(shù)及選出靜脈圖像的新算法，配合高精度圖像采集設(shè)備，可使認(rèn)證精度指標(biāo)認(rèn)假率和拒真率優(yōu)于傳統(tǒng)生物特征認(rèn)證技術(shù)。

　　2011年，中國(guó)船舶重工集團(tuán)七一零研究所郭慶昌博士研制出了手指靜脈身份識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)，叫中安脈盾，該系統(tǒng)在軍工部門(mén)及檢察院有小規(guī)模應(yīng)用，但從產(chǎn)品外觀上看太像是應(yīng)用的日立（或北大）核心模組。但推測(cè)作為一個(gè)軍工企業(yè)應(yīng)該不大會(huì)嵌入國(guó)外核心模塊技術(shù)的。

　　因此，在2003年至2012年間，國(guó)內(nèi)約有十多家高校和研究所研究開(kāi)發(fā)指靜脈識(shí)別技術(shù)和設(shè)備，從論文和應(yīng)用落地來(lái)看北京大學(xué)的技術(shù)研究是相對(duì)較成熟的。

　　3.國(guó)內(nèi)指靜脈識(shí)別行業(yè)參與廠商概況

　　筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn)日立和富士通于2005年開(kāi)始在中國(guó)推廣自己的靜脈識(shí)別技術(shù)和安防門(mén)禁產(chǎn)品，可能是由于外企的產(chǎn)品價(jià)格高，好像早期應(yīng)用量不是很大。另一方面，在生物特征身份識(shí)別這種涉及隱私秘密的特殊領(lǐng)域，國(guó)外技術(shù)在國(guó)內(nèi)安防領(lǐng)域的應(yīng)用存在涉密的問(wèn)題，這可能也是日立技術(shù)在國(guó)內(nèi)并未被廣泛應(yīng)用的一大原因。

　　通過(guò)對(duì)北大指靜脈專利的狀態(tài)追蹤發(fā)現(xiàn)，北京大學(xué)將名下的指靜脈發(fā)明專利轉(zhuǎn)讓給一家名為“燕南科技”的公司，瀏覽該公司的官網(wǎng)及工商信息發(fā)現(xiàn)，早期論文的及專利的署名人也是公司的股東，從該公司的企業(yè)新聞中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)該是北大實(shí)驗(yàn)室的核心技術(shù)人員響應(yīng)雙創(chuàng)號(hào)召自己創(chuàng)業(yè)了。該公司開(kāi)發(fā)出了一系列指靜脈識(shí)別產(chǎn)品，并參與了指靜脈識(shí)別技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，產(chǎn)品在教育金融等行業(yè)也有大規(guī)模的推廣。內(nèi)蒙古是全國(guó)第一個(gè)在高考認(rèn)證中采用指靜脈身份識(shí)別的省份，從網(wǎng)上公布的新聞推測(cè)，該項(xiàng)目應(yīng)該是采用了燕南科技的產(chǎn)品，應(yīng)該是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用規(guī)模最大的純指靜脈認(rèn)證項(xiàng)目。

　　也許是內(nèi)蒙考場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用指靜脈的原因刺激了行業(yè)的發(fā)展，從2015年開(kāi)始國(guó)內(nèi)指靜脈行業(yè)變得熱鬧非凡，以日立公司的為首的系列公司在市場(chǎng)上都很活躍，日立北工大、曙光易通、成都芯軟、華科力揚(yáng)，威盾科技好像不是代理日立產(chǎn)品就是從日本歸國(guó)的人士創(chuàng)立的指靜脈企業(yè)。日立在成熟技術(shù)的推廣上應(yīng)該在逐步發(fā)力，并和中科曙光這樣有實(shí)力的國(guó)內(nèi)大型系統(tǒng)集成公司聯(lián)手推出基于日立指靜脈的解決方案，涉及社保金融教育等多個(gè)領(lǐng)域，相信這種有實(shí)力的中國(guó)企業(yè)也會(huì)逐步消化吸收國(guó)外的核心技術(shù)，推出真正自己核心技術(shù)產(chǎn)品。

