來源：華強安防網2015-03-13
【摘要】正當人們熱衷于刷臉、刷指紋進(jìn)行生物識别的時(shí)候，一種(zhǒng)新興的多模态的掌紋+掌靜脈識别技術已在悄然興起(qǐ)。據悉，掌紋、掌靜脈是目前國(guó)際上公認的識别精度最高的生物特征......
【華強安防網訊】
【摘要】正當人們熱衷于”刷臉“、”刷指紋“進(jìn)行生物識别的時(shí)候，一種(zhǒng)新興的多模态的“掌紋+掌靜脈”識别技術已在悄然興起(qǐ)。據悉，掌紋、掌靜脈是目前國(guó)際上公認的識别精度最高的生物特征。非接觸式掌紋掌靜脈識别，是利用人的掌紋和掌靜脈特征信息進(jìn)行身份認證的新一代多模态生物識别技術，是對(duì)現有人體生物識别技術的重要補充。
北京北科慧識科技股份有限公司曆時(shí)多年自主研發(fā)出具有完全自主知識産品的非接觸式掌紋掌靜脈生物識别系統，首次將(jiāng)掌紋+掌靜脈兩(liǎng)種(zhǒng)生物特征相融合，填補了生物識别界活體多模态生物識别技術的空白。該系統經(jīng)中科院、北科院等專家鑒定，已經(jīng)達到(dào)了國(guó)際先進(jìn)水平，并已先後(hòu)獲得生物識别聯盟和中國(guó)發(fā)明協會(huì)等行業的多項獎項，并取得6項發(fā)明專利、1項實用新型專利和8項軟件著作權，産品均已通過(guò)公安部安全與警用電子産品質量檢測中心的檢測。
一、技術優勢
1.多模态的生物識别
掌紋是手掌皮膚上所有紋路的統稱，主要包括乳突紋、主線和皺褶。掌紋具有唯一性，即人的掌紋千差萬别，沒(méi)有任何兩(liǎng)個手掌是完全相同的。由于掌紋的這(zhè)一特點，人們可以利用掌紋進(jìn)行身份鑒别。和其他的生物識别技術相比，掌紋識别具有很多獨有的特點：
1) 與人臉等生物特征相比，掌紋圖像獲取的條件較易控制，較少地受到(dào)光線、表情、化妝等幹擾，并能(néng)有效處理雙胞胎等情況，故能(néng)較好(hǎo)地保證掌紋識别系統的識别精度;
2) 與虹膜以及視網膜等生物特征相比，掌紋的采集方式更為便捷，采集設備更為低廉、耐用;
3) 與指紋類似，手掌上也布滿了乳突紋，但手掌區域卻比手指區域大的得多，因而它含有比指紋更為豐富的生物特征信息;
4) 手掌上分布有幾條大的主線和很多的皺褶線，這(zhè)樣(yàng)的線特征是掌紋所獨有的，具有很強的區分能(néng)力和抗噪聲能(néng)力，并且可以在低分辨率、高噪聲的掌紋圖像中提取出來;
5) 和簽名等動态行為特征相比，掌紋特征非常穩定，這(zhè)使得它在身份識别中能(néng)獲得比簽名等行為特征識别更高的識别精度。
然而，掌紋識别技術也有以下不足：掌紋特征暴露在外，較容易被(bèi)非法獲取并僞造;掌紋識别不具有活體認證功能(néng);為了保證手掌特征區域的切割精度，通常掌紋采集方式與指紋類似，都(dōu)采用接觸式采集器，因此公共場所使用掌紋識别存在衛生隐患。
除了手掌的掌紋特征以外，人們還(hái)利用手掌靜脈來進(jìn)行個體的身份鑒别。靜脈識别是用近紅外光源對(duì)人體手掌進(jìn)行照射，利用血液中血紅素對(duì)近紅外光具有較強的吸收特性，使得近紅外光照射後(hòu)的手掌圖像會(huì)在皮下靜脈處呈現較暗的紋路，利用該靜脈特征也可以進(jìn)行身份識别。靜脈識别的主要特點是非侵入式的圖像采集，并且靜脈特征在可見光下無法獲取，具有較強的隐蔽性和防僞性，因此靜脈識别技術具有一定的較強的防僞能(néng)力，同時(shí)還(hái)具有活體驗證功能(néng)(隻有活體手掌才具有靜脈特征)。但是，掌靜脈識别也有自身的缺陷，因為靜脈較粗，信息量較掌紋少很多，同時(shí)因個體差異，有些人的皮下靜脈特征并不明顯(例如脂肪較厚的人)，因此單一掌靜脈識别，其精度無法得到(dào)保障。
結合掌紋和掌靜脈識别方法的特點，可以進(jìn)行非接觸式多光譜活體手掌識别技術的研究。非接觸式掌紋掌靜脈識别技術既繼承了掌紋識别的高精度，同時(shí)又引入了活體手掌皮下靜脈信息作為特征，從而使系統的識别精度、活體驗證、防僞能(néng)力大大提高。經(jīng)大規模人群測試，該技術的識别精度為：拒真率達到(dào)0.01%時(shí)，認假率小于0.0001%。真手翻模出來的石膏手掌、拍照或複印的手掌等僞造手掌均無法攻擊該系統。
