來源：華強安防網（wǎng）2015-03-13

【摘要】正當人們熱衷於刷臉、刷指紋進行生物識別的時候，一種新興的多模態的掌紋+掌靜脈識別技術已在悄然興（xìng）起。據悉（xī），掌紋、掌靜脈是目前國際上公認的識別精度最高的生物特征......

  【摘要】正當人們熱衷於”刷臉“、”刷指紋“進行生物（wù）識（shí）別（bié）的（de）時候，一種新興的多模態（tài）的“掌紋+掌靜脈”識別技術已在悄然興起。據悉，掌紋、掌靜脈是目（mù）前國際上公認的識別精度（dù）最高的生物特征。非接觸式掌紋掌靜脈（mò）識別，是利用人的掌紋和掌靜脈特（tè）征信息進（jìn）行身（shēn）份認證的（de）新一代多模態生物識別技術，是對（duì）現有人（rén）體生物識別（bié）技術的重（chóng）要補充（chōng）。

  北（běi）京北（běi）科慧識科技股份（fèn）有限公司（sī）曆時多年自主研發出具有完全自主知識產品的非接觸式掌紋掌靜脈生物識（shí）別係統，首次將掌紋+掌靜脈兩種（zhǒng）生物特征相融合，填補（bǔ）了生（shēng）物（wù）識別界活體多模態生物識別技術的空白。該係統經中科院、北科（kē）院等專家鑒定，已經達到了國際先進水平，並已先（xiān）後（hòu）獲得（dé）生物識別聯盟和中國發明（míng）協會等行（háng）業的多項獎項，並取得6項發明專利、1項實用新型專利和8項（xiàng）軟件著作權，產品均已通過公安部安全與警用電（diàn）子產品質（zhì）量檢測中心（xīn）的檢測。

 

  一、技術優勢

  1.多模態的生物識別

  掌紋是手掌皮膚上所有紋（wén）路的統稱，主（zhǔ）要包括乳突紋、主線和皺褶。掌紋具有唯一性，即人的掌紋千差萬別，沒有任何兩個手掌（zhǎng）是完（wán）全相同的。由於掌紋的這一特點，人們可以利用掌紋進行身份鑒別。和其他的生物識別技術相比，掌紋識別具有很（hěn）多獨有（yǒu）的特點：

  1) 與人臉等生（shēng）物（wù）特征相比，掌紋圖像獲取（qǔ）的條件較易控製，較少地受到光線（xiàn）、表情、化妝等幹擾，並（bìng）能（néng）有效處（chù）理雙胞胎等情況，故能較（jiào）好地保證掌紋識別係統的識別精度;

  2) 與虹膜以及視網膜等生物（wù）特征相比，掌（zhǎng）紋的采（cǎi）集方式更為便捷，采集設備更為低（dī）廉、耐用;

  3) 與指紋類（lèi）似，手掌上也布滿了乳突紋，但手掌區域卻比手指區域（yù）大（dà）的（de）得多，因而它含有比指紋（wén）更為豐富的生物（wù）特征信息;

  4) 手掌（zhǎng）上分布有幾條大的主線和很多的皺褶線，這樣的線特征（zhēng）是（shì）掌紋（wén）所獨（dú）有的，具有很強的區分能力和抗噪聲（shēng）能力，並且可以在低分辨率、高噪聲的掌紋圖像中提取出來;

  5) 和簽名等動態行為特征相比，掌（zhǎng）紋特征（zhēng）非常穩定，這使得它在身份識別中能獲得比簽名等行為特（tè）征識別更高的識別（bié）精度。

  然而，掌紋識別技（jì）術也有以下不足：掌紋特征暴露在外，較容易被非法獲取並（bìng）偽造;掌紋識別不具有活體認證功能;為了保證手掌特征區域的切（qiē）割精度，通常掌紋采集方（fāng）式與指（zhǐ）紋類似，都采用接觸式采集器，因此公（gōng）共場所使用掌紋識別（bié）存在衛生隱患。

  除了手掌的掌紋特征以外，人們（men）還利用手掌靜脈來進行個體的身份鑒別。靜脈識別是用近紅外光源對人體手掌進行照射，利用血液中（zhōng）血（xuè）紅素對近紅外光具有較強的吸收特性，使得近紅外光照射後的手（shǒu）掌圖像會在皮下靜脈處呈（chéng）現較暗的紋路，利用該靜（jìng）脈特征也可以進行身份識別。靜脈識別的主要特點是非侵入式的圖（tú）像采集，並且靜脈特征在可見光下無法獲取，具有（yǒu）較強的隱蔽性和防偽性，因此靜脈識別技術具有一定的較強的防偽能力，同時還具有活體驗證（zhèng）功能(隻有（yǒu）活體手掌才具有靜脈特征)。但是，掌靜脈識別也有（yǒu）自身（shēn）的缺陷，因為靜（jìng）脈較（jiào）粗，信息量較掌紋少很多，同時因個體差異，有些人（rén）的皮（pí）下靜脈特（tè）征並不（bú）明顯（xiǎn）(例如（rú）脂肪較厚的（de）人)，因（yīn）此單一掌靜脈識別，其精度無（wú）法得到保障。

