手指静脉认证技术的特点与应用

[摘要] 随着手指静脉生物认证产品在市场上的发布,代表着生物认证领域的一项全新技术的诞生。指静脉认证技术通过对手指中静脉图像进行活体识别...

  随着手指静脉生物认证产品在市场上的发布,代表着生物认证领域的一项全新技术的诞生。指静脉认证技术通过对手指中静脉图像进行活体识别来达到认证目 的,安全性高、识别率高、简单易用,这些优点使其迅速被市场认可。手指静脉识别技术被广泛应用于金融系统、门禁系统、电脑安全等领域。
手指静脉认证技术特点
作为一种安全性高,使用方便的认证方式,手指静脉认证技术有如下一些区别于其它生物认证技术的突出特点:
  1、安全性高
  手指静脉认证系统的原理是匹配手指内部静脉的纹路图。因为静脉血管是隐藏在手指内部的,因此极难复制和盗取,与别的利用人体体外特征进行认证的技术相比较,这种方式的安全性更高。同时,静脉认证能感知手指内的血液流动和血压情况,能够在识别的过程同时进行活体检测。
  2、准确率高
  采样样本是在人体内部,所以匹配过程中受到外界的干扰非常小。手指静脉认证的准确性很高,根据严格的医学证明和数学统计,FRR(拒真率)小于0.01%,FAR(认假率)小于0.0001%,FTE(登录失败)为0%。
  3、唯一性
  根据医学证明,不同人之间的手指静脉分布完全不同,左手和右手的静脉分布也不同,就算是双胞胎的相同手指,其中的静脉分布也是不同的。而且手指 静脉的纹路分布在成年后是不会变化的。对于未成年人,当他们手指静脉随着年龄的增长变化后,只需要花30秒就可以完成重新的注册登记。
  4、非接触式
  相对于某些生物识别技术,手指静脉认识技术是非接触式的,在公共场合会比较卫生。
  5、样本文件小
  由于手指的静脉血管相对稳定并且很容易拍摄下来,因此使用低分辨率的摄像头就可以达到取样要求。这样生成的静脉模板文件小,匹配速度快。
 
手指静脉认证系统原理
医学研究证明,手指静脉的形状具有唯一性和稳定性,即每个人的手指静脉图像都不相同,同一个人不同手指的静脉图像也不相同,健康成年人的手指静脉形状不再发生变化。

 手指静脉认证系统
认证分以下四个步骤:
  1、静脉扫描:LED在手指一方发射近红外线,透射手指,在手指另一方,照相机拍摄静脉图像;
  2、图像校正:调整图像位置和角度,使其符合认证规格;
  3、特征提取:根据以上得到的图像,提取静脉分布图像,得到特征图(见图2);
  4、图像对比与匹配:将以上得到的特征图与数据库中的原始模版进行比较,计算相关性。如果相匹配则认证通过,不匹配则认证被拒绝。
 
手指静脉认证应用
指静脉认证由于其安全性高、准确率高、唯一性认证、非接触认证等优点被广泛应用于门禁安全领域,为从办公环境到安居环境提供了一个理想的安全解决方案。
  一、公司、工厂
  办工环境是门禁系统应用最广泛的领域,并对安全性提出更高的要求。目前大部分公司与工厂采用IC卡门禁系统,但是出现如下几点不足之处:
  员工需要随身携带IC卡片,可能发生丢失、损坏的情况;
  ·对于大型公司或者工厂,在人数上千人的情况下,需要为每位员工配备IC卡片,这将提高系统的成本和工作流程繁锁程度;
  ·由于IC卡并不是与人体生物特征相互依存,因此会经常出现员工代打卡的情况,对公司、工厂的管理造成混乱。
  ·应用了生物认证技术的门禁系统更方便员工使用,不需要员工使用或携带额外的认证标志,比如密码、IC卡等。
  指纹技术最早应用于门禁系统,但是指纹识别方式本身存在比较严重的安全隐患,这种暴露在人体外部的生物特征比较容易被复制,另外在公司这样用户 比较多的场合,接触式的指纹认证方式并不符合卫生要求。而应用了手指静脉认证技术的门禁系统相对于指纹技术来讲,使用更加方便、卫生,更加人性化。
  目前也有些企业重要部门应用了虹膜识别技术,我们知道这种技术和手指静脉一样,是隐藏在人体内部的生物特征,因此极难复制,并且不容易受外界影响。但是虹膜识别系统要求对人的眼球扫描,会让用户的内心存在一定的抗拒感,同时戴眼镜的用户也不太方便使用。
  在实际的使用环境中,手指静脉认证系统能够和企业安防系统以及考勤系统相结合,详细记录员工出入管理日志,可按照不同的查询条件查询,并在发生危险的时候报警。
  二、公共场所
  随着社会的发展和生活节奏的加快,办公楼大厅,图书馆等公共场所的人流量越来越大,控制这些场所的正常运行和保障公众安全成为管理机构的重要任务。这类场所的人数比在某个企业的员工数量多,使用IC卡片式的出入管理装置会导致较低的效率。
  目前,手指静脉在新加坡的日立塔已经得到应用,这座写字楼有近2000名各公司员工。在上下班的高峰期,认证快速的手指静脉系统解决了拥堵的现象,并且将日立塔提升为高安全性的公共场所。
  三、智能楼宇系统
  人们在享受高科技带来的高质量生活的同时,居住环境的安全成为这一切的根本。目前某些高档住宅已经使用IC卡控制电子锁。但是老人和小孩忘记携 带卡片的情况频频发生,给居民生活造成一些不便,另外使用IC卡也更加容易被别有用心之人复制或者盗窃,造成财产的损失甚至影响人身安全。
  而应用了手指静脉认证系统的智能楼宇系统,能够给住户带来更加方便和安全的居住体验。主人回家只需要轻轻将手指插入静脉认证系统。系统就能够验 证有效性,并记录出入日志,甚至可以将手指静脉认证系统和智能楼宇系统中的电梯联动。当用户在大堂门插入手指通过认证的瞬间,电梯将会自动降到一楼,并在 住户进入电梯的时候,根据手指静脉认证系统数据库的记录,自动运行到住户所在楼层。而整个过程中,住户不用按任何按钮,就能够方便快捷地回到家,这将是一 种全新的生活体验。
  与智能住宅系统类似,将手指静脉认证系统应用于酒店管理也将会是非常方便,并且能够有效提升酒店的安全管理水平。
 
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