手指靜脈系統識別流程架構及技術特點解析

1、醫學依據

手指靜脈是一種新的生物特征識別技術，它源于醫學科技領域對人類大腦功能活動管理的高級開發項目，在這項開發中，近紅外線被用來觀察血液流量的增加情況，當近紅外線透過人體組織時，靜脈血管中的血紅蛋白對近紅外線具有明顯的吸收作用，從而使靜脈血管分布特征在圖像中以不同的灰度值得到表征。由于伸長方向的隨機性，使得個體的指靜脈血管分布呈現各異的結構，因此能夠確定兩幅靜脈圖像是否來自于同一個手指。同時發現，這種技術同時也適用于手指靜脈圖像的采集工作。

2、技術架構

手指靜脈識別采用了光傳播技術來進行手指靜脈對比和識別的工作。近紅外線穿過人類的手指時，部分射線就會被血管中的血色素吸收，從而捕捉到獨有的手指靜脈圖樣，然后再和預先注冊的手指靜脈圖樣進行比較，對個人進行身份鑒定，其手指靜脈識別技術架構見圖2所示。經醫學實踐證明，手指靜脈的形狀具有唯一性和穩定性，即每個人的手指靜脈圖像都不相同，同一個人不同的手指的靜脈圖像也不相同。健康成年人的靜脈形狀不再發生變化，這就為指靜脈提供了醫學依據。所以，基于手指靜脈圖像原理的識別技術就有可能成為現實。從而可利用手指內的靜脈分布圖像來進行身份別。

3、手指靜脈系統識別流程

靜脈掃描，LED在手指一方發射近紅外線，透射手指，在手指另一方，照相機拍攝靜脈圖像。從提取到手指靜脈影像的過程，此過程主要是捕捉到手指靜脈影像，然后提取手指靜脈特征信息，并與事先注冊的手指靜脈特征進行比對從而確認登錄者的身份。為通過掃描圖樣和原有注冊登記的圖樣進行對比，就可得出相關識別結果(即通過掃描圖樣和原有注冊登記的圖樣進行對比，就可得出相關識別結果)。

其指靜脈識別算法采用紋理追蹤的方法提取指靜脈中的線結構信息，通過線結構的匹配進行個體識別，可運行在PC環境和嵌入式DSP平臺上。

手指靜脈識別技術突出特點

同其它生物識別技術相比較而言，該手指靜脈識別技術具備以下幾大主要優勢。

· 由于手指靜脈藏匿于身體內部，所以不存在仿制或失竊的風險，人類手部表面的皮膚條件不會對識別工作造成影響;

·非侵入性和非接觸性成像技術對紅外線的采用，可以確保使用者的便捷性和清潔性。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生;

· 由于手指靜脈形狀的相對穩定性和捕捉影像清晰性，所以可對低分辨率相機拍攝的圖樣資料進行小型的簡單數據影像技術處理;

·安全性高。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認證的技術相比較，這種方式的安全性更高。同時，靜脈認證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。采樣樣本在人體內部，故匹配過程中受到外界的干擾非常小。手指輕輕一放，觸發高度準確識。根據嚴格的醫學證明和數學統計，FRR(拒真率)為0.01%，FAR(認假率)為0.0001%，FTE(注冊失敗率)為0%。

由此可知，與其它生物識別技術的比較，手指靜脈識別技術在復制與盜取上比臉型、掌型、指紋及虹膜其難度要大得多;在識別準確度與使用便攜度上上比臉型、掌型、指紋及虹膜要高得多。尤其是相對于指紋技術來講，使用更加方便、衛生，更加人性化。指靜脈識別則有效的避免傳統門禁系統安全隱患上的不足，為環保節能的生物特征識別技術與產品開拓了一條切實保護人身財產安全的新路。