April 26 . 2021
                      刷手?你不知道的“掌靜脈識別”技術!
                      刷手?你不知道的“掌靜脈識別”技術!
                      對于安全,人們的需求是無限的,不管是信息還是物品,人們只有安全得到保障以后我們才可以接受。 

                       由此催生了各種保密和安全的手段,如,密碼、刷卡以及更具安全、保密和方便性的生物識別技術如人臉識別、虹膜識別、指紋識別等的出現。


                      密碼無疑是應用最為廣泛的安全保護方式,但這同時也是一個窺探、破解、盜用等問題泛濫的時代,也會出現記憶混亂、遺忘等問題。

                       其中,指紋識別應用雖然風頭正盛,但同樣存在被仿冒和被盜的風險;有的個體因為指紋特征很少,或在特殊的條件下,如手指潮濕、破損等,無法識別;多人共用指紋識別器,還會帶來細菌傳播等衛生隱患。


                       因此,人們希望一種保密性更好,可靠性更高,更便捷的安全保密方式


                      ——掌靜脈識別技術應運而生。


                      且掌靜脈在醫療、金融、交通,乃至日常生活各個方面的應用越來越廣泛了。


                      ↑(例:應用于銀行保管箱看物間的門禁系統)


                       掌靜脈識別作為一種新興的生物特征識別技術,其原理是通過人的靜脈血管圖像分布特征,而進行識別的技術來判斷是否為本人的技術。

                      屬于內生理特征,它不會被磨損,并且是活體時才存在的生理特征,難以偽造。


                      比掌紋和指紋識別更具有安全性;

                      比人臉識別更具穩定性;

                      比虹膜識別更具應用的普遍性。


                      那么,掌靜脈識別是基于什么原理?是怎樣的識別過程?主要應用在哪些領域?又有哪些優勢呢?下面我們來進行簡單的介紹和探討。




                      1.掌靜脈的識別原理以及過程


                      掌靜脈識別技術,是利用近紅外線照射人體手掌,并由傳感器感應手掌反射的光,特定波長的光波照射人體手掌,可以獲得靜脈血管紋路的清晰圖像。

                      ↑(靜脈識別圖像)


                      此外,靜脈圖案是人體皮膚下的血管網絡結構,在自然光照條件條件下肉眼幾乎不可見,只有使用紅外照明時才能從體內獲得,所以無論是竊取還是偽造掌靜脈信息都是非常困難的。


                      也就是說,靜脈識別是利用反射近紅外線的強弱來辨認靜脈的位置,將獲取的被鑒別人手掌靜脈血管紋路生物特征信息,再與事先采集的特定人的掌靜脈特征進行比對,從而確認身份。



                      2.掌靜脈的研究以及發展


                      隨著科技的發展,掌靜脈識別在2006年被納入生物識別一環,掌靜脈識別技術逐漸被人們應用到技防系統中,如掌靜脈識別儀。



                      掌靜脈識別系統不僅成為日本各家銀行ATM系統的基本配備,在臺灣應用也逐漸多元化,從基本的門禁系統,到與RFID(無線射頻識別)結合的智能型監控,甚至也已經可以與客戶關系管理系統做整合了。


                      韓國首爾大學電子工程系有一篇關于掌靜脈識別算法的文獻E3,介紹了傳統的靜脈識別算法以及如何用昂貴的DSP處理器處理浮點運算和提高實時性要求,縮短識別時間;


                      文獻中描述的靜脈識別算法主要包括3大部分:靜脈圖像的獲??;靜脈圖像預處理和靜脈識別。


                      圖像預處理部分主要由高斯低通濾波、高斯高通濾波、閾值處理、雙線性濾波以及改進的中值濾波等組成。通過對5000個樣本進行實驗,識別率達到94.88%。


                      在國內在靜脈識別方面的起步較晚,但由于具有研究的諸多優越性,令掌靜脈識別技術的研究和發展也極其迅速。

                       

                      ? 2003年,清華大學林喜榮等人發表了關于手背靜脈圖像特征提取和匹配的文章

                       

                      ? 2011年,東北大學的賈旭等提出了基于分塊脊波變換的手背靜脈識別算法,實驗表明靜脈圖像的正確識別率可達97%以上。

                       

