當(dāng)靜脈敲開生物識別大門

你還在驚訝于最近頻繁見諸媒體的人臉識別技術(shù)嗎？其實，已經(jīng)有越來越多的生物識別技術(shù)走進(jìn)我們的生活，甚至包括一些讓你意想不到的識別途徑。

近日，有媒體報道，在英國倫敦一家酒吧，顧客只需要掃描一下食指就可以結(jié)賬。別以為這是毫無新意的指紋掃描付賬功能，其實它掃描的是更深層的皮膚下的靜脈。這種技術(shù)被稱為靜脈識別技術(shù)。

報道稱，一些酒吧?？蛥⑴c了這項測試。他們先被靜脈識別采集系統(tǒng)記錄下食指的靜脈分布，然后再將銀行卡與食指的靜脈分布進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在結(jié)賬時，他們只需將食指放在掃描儀上，就會在電子郵箱收到賬單。

近紅外光下的秘密

靜脈如何被“探測”到？又是如何具有識別的唯一性呢？中科院自動化所研究員、中國人工智能學(xué)會模式識別專業(yè)委員會秘書長孫哲南介紹，靜脈識別利用的是血液中的血紅蛋白有吸收紅外線的特質(zhì)，近紅外光照射到手指或手掌上時，手指或手掌皮下靜脈中的血紅蛋白相對于皮膚、肌肉等其他生理組織對近紅外光的吸收率更高，因而呈現(xiàn)出黑白對比鮮明的圖像模式。在近紅外光的照射下，肌肉組織為淺色，血管則呈現(xiàn)深色，可以將血管結(jié)構(gòu)反映得非常清晰。

靜脈識別系統(tǒng)就是通過紅外線CCD攝像頭獲取手指、手掌、手背靜脈的圖像，并從靜脈分布圖依據(jù)專用比對算法提取特征值，將靜脈的數(shù)字圖像存儲在計算機系統(tǒng)中。當(dāng)需要進(jìn)行靜脈識別時，靜脈識別機器實時提取特征值，再運用先進(jìn)的濾波、圖像二值化、細(xì)化手段對數(shù)字圖像提取特征，同存儲在主機中的靜脈特征值比對，從而對個人進(jìn)行身份鑒定，確認(rèn)身份。

“每個人的靜脈具有唯一性，且終身都不改變。”廣東智冠實業(yè)發(fā)展有限公司董事長盧慧莉介紹，靜脈是人體固有的生物特征，靜脈識別技術(shù)是通過計算機利用人體固有的生理特征（靜脈）鑒別個人身份。

目前，靜脈識別集中在人體的手指、手掌和手背。孫哲南解釋道，之所以選擇手部，是因為人體的其他部分靜脈分布沒有手部密集，而且相對而言成像也沒那么方便。

安全級別更高

近年來，生物識別技術(shù)屢獲突破，虹膜、面部、指紋、掌紋、聲紋等識別技術(shù)應(yīng)運而生，相較其他生物識別技術(shù)，靜脈識別技術(shù)起步較晚，始于20世紀(jì)90年代末。當(dāng)時，日立中央研究所的研發(fā)人員在一項度量人腦活動的研究中發(fā)現(xiàn)，利用近紅外光觀察血液流動可以作為一種有效的、高度安全的生物識別方法。

1997年，日立中央研究所便開始對手指靜脈認(rèn)證技術(shù)進(jìn)行研究，并利用透射光成像方式獲取了靜脈分布圖。此后靜脈認(rèn)證技術(shù)逐漸成熟并走向市場。2002年，日立公司發(fā)布了第一臺手指靜脈門禁控制系統(tǒng)產(chǎn)品?！安贿^，因為靜脈識別的成像成本比較高，所以至今并沒有成為主流的識別手段?！睂O哲南表示。

不過，生物識別帶來驚喜的同時，也會帶來安全問題。今年2月，就曾有信息安全專家提醒過，要注意拍照時不要使用剪刀手，因為不法分子可以通過放大的圖片提取其中的指紋，而且獲取指紋的方法還不止一種。比如使用掃描器掃描指紋圖像或把別人的指紋從酒杯上貼下來，再利用黏合劑倒模，并通過激光打印，用木頭膠涂到模型上，干后成型，貼在手指上就可以通過指紋驗證系統(tǒng)。面部識別則對孿生兄弟姐妹的識別存在不確定性。至于虹膜，因為亞洲人的瞳孔較小，因此并不是非常適用。

相比而言，靜脈識別技術(shù)的安全級別就高了很多。識益生物科技（北京）有限公司執(zhí)行總裁劉志彬指出，由于靜脈識別屬于人體內(nèi)部識別，不會受到表皮粗糙、外部環(huán)境的影響。而且靜脈屬于活體識別，當(dāng)用戶將手指放到終端上時，能根據(jù)手指中血液流動所吸收的特定波長的紅外光線得到靜脈中的光學(xué)影像特征，并與注冊的特征樣本進(jìn)行比對，很短的時間內(nèi)就能驗證并確認(rèn)身份。因為是活體識別，所以很難被復(fù)制，安全系數(shù)相當(dāng)高。

市場前景廣闊

“現(xiàn)在靜脈識別認(rèn)證只能是一對一，而不能像面部識別和指紋識別那樣一對多?！睂O哲南說道。如今，人臉與指紋都被應(yīng)用到尋找罪犯的刑偵領(lǐng)域，將嫌疑人的面部或指紋輸入，在數(shù)據(jù)庫中尋找匹配者，這點通過靜脈識別尚無法實現(xiàn)。

此外，靜脈識別的前端采集也必須借助特殊的采集設(shè)備，這套采集設(shè)備同樣造價昂貴，這靜脈識別技術(shù)的市場應(yīng)用造成很大的障礙。靜脈識別技術(shù)在識別距離上同樣有限制，其采集距離并不長，僅在一臂之間。

雖然靜脈識別技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用還處于起步階段，但在專業(yè)安防領(lǐng)域，已經(jīng)有越來越多的用戶看到其巨大的技術(shù)優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?，在很多?dān)心指紋識別技術(shù)安全級別不夠，或需要更高規(guī)格防范的場景，均采用了指靜脈識別技術(shù)。

對于未來生物識別技術(shù)應(yīng)用市場的前景，劉志彬表示，這個市場才剛剛開始。目前來看，公安、司法、銀行、教育、汽車等領(lǐng)域存在剛需，隨著指靜脈識別技術(shù)越來越成熟，成本進(jìn)一步降低，市場將進(jìn)入更快速的增長期。（本刊綜合）※