  結合掌紋和（hé）掌靜脈識別方法的特點，可以進行（háng）非接觸式多光譜活體手掌識別技術的研究。非接觸式掌（zhǎng）紋掌靜脈識別技術既（jì）繼（jì）承了掌（zhǎng）紋識別的高精度，同時又引入了活體手掌皮下靜脈信息作（zuò）為特征，從而使係統的識別精度（dù）、活體驗證（zhèng）、防偽能力大大提高。經大規（guī）模人群測試，該技術的識別精度（dù）為：拒真（zhēn）率（lǜ）達到0.01%時，認假率小（xiǎo）於0.0001%。真手翻模出來的石膏手掌、拍照（zhào）或複印的手掌（zhǎng）等偽造手掌均無法攻擊該係統。

  2.雙目多光譜手掌圖（tú）像專用傳感器

  為了快速、準確地采集到同一時刻不同光譜下的掌紋、掌靜脈特征圖像（xiàng），該（gāi）技（jì）術采用（yòng）了一（yī）種專門設計的雙目多光譜圖像傳感（gǎn）器，可清晰地獲取（qǔ）到手掌掌紋的可見光（guāng）圖（tú）像和（hé）手掌皮下靜脈的紅外光圖像，很好（hǎo）的克服了多模態生物識別技術往往需要多個（gè）生物特征傳感器組合的問題（tí），成本更低，易（yì）用性更好。

  3.采用非接觸式手掌采（cǎi）集方式

  該（gāi）技術不用接觸設備，非接觸式操（cāo）作，使用更加自由、高雅、安全、衛生。

  4、采用掌紋和掌（zhǎng）靜脈圖像特征提（tí）取與融合的識別方法

  技術采用先進的特（tè）征提取和編碼算法對掌紋和掌精脈圖像進行特征編碼，並構建了專用的二維決策模型對掌紋掌靜脈特征編碼（mǎ）進行識別（bié）決策融合，該決策模型可以適應掌紋和掌靜脈特征穩定性和顯著性稍有不同的各類人群。因（yīn）此本產品較單一特（tè）征的識別技術具（jù）有（yǒu）更好的適（shì）用性（xìng）、更高的識（shí）別精度和（hé）安全性。

  5、係（xì）統具有活體檢（jiǎn）測能力

  本產品將手掌靜脈作為身份認證的特征之一，手（shǒu）掌靜脈的成像緣於血紅蛋白對近紅外光良好吸收作用，活體手掌（zhǎng）紅外（wài）圖像中則會呈現清晰的靜脈造影，而非活體手掌的紅（hóng）外圖像中則（zé）沒有該靜脈信息，因此本產品具有良好的活體鑒別能力。

 

       二、產品應用

        北科（kē）慧識基於精準的掌紋掌靜脈識別技術，創新推出了whois係列高端生物識別產品。據悉，目前國內尚無同類產品（pǐn），因其識別精度高、活（huó）體認證、非接觸式操作等領先優勢成為目（mù）前性價（jià）比（bǐ）較高的識（shí）別產品，已經（jīng）廣泛應用於銀行、監獄、軍隊、社保、電子商務等多個重（chóng）要行業及領域，以及智能門禁、考勤等民用市（shì）場。      

      

     三、發展趨勢

    1.逐步取代單一生物識別技術：隨著應用領域的不斷擴展，新一代的生物識別技術（shù）以其獨有的（de）特性，必將引領著單一（yī）的生物識別慢慢往多（duō）模態方向（xiàng）轉變，因此隨著市場（chǎng）比重的（de）快速增加，不久的（de）將來多模態生物識別將占領主導地位，成為（wéi）生物識別領域的主流。

       2.與互聯網及安防子係統的跨界融（róng）合：隨著安防智能化程度的走高，作為安防領域（yù）的一個分支，生物識別技術也將迎來新的（de）變（biàn）化和需求，生物識別技術與互聯網、物聯網的交集將成（chéng）為安防行業的下一個著力點。因（yīn）此掌紋掌（zhǎng）靜（jìng）脈識別技術也在尋求新的突破點，力爭實現產品與互聯網技術的無縫對接。目前，針對（duì）城鄉養老金（jīn）管理的網絡化“一掌（zhǎng）通”養老保險資格認證係統;針對城鄉醫保管（guǎn）理的網（wǎng）絡化“一掌通”醫療保險支付身份（fèn）認證係統;針對電子政務和電子商務的“一掌通”網絡身份認證係統等解決方案均以成熟。

       3.基於雲計算和移動互聯的的多模（mó）態身份認證：隨著雲計算和移動互聯的普及,越來（lái）越多的人們利用智能手機來處（chù）理消（xiāo）費、轉賬等個人財務事項，也有（yǒu）越來越多的個人隱私數據被放置於雲端進行存儲和管理。一旦智能手機（jī）丟失或者賬號被盜，都將導致人們的（de）財產和個（gè）人隱私（sī）數據的（de）丟失和（hé）外泄。因此，雲計算（suàn）和移動互聯的飛（fēi）速發（fā）展迫切需要一種更安全、更便捷的身份認證（zhèng）技術。目前北科慧識的多名模式（shì）識別專家已經開始了針對（duì）“麵向雲計（jì）算和移動互聯的多模態手掌特征的可信身份認證技術（shù）”的研究和應用開發。未來幾年，北科慧識將朝著麵向雲端和移（yí）動互聯的身（shēn）份認證解決方案和服務提供商的功能轉變，相信在不久的將來具有（yǒu）活體掌紋掌靜脈認證功能的智能（néng）移（yí）動終端將成為人們隱私和財（cái）產的保護神。