指静脉识别

　技术

　　静脉比对时，实时采取静脉图，提取特征值，运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中的手指静脉特征值比对，采用复杂的匹配算法对手指静脉特征进行匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。

　　同其他生物识别技术相比，日立指静脉认证技术具备以下主要优势。

　　・生物识别技术，不会遗失、不会被窃、无记忆密码负担。

　　・人体内部信息，不受表皮粗糙、外部环境(温度、湿度)的影响。

　　・适用人群广，准确率高，不可复制、不可伪造，安全便捷。

　简介

　　指静脉识别技术是日立集团利用近红外线穿透手指后所得的静脉纹路影 像来进行个人识别，是具有高精度、高速度的世界上 最尖端的生物识别技术。在各种生物识别技术中，因 其是利用外部看不到的生物内部特征进行识别的技术， 所以作为具有高防伪性的第二代生物识别技术备受瞩目。

　　目前在日本被广泛应用到公共领域认证设备比如，会员识别一体机，银行ATM机，门禁管理系统，PC登录，代替汽车锁，保险箱管理，复印机管理，电子支付等需要进行个人身份认证的领域。

　　在中国，指静脉门禁系统以及USB型指静脉设别设备已发展到很多城市。

　　同时，由于其是利用身体内部特征来识别且必须是活体才可利用，比较与指纹之类的识别技术又跨进了一大步。(例如，指纹很容易被复制，仿制，且将手指剁掉也可进行识别，而指静脉则必须是活体有流动的血液，这样就不会发生类似于呼和浩特越狱案件这样的悲剧。

　技术特点

　　活体识别

　　用手指静脉进行身份认证时，获取的是手指静脉的图像特征，是手指活体时才存在的特征。在该系统中，非活体的手指是得不到静脉图像特征的，因而无法识别，从而也就无法造假。

　　内部特征

　　用手指静脉进行身份认证时，获取的是手指内部的静脉图像特征，而不是手指表面的图像特征。因此，不存在任何由于手指表面的损伤、磨损、干燥或太湿等带来的识别障碍。

　　非接触式

　　用手指静脉进行身份认证，获取手指静脉图像时，手指无须与设备接触，轻轻一放，即可完成识别。这种方式没有手接触设备时的不卫生的问题以及手指表面特征可能被复制所带来的安全问题，井避免了被当作审查对象的心理不适，同时也不会因脏物污染后无法识别。手指静脉方式由于静脉位于手指内部，气温等外部因素的影响程度可以忽略不计，几乎适用于所有用户。用户接受度好。除了无需与扫描器表面发生直接接触以外，这种非侵入性的扫描过程既简单又自然，减轻了用户由于担心卫生程度或使用麻烦而可能存在的抗拒心理。

　　安全等级高

　　因为有了前面的活体识别、内部特征和非接触式3个方面的特征，确保了使用者的手指静脉特征很难被伪造。所以手指静脉识别系统安全等级高，特别适合于安全要求高的场所使用。韩国首尔大学电子工程系有一篇关于手指静脉识别算法的文献E3，介绍了传统的静脉识别算法以及如何用昂贵的DSP处理器处理浮点运算和提高实时性要求，缩短识别时间，文献中描述的静脉识别算法主要包括3大部分：静脉图像的获取;静脉图像预处理和静脉识别。图像预处理部分主要由高斯低通滤波、高斯高通滤波、阂值处理、双线性滤波以及改进的中值滤波等组成。通过对5000个样本进行实验，识别率达到94.88%。

　优点

　　(1)属于内生理特征，不会磨损，较难伪造，具有很高安全性。

　　(2)血管特征通常更明显，容易辨识，抗干扰性好。

　　(3)可实现非接触式测量，卫生性好，易于为用户接受。

　　(4)不易受手表面伤痕或油污的影响。

　缺点

　　(1)指静脉仍可能随着年龄和生理的变化而发生变化，永久性尚未得到证实

　　(2)虽然可能性较小，但仍然存在无法成功注册登记的可能。

　　(3)由于采集方式受自身特点的限制，产品难以小型化。

　　(4)采集设备有特殊要求，设计相对复杂，制造成本高。　[3]

