靜脈識別技術(shù)工作原理和靜脈識別廠商匯總分析

靜脈識別系統(tǒng)是一種識別安全性更高的生物識別技術(shù)，用血液中的血紅素吸收紅外光的原理，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(jù)專用比對算法提取特征值，將靜脈的數(shù)字圖像存貯在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。當(dāng)需要靜脈識別時，靜脈識別機(jī)器實(shí)時采取靜脈圖，提取特征值，再運(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)中靜脈特征值比對，從而對個人進(jìn)行身份鑒定，確認(rèn)身份。

靜脈識別的概念和技術(shù)工作原理

據(jù)了解，如今的靜脈識別兼具四大特點(diǎn)：高度防偽、簡便易用、快速識別及高度準(zhǔn)確。兩個人靜脈結(jié)構(gòu)相同的幾率是34億分之一，因此可以說每個人靜脈結(jié)構(gòu)獨(dú)一無二。而且，這種內(nèi)部信息不會受到皮膚破損程度、外部環(huán)境等因素影響，更重要的是，靜脈識別必須是活體識別，也就是說只有手指活體時才能進(jìn)行靜脈識別。

靜脈如何被“探測”到？又是如何具有識別的唯一性呢？中國科學(xué)院自動化所研究員、中國人工智能學(xué)會模式識別專業(yè)委員會秘書長孫哲南曾在采訪中表示，靜脈識別時利用的是血液中的血紅蛋白有吸收紅外線的特質(zhì)：“近紅外光照射到手指或者手掌上時，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(xiàn)出黑白對比鮮明的圖像模式?！痹诮t外光的照射下，肌肉組織為淺色，血管則呈現(xiàn)深色，可以將血管結(jié)構(gòu)反映得異常清晰。

相比傳統(tǒng)的指紋識別對于手指濕度和指紋完整度的要求，靜脈識別則不受手指是否潮濕、干凈或者破損的影響，因?yàn)閽呙璧牟皇瞧つw，而是皮膚下的靜脈。而且，靜脈識別過程中不需要手指碰觸到儀器。“這一識別過程只需要一兩秒鐘就可以完成?！睂O哲南補(bǔ)充道。

目前，靜脈識別集中在人體的手指、手掌和手背?！爸赃x擇手部，是因?yàn)榻t外光容易穿透皮膚對靜脈結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像?！睂O哲南解釋道，“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?！?/p>

靜脈識別的分類

掌靜脈識別

掌靜脈技術(shù)的原理是根據(jù)手掌血液中的血紅素有吸收紅外線光的特質(zhì)，將具紅外線感應(yīng)度的小型照相機(jī)對著手掌進(jìn)行攝影,即可將照著血管的陰影處攝出圖像來，然后將血管圖樣進(jìn)行數(shù)字處理，制成血管圖樣影像，并使用復(fù)雜的算法從數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配，從而對個人進(jìn)行身份鑒定，確認(rèn)身份。

指靜脈識別

指靜脈識別是靜脈識別的一種，首先通過指靜脈識別儀取得個人手指靜脈分布圖，從手指靜脈分布圖依據(jù)專用比對算法提取特征值，通過近紅外光線照射，利用CCD攝像頭獲取手指靜脈的圖像，將手指靜脈的數(shù)字圖像存貯在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，將特征值存儲。

指靜脈識別的特征已被國際公認(rèn)具有唯一性，且和視網(wǎng)膜相當(dāng)，在其拒真率（相同結(jié)構(gòu)圖，而被算法識別為不同）低于萬分之一的情況下，其識假率（不同結(jié)構(gòu)圖，而被算法識別為相同）可低于10萬分之一。

1997年日立中央研究所便開始對手指靜脈認(rèn)證技術(shù)進(jìn)行研究，并利用透射光成像方式獲取到了靜脈分布圖。此后靜脈認(rèn)證技術(shù)逐漸成熟并走向市場，到2002年日立公司發(fā)布了第一臺手指靜脈門禁控制系統(tǒng)產(chǎn)品?！安贿^，因?yàn)殪o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，目前在指靜脈技術(shù)的成本和應(yīng)用方面珠海易時代做得比較好。

掌靜脈由于保存及對比的靜脈圖像較多，識別速度方面較慢。指靜脈識別，由于其容量大，識別速度快，但是兩者都具備精確度高，活體識別等優(yōu)勢，在門禁安防方面各有千秋?？傊?，指靜脈識別反應(yīng)速度快，掌靜脈安全系數(shù)更高?？偠灾?，掌靜脈識別由于模塊體積太大，不利于集成，不適合應(yīng)用于智能手機(jī)等移動產(chǎn)品上。

