安防之家訊：【摘要】正當(dāng)人們熱衷于”刷臉“、”刷指紋“進(jìn)行生物識(shí)別的時(shí)候，一種新興的多模態(tài)的“掌紋+掌靜脈”識(shí)別技術(shù)已在悄然興起。據(jù)悉，掌紋、掌靜脈是目前國際上公認(rèn)的識(shí)別精度最高的生物特征。非接觸式掌紋掌靜脈識(shí)別，是利用人的掌紋和掌靜脈特征信息進(jìn)行身份認(rèn)證的新一代多模態(tài)生物識(shí)別技術(shù)，是對(duì)現(xiàn)有人體生物識(shí)別技術(shù)的重要補(bǔ)充。

北京北科慧識(shí)科技股份有限公司歷時(shí)多年自主研發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)品的非接觸式掌紋掌靜脈生物識(shí)別系統(tǒng)，首次將掌紋+掌靜脈兩種生物特征相融合，填補(bǔ)了生物識(shí)別界活體多模態(tài)生物識(shí)別技術(shù)的空白。該系統(tǒng)經(jīng)中科院、北科院等專家鑒定，已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，并已先后獲得生物識(shí)別聯(lián)盟和中國發(fā)明協(xié)會(huì)等行業(yè)的多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)，并取得6項(xiàng)發(fā)明專利、1項(xiàng)實(shí)用新型專利和8項(xiàng)軟件著作權(quán)，產(chǎn)品均已通過公安部安全與警用電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心的檢測。

一、技術(shù)優(yōu)勢

1.多模態(tài)的生物識(shí)別

掌紋是手掌皮膚上所有紋路的統(tǒng)稱，主要包括乳突紋、主線和皺褶。掌紋具有唯一性，即人的掌紋千差萬別，沒有任何兩個(gè)手掌是完全相同的。由于掌紋的這一特點(diǎn)，人們可以利用掌紋進(jìn)行身份鑒別。和其他的生物識(shí)別技術(shù)相比，掌紋識(shí)別具有很多獨(dú)有的特點(diǎn)：

1) 與人臉等生物特征相比，掌紋圖像獲取的條件較易控制，較少地受到光線、表情、化妝等干擾，并能有效處理雙胞胎等情況，故能較好地保證掌紋識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別精度;

2) 與虹膜以及視網(wǎng)膜等生物特征相比，掌紋的采集方式更為便捷，采集設(shè)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(qū)域卻比手指區(qū)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，這樣的線特征是掌紋所獨(dú)有的，具有很強(qiáng)的區(qū)分能力和抗噪聲能力，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(dòng)態(tài)行為特征相比，掌紋特征非常穩(wěn)定，這使得它在身份識(shí)別中能獲得比簽名等行為特征識(shí)別更高的識(shí)別精度。

然而，掌紋識(shí)別技術(shù)也有以下不足：掌紋特征暴露在外，較容易被非法獲取并偽造;掌紋識(shí)別不具有活體認(rèn)證功能;為了保證手掌特征區(qū)域的切割精度，通常掌紋采集方式與指紋類似，都采用接觸式采集器，因此公共場所使用掌紋識(shí)別存在衛(wèi)生隱患。

除了手掌的掌紋特征以外，人們還利用手掌靜脈來進(jìn)行個(gè)體的身份鑒別。靜脈識(shí)別是用近紅外光源對(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(qiáng)的吸收特性，使得近紅外光照射后的手掌圖像會(huì)在皮下靜脈處呈現(xiàn)較暗的紋路，利用該靜脈特征也可以進(jìn)行身份識(shí)別。靜脈識(shí)別的主要特點(diǎn)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(qiáng)的隱蔽性和防偽性，因此靜脈識(shí)別技術(shù)具有一定的較強(qiáng)的防偽能力，同時(shí)還具有活體驗(yàn)證功能(只有活體手掌才具有靜脈特征)。但是，掌靜脈識(shí)別也有自身的缺陷，因?yàn)殪o脈較粗，信息量較掌紋少很多，同時(shí)因個(gè)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(shí)別，其精度無法得到保障。

結(jié)合掌紋和掌靜脈識(shí)別方法的特點(diǎn)，可以進(jìn)行非接觸式多光譜活體手掌識(shí)別技術(shù)的研究。非接觸式掌紋掌靜脈識(shí)別技術(shù)既繼承了掌紋識(shí)別的高精度，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(tǒng)的識(shí)別精度、活體驗(yàn)證、防偽能力大大提高。經(jīng)大規(guī)模人群測試，該技術(shù)的識(shí)別精度為：拒真率達(dá)到0.01%時(shí)，認(rèn)假率小于0.0001%。真手翻模出來的石膏手掌、拍照或復(fù)印的手掌等偽造手掌均無法攻擊該系統(tǒng)。

2.雙目多光譜手掌圖像專用傳感器

為了快速、準(zhǔn)確地采集到同一時(shí)刻不同光譜下的掌紋、掌靜脈特征圖像，該技術(shù)采用了一種專門設(shè)計(jì)的雙目多光譜圖像傳感器，可清晰地獲取到手掌掌紋的可見光圖像和手掌皮下靜脈的紅外光圖像，很好的克服了多模態(tài)生物識(shí)別技術(shù)往往需要多個(gè)生物特征傳感器組合的問題，成本更低，易用性更好。

3.采用非接觸式手掌采集方式

該技術(shù)不用接觸設(shè)備，非接觸式操作，使用更加自由、高雅、安全、衛(wèi)生。

4、采用掌紋和掌靜脈圖像特征提取與融合的識(shí)別方法

技術(shù)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(gòu)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(shí)別決策融合，該決策模型可以適應(yīng)掌紋和掌靜脈特征穩(wěn)定性和顯著性稍有不同的各類人群。因此本產(chǎn)品較單一特征的識(shí)別技術(shù)具有更好的適用性、更高的識(shí)別精度和安全性。

5、系統(tǒng)具有活體檢測能力

本產(chǎn)品將手掌靜脈作為身份認(rèn)證的特征之一，手掌靜脈的成像緣于血紅蛋白對(duì)近紅外光良好吸收作用，活體手掌紅外圖像中則會(huì)呈現(xiàn)清晰的靜脈造影，而非活體手掌的紅外圖像中則沒有該靜脈信息，因此本產(chǎn)品具有良好的活體鑒別能力。

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