手指静脉系统识别流程架构及技术特点解析

1、医学依据

手指静脉是一种新的生物特征识别技术，它源于医学科技领域对人类大脑功能活动管理的高级开发项目，在这项开发中，近红外线被用来观察血液流量的增加情况，当近红外线透过人体组织时，静脉血管中的血红蛋白对近红外线具有明显的吸收作用，从而使静脉血管分布特征在图像中以不同的灰度值得到表征。由于伸长方向的随机性，使得个体的指静脉血管分布呈现各异的结构，因此能够确定两幅静脉图像是否来自于同一个手指。同时发现，这种技术同时也适用于手指静脉图像的采集工作。

2、技术架构

手指静脉识别采用了光传播技术来进行手指静脉对比和识别的工作。近红外线穿过人类的手指时，部分射线就会被血管中的血色素吸收，从而捕捉到独有的手指静脉图样，然后再和预先注册的手指静脉图样进行比较，对个人进行身份鉴定，其手指静脉识别技术架构见图2所示。经医学实践证明，手指静脉的形状具有唯一性和稳定性，即每个人的手指静脉图像都不相同，同一个人不同的手指的静脉图像也不相同。健康成年人的静脉形状不再发生变化，这就为指静脉提供了医学依据。所以，基于手指静脉图像原理的识别技术就有可能成为现实。从而可利用手指内的静脉分布图像来进行身份别。

3、手指静脉系统识别流程

静脉扫描，LED在手指一方发射近红外线，透射手指，在手指另一方，照相机拍摄静脉图像。从提取到手指静脉影像的过程，此过程主要是捕捉到手指静脉影像，然后提取手指静脉特征信息，并与事先注册的手指静脉特征进行比对从而确认登录者的身份。为通过扫描图样和原有注册登记的图样进行对比，就可得出相关识别结果(即通过扫描图样和原有注册登记的图样进行对比，就可得出相关识别结果)。

其指静脉识别算法采用纹理追踪的方法提取指静脉中的线结构信息，通过线结构的匹配进行个体识别，可运行在PC环境和嵌入式DSP平台上。

手指静脉识别技术突出特点

同其它生物识别技术相比较而言，该手指静脉识别技术具备以下几大主要优势。

· 由于手指静脉藏匿于身体内部，所以不存在仿制或失窃的风险，人类手部表面的皮肤条件不会对识别工作造成影响;

·非侵入性和非接触性成像技术对红外线的采用，可以确保使用者的便捷性和清洁性。相对于某些生物识别技术，手指静脉认识技术是非接触式的，在公共场合会比较卫生;

· 由于手指静脉形状的相对稳定性和捕捉影像清晰性，所以可对低分辨率相机拍摄的图样资料进行小型的简单数据影像技术处理;

·安全性高。因为静脉血管是隐藏在手指内部的，因此极难复制和盗取，与别的利用人体体外特征进行认证的技术相比较，这种方式的安全性更高。同时，静脉认证能感知手指内的血液流动和血压情况，能够在识别的过程同时进行活体检测。

· 准确率高。采样样本在人体内部，故匹配过程中受到外界的干扰非常小。手指轻轻一放，触发高度准确识。根据严格的医学证明和数学统计，FRR(拒真率)为0.01%，FAR(认假率)为0.0001%，FTE(注册失败率)为0%。

由此可知，与其它生物识别技术的比较，手指静脉识别技术在复制与盗取上比脸型、掌型、指纹及虹膜其难度要大得多;在识别准确度与使用便携度上上比脸型、掌型、指纹及虹膜要高得多。尤其是相对于指纹技术来讲，使用更加方便、卫生，更加人性化。指静脉识别则有效的避免传统门禁系统安全隐患上的不足，为环保节能的生物特征识别技术与产品开拓了一条切实保护人身财产安全的新路。