　　另外一些國(guó)內(nèi)企業(yè)如“山西圣點(diǎn)科技”是國(guó)內(nèi)首家登錄新三板的指靜脈企業(yè)。

　　也是少數(shù)我們從年報(bào)等公開(kāi)資料中可以了解指靜脈行業(yè)的企業(yè)，該企年報(bào)中披露這家企業(yè)應(yīng)該是以代理華為、思科及聯(lián)想電腦為主業(yè)起家的山西本土IT企業(yè)，同時(shí)從近些年也代理多家的指靜脈識(shí)別產(chǎn)品，其中一家叫鑫保泰的安防公司應(yīng)該是他們的指靜產(chǎn)品主要提供商，同時(shí)圣點(diǎn)科技好像也是北大燕南科技指靜脈產(chǎn)品的山西代理商，有越來(lái)越多的傳統(tǒng)IT企業(yè)加入到指靜脈技術(shù)的應(yīng)用推廣中勢(shì)必會(huì)提高該技術(shù)在行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用。

　　圣點(diǎn)科技的提供商深圳鑫保泰公司也有較全的產(chǎn)品系列，開(kāi)發(fā)出了自有技術(shù)的指靜脈模塊，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，但不知道核心技術(shù)是來(lái)源于日本日立還是北大的實(shí)驗(yàn)室。

　　2015年后在日立和燕南科技等擁有成熟技術(shù)的廠商推動(dòng)下的技術(shù)推廣下以及國(guó)家雙創(chuàng)（大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新）的號(hào)召鼓舞下，參與指靜脈識(shí)別企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)。神州安盾、釋金石、易時(shí)代等都應(yīng)該是微盾旗下的公司，在積極嘗試多種領(lǐng)域的應(yīng)用?；葜葜枪谂c南方醫(yī)科大學(xué)共同研發(fā)手掌靜脈識(shí)別技術(shù)，目前已有掌靜脈產(chǎn)品小規(guī)模在監(jiān)獄使用，其母公司廣州智冠于2015年1月登陸新三板。智慧眼是一家湖南的公司，在2009年成立，聽(tīng)名字應(yīng)該以人臉識(shí)別為主的解決方案公司，于2016年3月登陸新三板，智慧眼、通元微、細(xì)推科技等新出現(xiàn)的指靜脈創(chuàng)業(yè)企業(yè)有些積極參加了北大人工智能實(shí)驗(yàn)室舉辦的指靜脈挑戰(zhàn)賽，應(yīng)該是北大燕南科技的周邊合作伙伴。有家叫識(shí)益生物的公司還推出了新穎的靜脈鼠標(biāo)，在京東眾籌，推測(cè)是產(chǎn)品成熟度問(wèn)題，沒(méi)有后續(xù)銷售。近期借著人工智能的東風(fēng)生物識(shí)別行業(yè)也顯得很火爆，但從三家登陸新三板的靜脈生物識(shí)別企業(yè)（圣點(diǎn)、智慧眼、智冠）的年報(bào)營(yíng)業(yè)收入細(xì)項(xiàng)中可以看出目前的指靜脈企業(yè)仍以傳統(tǒng)IT軟硬件集成銷售為主，靜脈產(chǎn)品的銷售額占總銷售額的比例非常小。其他幾家非公眾公司貌似應(yīng)用很廣但收入不得而知?？傊胳o脈技術(shù)市場(chǎng)潛力很大，相關(guān)廠商要想獲得大發(fā)展需要具備幾個(gè)要素。首先，企業(yè)要具有頂尖的核心算法人才，從論文發(fā)表的排名來(lái)看，頂尖的人才目前應(yīng)該來(lái)自于像東京大學(xué)、香港理工大學(xué)、北京大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室這樣的頂尖的實(shí)驗(yàn)室；其次，企業(yè)要具有產(chǎn)品的大規(guī)模應(yīng)用實(shí)踐，2016年教育部發(fā)布了指導(dǎo)通知（教學(xué)[2016]3號(hào)），通知建議高考采用指靜脈進(jìn)行身份識(shí)別，這種上千萬(wàn)考生的認(rèn)證項(xiàng)目才能確保技術(shù)產(chǎn)品成熟、穩(wěn)定；再次，企業(yè)也應(yīng)具有較強(qiáng)的行業(yè)關(guān)渠道、政府關(guān)系，盡快占領(lǐng)市場(chǎng)，從而投入技術(shù)和產(chǎn)品的持續(xù)研發(fā)和升級(jí)；做出核心技術(shù)可能需要10年積淀，大規(guī)模應(yīng)用還可能要5到10年，目前大部分相關(guān)企業(yè)還基本停留在初期推廣及代理日本日立產(chǎn)品階段，真正做大做強(qiáng)不能停留在炒個(gè)概念掛個(gè)新三板為目標(biāo)，行業(yè)的發(fā)展還需要政府及有影響力的上市公司推動(dòng)，相信人工智能時(shí)代能給指靜脈這類新興技術(shù)推廣帶來(lái)持久的春天。