手指靜脈認證技術在門禁系統中的應用

生物識別技術概述

　　隨著計算機網絡信息技術的飛速發展，在全球經濟一體化趨勢下，個人信息的保護顯得越發重要，如何選擇合理的認證技術是保證信息安全的必要因素。早期的認證技術是基于個人密碼，而密碼被破解或偷窺的概率越來越高，后來又出現了智能IC卡，但這種認證方式同樣存在被復制或者偷盜的安全隱患。

　　生物認證技術將帶動今后幾年IT產業的重要變革，該類技術通過計算機利用人體固有的生理特征或行為特征鑒別個人身份。生物識別包括指紋識別、虹膜識別、人臉識別、掌紋識別、靜脈識別、聲音識別、簽名識別、筆跡識別、手形識別及多種生物特征綜合識別等多類，生物識別技術具有不易遺忘和丟失，不易偽造和被盜，可以“隨身攜帶”，隨時隨地使用等優點，已經被全世界所關注，并應用于身份認證、出入口管理、安防監控、電子商務、電子政務等各個領域。

　　縱觀生物識別技術的發展史，20世紀60年代末，美國有人提出用計算機圖像處理和模式識別方法進行指紋分析以代替人工對比，這就是最初的指紋識別技術。從20世紀90年代起，掌形識別、臉部識別、虹膜識別的產品也紛紛走向市場，雖然每種認證技術都有各自的優缺點，但也都占據了一定的市場份額。

　　隨著手指靜脈生物認證產品在市場上的發布，代表著生物認證領域的一項全新技術的誕生。指靜脈認證技術通過對手指中靜脈圖像進行活體識別來達到認證目的，安全性高、識別率高、簡單易用，這些優點使其迅速被市場認可。手指靜脈識別技術被廣泛應用于金融系統、門禁系統、電腦安全等領域。

手指靜脈認證系統原理

　　醫學研究證明，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，同一個人不同手指的靜脈圖像也不相同，健康成年人的手指靜脈形狀不再發生變化。

　　認證分以下四個步驟：

1、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;

　　2、圖像校正：調整圖像位置和角度，使其符合認證規格;

　　3、特征提取：根據以上得到的圖像，提取靜脈分布圖像，得到特征圖(見圖2);

　　4、圖像對比與匹配：將以上得到的特征圖與數據庫中的原始模版進行比較，計算相關性。如果相匹配則認證通過，不匹配則認證被拒絕。

手指靜脈認證優點多

　　現有的生物認證主要有指紋識別、虹膜識別、面部識別技術、簽名識別技術、聲音識別技術、掌形識別技術、手指靜脈識別技術、掌靜脈識別技術等，生物認證雖然具有其固有的優點，但對每種識別又分別有其缺點。

　　作為一種安全性高，使用方便的認證方式，手指靜脈認證技術有如下一些區別于其它生物認證技術的突出特點：

　　1、安全性高

　　手指靜脈認證系統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。

　　2、準確率高

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。手指靜脈認證的準確性很高，根據嚴格的醫學證明和數學統計，FRR(拒真率)小于0.01%，FAR(認假率)小于0.0001%，FTE(登錄失敗)為0%。

　　3、唯一性

　　根據醫學證明，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。

　　4、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生。

　　5、樣本文件小

　　由于手指的靜脈血管相對穩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。