行業(yè)政策

2015年12月，央行發(fā)出《關(guān)于改進(jìn)個人銀行賬戶服務(wù) 加強(qiáng)賬戶管理的通知》，要求將實(shí)名制與生物識別特征相結(jié)合；

2016年1月，工農(nóng)中建四大銀行委托廣電運(yùn)通起草指靜脈在金融行業(yè)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

2016年3月，《教育部關(guān)于做好2016年普通高校招生工作的通知》中，首次提到高考要采集指靜脈等生物特征進(jìn)行考生身份確認(rèn)，防止替考。

2016年10月13日，發(fā)布GB/T 33135-2016《信息技術(shù)指靜脈識別系統(tǒng)指靜脈采集設(shè)備通用規(guī)范》，2017年5月1日正式實(shí)施。

2016年11月，廣東省社?；鸸芾砭忠呀?jīng)制定指靜脈在社保行業(yè)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)劃全省開始推廣指靜脈養(yǎng)老金發(fā)放的生存認(rèn)證工作。

未來靜脈識別技術(shù)在行業(yè)的發(fā)展趨勢

1. 指靜脈監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)

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。

2. 指靜脈教育考試管理系統(tǒng)

防止考生冒名現(xiàn)象，杜絕違法的源頭；防止監(jiān)考人員弄虛作假，數(shù)據(jù)批量處理、高安全、高效率、高精準(zhǔn)；節(jié)省人力成本與各類證件費(fèi)用的支出，確?？荚嚨墓剑谖磥淼囊恍└咝５钠谀┛荚嚮虼笮涂荚噷㈤_始用到這種技術(shù)。

3. 指靜脈社保管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)有效杜絕養(yǎng)老金冒領(lǐng)現(xiàn)象，社會經(jīng)濟(jì)效益顯著，受到全國社保機(jī)構(gòu)的普遍關(guān)注，在此基礎(chǔ)上可實(shí)現(xiàn)符合省級應(yīng)用的省、市、縣三級體系結(jié)構(gòu)的全面解決方案，以及面向全國的整體方案規(guī)劃，以期徹底解決冒領(lǐng)等問題，防止財(cái)政流失。

4.指靜脈金融銀行門禁系統(tǒng)

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.

金融銀行門禁系統(tǒng)組成部分中有以下四部分最為重要：

(1) 自助銀行門禁系統(tǒng)

隨著科技的進(jìn)步，生活變的更為方便，銀行金融行業(yè)也跟隨時代的發(fā)展，為便捷的生活添磚加瓦，自助銀行的出現(xiàn)給銀行客戶帶來了極其方便的操作，自助銀行遍布大街小巷，一般無人職守，如何保證客戶在自助柜員機(jī)上操作安全，如何保證客戶的卡不被盜用。日本最新研制的ATM存儲系統(tǒng)，將個人指靜脈數(shù)據(jù)存入銀行客戶數(shù)據(jù)中，每次取款不再輸入數(shù)字密碼而是認(rèn)證客戶指靜脈識別儀數(shù)據(jù)，從根本上限制了被仿制的危險(xiǎn).

(2) 銀行金庫

金庫是銀行最重要的區(qū)域，金庫存儲大量的現(xiàn)金和非常貴重的物品，在巨大利益的驅(qū)動下，這就給金庫安全提供了新的挑戰(zhàn)，而庫區(qū)通道是通向金庫的唯一通道，從而顯示了通道門禁管理系統(tǒng)對金庫的重要性能，因此金庫通道門禁管理系統(tǒng)不但要防止外來入侵者，而且還要防范內(nèi)部人員通過制度上的漏洞造成錯誤，所以庫區(qū)通道系統(tǒng)必須對來往人員的身份進(jìn)行有效嚴(yán)格的認(rèn)證管理，指靜脈的不可復(fù)制性，可以完全杜絕人為手段非法進(jìn)出庫區(qū)。

(3)收銀營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)

金融銀行各個營業(yè)廳是銀行與外部溝通的橋梁，面對社會復(fù)雜的環(huán)境，一方面要杜絕外部人員進(jìn)入營業(yè)廳辦公區(qū)域，另一方面如何規(guī)范內(nèi)部工作人員的管理。在營業(yè)廳AB出入門采用指靜脈生物識別門禁，使外部人員無法通過仿制仿冒工作人員工作密匙進(jìn)入營業(yè)廳。并且可以通過指靜脈讀取設(shè)別對員工出入進(jìn)行監(jiān)控和考勤。

