指靜脈認證技術介紹
指靜脈識別是利用每個人手指內部的靜脈圖案各不相同這一特點進行認證的。其基本原理是利用靜脈中紅血球吸收特定近紅外線的這一特性，將近紅外線照射手指，并由圖像傳感器感應手指透射過來的光來獲取手指內部的靜脈圖像，進而進行生物特征的識別。其中的關鍵在于流經靜脈的紅血球中的血紅蛋白對波長在700-1000納米附近的近紅外線會有吸收作用，導致近紅外線在靜脈部分的透射較少，當近紅外線透射以后，靜脈在圖像傳感器感應的影像上就會突出顯示，而手指肌肉、骨骼和其他部分都被弱化，從而得到清晰的靜脈血管圖像。
日立制作所最初開發(fā)的指靜脈認證產品是將手指伸進認證設備中進行出入管理，產品結構是：上方設置LED光源照射手指，在手指下方用攝影元件拍攝靜脈圖像進行認證。
指靜脈投射成像技術和產品
然而，因為認證時手指要從光源和圖像傳感器之間穿過，有些用戶將手指放進設備中會感覺不舒服，同時光源處于上方也限制了設備的體積?；谝陨显?，又研究開發(fā)了將光源設置在手指左右以開放手指上方空間，手指放在設備上面便可以進行認證的系統(tǒng)出現了，該設備的體積得到了進一步的縮小，可以嵌入到ATM機等設備中，如圖2所示。在這個新系統(tǒng)中，光源被放置在手指的兩側，近紅外線從側面照射手指，在手指內發(fā)生光的散射，最后，光線穿過指腹到達圖像傳感器，從而形成靜脈圖像進行認證。
指靜脈散射成像技術和產品
從2004年起，指靜脈產品繼續(xù)向小型化的方向發(fā)展，隨后能嵌入到筆記本電腦和PDA內的指靜脈認證模塊被研發(fā)上市，其長寬高分別為39mm×34mm×15mm。隨著技術的不斷升級，可以預見，指靜脈認證設備將來能夠內嵌到更多更小的電子產品和設備中。
可嵌入到電腦中指靜脈認證模塊
指靜脈認證技術優(yōu)點
安全性高：手指靜脈系統(tǒng)的原理是匹配手指內部靜脈的紋路圖。因為靜脈血管是隱藏在手指內部的，因此極難復制和盜取，與別的利用人體體外特征進行的技術相比較，這種方式的安全性更高。同時，靜脈能感知手指內的血液流動和血壓情況，能夠在識別的過程同時進行活體檢測。
準確率高：因為采樣樣本是在人體內部，所以匹配過程中受到外界的干擾非常小。手指靜脈的準確性很高，根據嚴格的醫(yī)學證明和數學統(tǒng)計，FRR（拒真率）小于0.01%，FAR(認假率)小于0.0001%，FTE（登錄失敗）為0%。
唯一性：根據醫(yī)學證明，不同人之間的手指靜脈分布完全不同，左手和右手的靜脈分布也不同，就算是雙胞胎的相同手指，其中的靜脈分布也是不同的。而且手指靜脈的紋路分布在成年后是不會變化的。對于未成年人，當他們手指靜脈隨著年齡的增長變化后，只需要花30秒就可以完成重新的注冊登記。
非接觸式：相對于某些生物識別技術，手指靜脈認識技術是非接觸式的，在公共場合會比較衛(wèi)生。
樣本文件?。?/strong>由于手指的靜脈血管相對穩(wěn)定并且很容易拍攝下來，因此使用低分辨率的攝像頭就可以達到取樣要求。這樣生成的靜脈模板文件小，匹配速度快。
指靜脈技術的應用
指靜脈技術有著很廣泛的應用領域，在各種對安全性有較高要求的場合都能很好的工作。指靜脈最初的應用領域是門禁考勤，然后迅速拓展到PC安全登錄的應用和金融安全領域。
ATM機安全認證的指靜脈認證系統(tǒng)就是針對金融安全領域所而研發(fā)出來的。由于指靜脈認證設備體積小，很適合裝載在ATM機上，另外，指靜脈技術處理數據速度快，認證時間短，能夠滿足人們對ATM機認證技術的需求。該ATM機具備插智能卡的設備，用戶的指靜脈信息被加密保存在智能卡上，在使用過程中，用戶通過指靜脈認證設備輸入本人的指靜脈信息，ATM機可以通過和智能卡上的指靜脈信息進行比較來驗證該用戶是否為銀行的合法用戶。由于指靜脈認證模塊的ATM機優(yōu)勢明顯，因而迅速被人們所接受，成為自助銀行的有力助手。
搭載指靜脈認證模塊的ATM機
指紋識別
指紋是指人的手指末端正面皮膚上凸凹不平產生的紋線，紋線有規(guī)律的排列形成不同的紋型，具有終身不變性、唯一性和方便性。指紋識別即指通過比較不同指紋的細節(jié)特征點來進行鑒別，由于每個人的指紋不同，就是同一人的十指之間，指紋也有明顯區(qū)別，因此指紋可用于身份鑒定。
但在現實應用中，指紋識別也存在一些問題。當要進入辦公室時，手指在指紋門禁系統(tǒng)上按了很多次，卻總 是打不開門鎖；指紋紋路淺的人及體力工作者指紋難以識別；識別率不高等等。由于指紋識別技術對環(huán)境的要求很高，對手指的濕度、清潔度等很敏感，這些都會影 響到識別的結果。
指紋識別的不足還體現在幾個方面：
1、對環(huán)境的要求很高，對手指的濕度、清潔度等都很敏感，臟、油、水都會影響識別甚至無法識別；
2、某些人或某些群體的指紋特征少，甚至無指紋，所以難以成像；
3、對于脫皮、有傷痕等低質量指紋存在識別困難、識別率低的問題, 對于一些手上老繭較多的體力勞動者等部分特殊人群的注冊和識別困難較大；
4、每一次使用指紋都會在指紋采集頭上留下用戶的指紋印痕，而這些指紋痕跡存在被用來復制指紋的可能性；
5、指紋識別時的操作規(guī)范要求較高。
結語
與指紋識別技術相比，指靜脈隱藏在身體內部，被復制或盜用的機會很小，使用者心理抗拒性低，受生理和環(huán)境因素的影響小，克服了皮膚干燥，油污，灰塵，皮膚表面異常等因素影響，原始手指靜脈影像從被捕獲到數字化處理，整個過程不到1秒，使它在高度安全和使用便捷上遠勝于指紋識別技術。
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