                      ? 2019年,南方醫科大學的袁玲等提出了基于自適應融合的手掌靜脈增強方法,降低了錯誤率,更提高了識別精度。



                      現如今,掌靜脈識別技術應用領域越加廣泛,凡是涉及到信息安全、軍事安全、經濟安全、科技安全、資源安全、核安全等的地方,都可以采用掌靜脈識別技術進行身份鑒別。


                      比如:銀行的金庫門、銀行保管箱、武器倉庫大門、涉密信息機房門、機要機房門、監獄AB門等,以及重要的信息系統登錄認證等,采用掌靜脈識別技術進行身份識別;公共場所出入控制;銀行存取款身份認證等諸多領域應用。




                      3.掌靜脈的特點以及優勢


                      01. 生物識別,無法假冒


                      用掌靜脈進行身份認證時,獲取的是掌靜脈的圖像特征,是掌活體時才存在的特征。

                      在該系統中,非活體的手掌是得不到靜脈圖像特征的,因而無法識別,從而也就無法造假。

                       

                      02. 內生理特征識別


                      靜脈血管隱藏在身體內部,所以不會被復制或盜用。掌靜脈進行身份認證時,獲取的是手掌內部靜脈血管紋路的圖像特征,而不是手掌表面的圖像特征。


                      因此,不存在鑒別體被盜的問題,也不會因為手掌表面的損傷、磨損、干燥或太濕帶來的識別障礙,該技術彌補了指紋識別速度慢、手指污漬或手指皮膚脫落時無法識別等缺點。



                      ↑(優利康沛銀行保管箱掌靜脈應用)


                      03. 非接觸式采集信息


                      用掌靜脈進行身份認證,獲取手掌靜脈圖像時,手掌無須與設備接觸,輕輕一放,即可完成識別;


                      這種方式沒有手部接觸設備時,不衛生和病毒傳染以及手指表面特征可能被復制所帶來的安全問題;


                      手掌靜脈方式由于靜脈位于手掌內部,氣溫等外部因素的影響程度可以忽略不計,幾乎適用于所有用戶,用戶接受度好;除了無需與掃描器表面發生直接接觸以外,這種非侵入性的掃描過程既簡單又自然,減輕了用戶由于擔心衛生程度或使用麻煩而可能存在的抗拒心理。


                      04. 安全等級高


                      有了前面的活體識別、內部特征和非接觸式3個方面的特征,確保了使用者的掌靜脈特征很難被偽造。


                      所以掌靜脈識別系統安全等級高,特別適合于安全要求高的場所使用。

                      據相關資料顯示,靜脈識別技術的認假率為0.0001%,拒真率為0.01%,注冊失敗率為0%。




                      4.掌靜脈的需求以及應用


                      掌靜脈識別已應用于很多領域,發展前景可觀。


                      掌靜脈生物識別技術可以應用于金融(銀行金庫保管箱系統等)、司法(監獄通道、槍械庫系統等)、教育(包管考生身份認證、幼兒接送身份認證等)、社保等需要身份認證的各種場合,順應與人類社會信息化智能化發展的大趨勢。


                      掌靜脈監獄通道管理系統:

                      手掌靜脈識別技術可以實現電子化身份和物理身份的高度統一,從而可以有力支持利用現代化計算機技術實現對監獄的全方位數字化管理。


                      掌靜脈教育考試管理系統:

                      防止考生冒名替考現象,杜絕違法作弊的源頭;防止監考人員弄虛作假,數據批量處理、高安全、高效率、高精準;節省人力成本與各類證件費用的支出,確??荚嚨墓?。


                      幼兒接送管理系統:

                      無卡化身份認證,有效識別入園人員身份,防止卡片忘帶或者遺失,方便園方管理。


                      掌靜脈社保管理系統:

                      該系統有效杜絕養老金冒領現象,社會經濟效益顯著,受到全國社保機構的普遍關注,在此基礎上可實現符合省級應用的省、市、縣三級體系結構的全面解決方案,以及面向全國的整體方案規劃,以期徹底解決冒領等問題,防止財政流失。


                      銀行保管箱門禁及管理系統:

                      優利康沛的全自動保管箱系統,會配備高標準的識別驗證設備,其中掌靜脈識別儀是其一,應用于門禁以及用戶身份驗證階段,用于用戶進行自助存取箱時的操作,確保用戶信息與物品的安全。


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