(4) 數(shù)據(jù)處理安全

金融系統(tǒng)除了儲大量的現(xiàn)金和非常貴重的物品外，同時保存了大量的資料信息，在某些情況下，虛擬信息的重要性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際物品，這就需保證實(shí)際安全的同時，還要確保數(shù)據(jù)的安全。現(xiàn)在銀行系統(tǒng)對于終端網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)據(jù)管理一般還是采用老式的U盤密匙和智能卡密匙，值班經(jīng)理通過指握U盤或者權(quán)限卡，保證接觸數(shù)據(jù)的人員安全。但是如果使用指靜脈識別系統(tǒng)，則不存在U盤或者權(quán)限卡被盜用和仿制的風(fēng)險(xiǎn)。

5.指靜脈監(jiān)獄門禁系統(tǒng)

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。

靜脈識別廠商匯總

通元微

通元微智能針對指靜脈識別推出業(yè)界首款智能終端——微元鎖，主要廣泛應(yīng)用在重要的安防場所、高端樓宇門禁、考場身份識別認(rèn)證方面。微元鎖是一種通過采集手指靜脈圖像，來確認(rèn)個體身份的智能識別產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用頂尖的靜脈識別技術(shù)，在安全性和精準(zhǔn)性方面顯著優(yōu)于指紋、臉部、虹膜等依據(jù)表面生物特征進(jìn)行識別的產(chǎn)品，適用于高安全級別的安防系統(tǒng)和身份鑒別領(lǐng)域。

通元微智能的指靜脈識別方案提供以下幾種配套，包括：手指靜脈采集識別應(yīng)用模塊、指紋識別SDK、微元鎖等一系列產(chǎn)品。

另外，微元鎖還集成了脅迫報(bào)警等多種增強(qiáng)驗(yàn)證身份的使用方式，具有極高的安全系數(shù)，并且微元鎖的驗(yàn)證不受手指表面污漬、潮濕程度、蛻皮等外界情況的影響，幾乎無誤差，手指采集簡單易用，幾乎沒有誤差，接受非注冊手指的錯誤率（FAR）低于0.0001%。

微元鎖還廣泛支持配備了四種接口：Wiegand接口（支持Wiegand26/34通訊協(xié)議），RS485接口（支持RS485通訊協(xié)議），LAN接口（支持TCP/IP通訊協(xié)議），USB接口（支持USB2.0通訊協(xié)議），可用于門禁、考場、金融領(lǐng)域等多種場合的身份驗(yàn)證。

通元指靜脈識別已提供諸多現(xiàn)實(shí)生活中身份識別解決方案，包括單門禁指靜脈識別、多門禁指靜脈識別、校園考勤靜脈識別、社保身份認(rèn)證識別、考場身份驗(yàn)證識別等等。

富士通

PalmPass是富士通的子公司，專業(yè)從事手掌身份識別技術(shù)應(yīng)用及相關(guān)生物識別安防產(chǎn)品設(shè)計(jì)。PalmPass 提供全球領(lǐng)先的手掌靜脈識別技術(shù)，廣泛應(yīng)用于包括銀行、電信、公安、社保等公共部門以及工礦企業(yè)、旅游服務(wù)、教育機(jī)構(gòu)以及商業(yè)流通等領(lǐng)域。

掌靜脈識別儀采用近紅外線感應(yīng)器取得手掌靜脈的分布圖，儲存樣板，進(jìn)而建立每個人獨(dú)特的手掌靜脈數(shù)據(jù)庫；通過登錄每個人的手掌靜脈數(shù)據(jù)，達(dá)到生物識別功能的管理。它能連接門禁控制器及外部設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，具有聲音提示信息及顯示功能。

富士通PalmPass手掌靜脈識別產(chǎn)品包括：PSN900系列、PSN900 Plus系列、PSN900 Lite系列、掌靜脈采集儀等等。

易時代科技

易時代科技是一家擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高新科技企業(yè)，基于指靜脈核心算法，開發(fā)指靜脈門禁、鎖具、考勤、智能終端機(jī)等開放式模塊與硬件。公司核心產(chǎn)品包括指靜脈開放式模塊、指靜脈鎖模塊、開放式指靜脈識別儀、透射式指靜脈識別儀、指靜脈門禁考勤機(jī)、考生指靜脈身份識別儀、指靜脈智能終端機(jī)、指靜脈閘機(jī)、指靜脈儲物柜、指靜脈智能保密柜等。公司系列產(chǎn)品已經(jīng)在司法、教育、社保、金融、醫(yī)療、衛(wèi)生、安全等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

深圳脈迪科技有限公司

深圳脈迪科技有限公司是一家專業(yè)從事指靜脈識別技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的高科技公司，總部位于中國深圳。產(chǎn)品有經(jīng)典型指靜脈采集模塊MD-M110和經(jīng)典型指靜脈識別模塊MD-M118，以及指靜脈識別儀。