2.雙目多光譜手掌圖像專用傳感器
為了快速、準确地采集到(dào)同一時(shí)刻不同光譜下的掌紋、掌靜脈特征圖像，該技術采用了一種(zhǒng)專門設計的雙目多光譜圖像傳感器，可清晰地獲取到(dào)手掌掌紋的可見光圖像和手掌皮下靜脈的紅外光圖像，很好(hǎo)的克服了多模态生物識别技術往往需要多個生物特征傳感器組合的問題，成(chéng)本更低，易用性更好(hǎo)。
3.采用非接觸式手掌采集方式
該技術不用接觸設備，非接觸式操作，使用更加自由、高雅、安全、衛生。
4、采用掌紋和掌靜脈圖像特征提取與融合的識别方法
技術采用先進(jìn)的特征提取和編碼算法對(duì)掌紋和掌精脈圖像進(jìn)行特征編碼，并構建了專用的二維決策模型對(duì)掌紋掌靜脈特征編碼進(jìn)行識别決策融合，該決策模型可以适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。因此本産品較單一特征的識别技術具有更好(hǎo)的适用性、更高的識别精度和安全性。
5、系統具有活體檢測能(néng)力
本産品將(jiāng)手掌靜脈作為身份認證的特征之一，手掌靜脈的成(chéng)像緣于血紅蛋白對(duì)近紅外光良好(hǎo)吸收作用，活體手掌紅外圖像中則會(huì)呈現清晰的靜脈造影，而非活體手掌的紅外圖像中則沒(méi)有該靜脈信息，因此本産品具有良好(hǎo)的活體鑒别能(néng)力。
二、産品應用
北科慧識基于精準的掌紋掌靜脈識别技術，創新推出了whois系列高端生物識别産品。據悉，目前國(guó)内尚無同類産品，因其識别精度高、活體認證、非接觸式操作等領先優勢成(chéng)為目前性價比較高的識别産品，已經(jīng)廣泛應用于銀行、監獄、軍隊、社保、電子商務等多個重要行業及領域，以及智能(néng)門禁、考勤等民用市場。
三、發(fā)展趨勢
1.逐步取代單一生物識别技術：随著(zhe)應用領域的不斷擴展，新一代的生物識别技術以其獨有的特性，必將(jiāng)引領著(zhe)單一的生物識别慢慢往多模态方向(xiàng)轉變，因此随著(zhe)市場比重的快速增加，不久的將(jiāng)來多模态生物識别將(jiāng)占領主導地位，成(chéng)為生物識别領域的主流。
2.與互聯網及安防子系統的跨界融合：随著(zhe)安防智能(néng)化程度的走高，作為安防領域的一個分支，生物識别技術也將(jiāng)迎來新的變化和需求，生物識别技術與互聯網、物聯網的交集將(jiāng)成(chéng)為安防行業的下一個著(zhe)力點。因此掌紋掌靜脈識别技術也在尋求新的突破點，力争實現産品與互聯網技術的無縫對(duì)接。目前，針對(duì)城鄉養老金管理的網絡化“一掌通”養老保險資格認證系統;針對(duì)城鄉醫保管理的網絡化“一掌通”醫療保險支付身份認證系統;針對(duì)電子政務和電子商務的“一掌通”網絡身份認證系統等解決方案均以成(chéng)熟。
3.基于雲計算和移動互聯的的多模态身份認證：随著(zhe)雲計算和移動互聯的普及,越來越多的人們利用智能(néng)手機來處理消費、轉賬等個人财務事(shì)項，也有越來越多的個人隐私數據被(bèi)放置于雲端進(jìn)行存儲和管理。一旦智能(néng)手機丢失或者賬号被(bèi)盜，都(dōu)將(jiāng)導緻人們的财産和個人隐私數據的丢失和外洩。因此，雲計算和移動互聯的飛速發(fā)展迫切需要一種(zhǒng)更安全、更便捷的身份認證技術。目前北科慧識的多名模式識别專家已經(jīng)開(kāi)始了針對(duì)“面(miàn)向(xiàng)雲計算和移動互聯的多模态手掌特征的可信身份認證技術”的研究和應用開(kāi)發(fā)。未來幾年，北科慧識將(jiāng)朝著(zhe)面(miàn)向(xiàng)雲端和移動互聯的身份認證解決方案和服務提供商的功能(néng)轉變，相信在不久的將(jiāng)來具有活體掌紋掌靜脈認證功能(néng)的智能(néng)移動終端將(jiāng)成(chéng)為人們隐私和财産的保護神。