　技术应用

　　指静脉识别技术利用手指静脉血管的纹理进行身份验证，对人体无害，具有不易被盗取、伪造等特点。该识别技术可广泛应用于银行金融、政府国安、教育社保等领域的门禁系统。

　　应用于公司、工厂门禁

　　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卡作为门禁系统，但是出现如下几点不足之处：

　　(1)员工需要随身携带IC卡片，可能发生丢失、损坏的情况;

　　(2)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;

　　(3)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标志，比如密码、IC卡等。应用手指静脉技术的门禁系统更加方便、卫生，更加人性化。

　　在实际的使用环境中，手指静脉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。

　　手指静脉系统还具备双重功能，只有不同两人的不同手指先后通过，才有权限进入安全级别要求更高的场所。这将是高端企业比较好的安全解决方案。

　　应用于公共场所

　　随着社会的发展和生活节奏的加快，像地铁出入口，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安全成为管理机构的重要任务。在这些场所的人数比在某个企业的员工数量大许多，使用IC卡片式的出入管理装置将是低率和不安全的做法。方便快捷的生物识别技术将是比较适合这些公共场所的生物识别技术。

　　应用于智能楼宇系统

　　最近几年，中国的房地产市场飞速发展，人们对住宅的要求也越来越高，期望一种舒心、便利，同时更安全的居住条件。智能楼宇技术应运而生，它融合了通信网络技术、计算机技术、自动控制技术、安全技术等。

　　在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。但是往往出现老人和小孩忘记携带卡片的情况，造成生活上的不便。使用IC卡也容易被另有用心之人复制或者盗窃，造成财产的损失和人身的安全。

　　而应用了手指静脉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系统。系统就能够验证有效性，并记录出入日志。更进一步，手指静脉系统能够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，根据手指静脉系统数据库的记录，自动运行到用户所在楼层。而整个过程中，住户不用按任何按钮，能够方便快捷地回到家，这将是一种全新的生活体验。

　　应用于酒店管理

　　与智能住宅系统类似，将手指静脉系统应用于酒店管理也将会是非常方便，并且能够提升酒店档次的安全解决方案 。

　　应用于政府机构

　　指静脉识别技术利用手指静脉血管的纹理进行身份验证，对人体无害，具有不易被盗取、伪造等特点。该识别技术可广泛应用于银行金融、政府国安、教育社保等领域的门禁系统。2013年度全国专业技术人员职称外语等级统一考试全面推广应用指静脉识别技术。2013年的报考者除须提交相关的资料信息外，省直考区在资格审查时将采用指静脉识别技术进行个人指静脉信息采集[5] 。

　　应用于监狱门禁

　　手指静脉识别技术可以实现电子化身份和物理身份的高度统一，从而可以有力支持利用现代化计算机技术实现对监狱的全方位数字化管理。手指静脉识别技术可以应用于监狱管理的方方面面，从而真正帮助监狱实现管理职能化。

　　监狱门禁系统建设是我们国家“金盾工程”的重要内容之一，监狱门禁系统是保障监狱安全，实现现代化管理的重要手段。前几年，我国监狱系统内部发生的一系列负面事件表明，如何建设一个完整、可靠、高效、安全、易操作的监狱安防门禁系统，已成为监狱主管部门的当务之急!从目前监狱的软硬件设施上来看，中国大多数监狱大门都安装有门禁系统，管理也比较科学。比如呼和浩特市第二监狱的大门就用上了指纹确认装置，但是越狱罪犯还是能够通过割手指的方法脱逃。所以对于监狱身份识别上来讲传统的身份识别方式已经不能满足管理要求，济南凌佳科技有限公司于2009年就已经推出了指静脉识别技术，经过近4年的实践应用已经非常成熟，成功应用到门禁系统，不可仿造，必须是活体，识别率高!

　　应用于银行金融门禁

　　中国金融行业是货币集中流通的行业，属于高风险行业，对安全防范系统的防护等不能等同于普通单位。出入人员控制智能门禁系统是安防系统中的一个很重要的组成部分，而在银行、金库等金融行业的应用场所，网络门禁系统更是金融行业的“守护神”，其作用至关重要。

　　在传统单一的卡式身份认证系统中，主要着眼于一卡通的便捷性，在银行这种特定的环境下，如金库、守库室等，无法更好的满足金融行业的保密性和安全性的要求。针对金融行业的高安全性，必须使用生物识别技术的新一代身份识别技术：指静脉识别技术的安全优势和特点，为这种高安全需求提供了更好的解决方案。