当静脉敲开生物识别大门

你还在惊讶于最近频繁见诸媒体的人脸识别技术吗？其实，已经有越来越多的生物识别技术走进我们的生活，甚至包括一些让你意想不到的识别途径。

近日，有媒体报道，在英国伦敦一家酒吧，顾客只需要扫描一下食指就可以结账。别以为这是毫无新意的指纹扫描付账功能，其实它扫描的是更深层的皮肤下的静脉。这种技术被称为静脉识别技术。

报道称，一些酒吧常客参与了这项测试。他们先被静脉识别采集系统记录下食指的静脉分布，然后再将银行卡与食指的静脉分布进行关联。在结账时，他们只需将食指放在扫描仪上，就会在电子邮箱收到账单。

近红外光下的秘密

静脉如何被“探测”到？又是如何具有识别的唯一性呢？中科院自动化所研究员、中国人工智能学会模式识别专業委员会秘书长孙哲南介绍，静脉识别利用的是血液中的血红蛋白有吸收红外线的特质，近红外光照射到手指或手掌上时，手指或手掌皮下静脉中的血红蛋白相对于皮肤、肌肉等其他生理组织对近红外光的吸收率更高，因而呈现出黑白对比鲜明的图像模式。在近红外光的照射下，肌肉组织为浅色，血管则呈现深色，可以将血管结构反映得非常清晰。

静脉识别系统就是通过红外线CCD摄像头获取手指、手掌、手背静脉的图像，并从静脉分布图依据专用比对算法提取特征值，将静脉的数字图像存储在计算机系统中。当需要进行静脉识别时，静脉识别机器实时提取特征值，再运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中的静脉特征值比对，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。

“每个人的静脉具有唯一性，且终身都不改变。”广东智冠实业发展有限公司董事长卢慧莉介绍，静脉是人体固有的生物特征，静脉识别技术是通过计算机利用人体固有的生理特征（静脉）鉴别个人身份。

目前，静脉识别集中在人体的手指、手掌和手背。孙哲南解释道，之所以选择手部，是因为人体的其他部分静脉分布没有手部密集，而且相对而言成像也没那么方便。

安全级别更高

近年来，生物识别技术屡获突破，虹膜、面部、指纹、掌纹、声纹等识别技术应运而生，相较其他生物识别技术，静脉识别技术起步较晚，始于20世纪90年代末。当时，日立中央研究所的研发人员在一项度量人脑活动的研究中发现，利用近红外光观察血液流动可以作为一种有效的、高度安全的生物识别方法。

1997年，日立中央研究所便开始对手指静脉认证技术进行研究，并利用透射光成像方式获取了静脉分布图。此后静脉认证技术逐渐成熟并走向市场。2002年，日立公司发布了第一台手指静脉门禁控制系统产品。“不过，因为静脉识别的成像成本比较高，所以至今并没有成为主流的识别手段。”孙哲南表示。

不过，生物识别带来惊喜的同时，也会带来安全问题。今年2月，就曾有信息安全专家提醒过，要注意拍照时不要使用剪刀手，因为不法分子可以通过放大的图片提取其中的指纹，而且获取指纹的方法还不止一种。比如使用扫描器扫描指纹图像或把别人的指纹从酒杯上贴下来，再利用黏合剂倒模，并通过激光打印，用木头胶涂到模型上，干后成型，贴在手指上就可以通过指纹验证系统。面部识别则对孪生兄弟姐妹的识别存在不确定性。至于虹膜，因为亚洲人的瞳孔较小，因此并不是非常适用。

相比而言，静脉识别技术的安全级别就高了很多。识益生物科技（北京）有限公司执行总裁刘志彬指出，由于静脉识别属于人体内部识别，不会受到表皮粗糙、外部环境的影响。而且静脉属于活体识别，当用户将手指放到终端上时，能根据手指中血液流动所吸收的特定波长的红外光线得到静脉中的光学影像特征，并与注册的特征样本进行比对，很短的时间内就能验证并确认身份。因为是活体识别，所以很难被复制，安全系数相当高。

市场前景广阔

“现在静脉识别认证只能是一对一，而不能像面部识别和指纹识别那样一对多。”孙哲南说道。如今，人脸与指纹都被应用到寻找罪犯的刑侦领域，将嫌疑人的面部或指纹输入，在数据库中寻找匹配者，这点通过静脉识别尚无法实现。

此外，静脉识别的前端采集也必须借助特殊的采集设备，这套采集设备同样造价昂贵，这静脉识别技术的市场应用造成很大的障碍。静脉识别技术在识别距离上同样有限制，其采集距离并不长，仅在一臂之间。

虽然静脉识别技术在日常生活中的应用还处于起步阶段，但在专业安防领域，已经有越来越多的用户看到其巨大的技术优势和发展潜力，在很多担心指纹识别技术安全级别不够，或需要更高规格防范的场景，均采用了指静脉识别技术。

对于未来生物识别技术应用市场的前景，刘志彬表示，这个市场才刚刚开始。目前来看，公安、司法、银行、教育、汽车等领域存在刚需，随着指静脉识别技术越来越成熟，成本进一步降低，市场将进入更快速的增长期。（本刊综合）※