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指靜脈和虹膜識別,誰將引領非接觸式生物識別潮流

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前兩天小編看到一條新聞說備受期待的iPhone8或將搭載虹膜識別技術,對此小編一點都不感到驚訝。事實上,早在兩年前,富士通發布了首款搭載虹膜識別的手機,在當時引起了廣泛關注,隨后諾基亞也在其Lumia系列手機中應用了此技術并備受好評。當然,筆鋒到此,就不得不提一下去年三星發布的Note7,作為一款以虹膜識別為賣點之一的高端旗艦手機,若是不發生爆炸事件,怕是已經引領高端機虹膜識別技術的潮流了。

   其實,在小編剛開始了解虹膜識別技術的的時候,是將它和指靜脈識別技術放在一起比較的,因為它們同是被寄予厚望的非接觸式生物識別技術,當然,人臉識別技術、步態識別技術、聲紋識別技術等也是非接觸式生物識別識別技術,但在小編個人看來,隨著技術的發展,市場需求的提高,指靜脈識別和虹膜識別是最具有探討意義的兩種非接觸式生物識別技術。非接觸式生物識別技術因其可復制性低、適用人群范圍廣(接觸式生物識別對接觸表面的要求過高)、操作便捷的優勢,被看作是未來生物識別技術的主流應用技術。在此前提下,探討兩者的技術優劣和前景是非常有必要的,其中虹膜識別技術被廣泛認為是二十一世紀最具有發展前途的生物識別技術,另外的指靜脈識別技術是已經在公共領域認證設備例如會員識別一體機、銀行ATM機等需要進行個人身份認證的領域廣泛使用的技術。基于以上考慮,小編在這里對兩者進行一個簡單的比較。

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   首先要理解兩者的技術原理

   虹膜識別技術是人體生物識別技術的一種。人眼睛的外觀圖由鞏膜、虹膜、瞳孔三部分構成。鞏膜即眼球外圍的白色部分,約占總面積的30%;眼睛中心為瞳孔部分,約占5%;虹膜位于鞏膜和瞳孔之間,包含了最豐富的紋理信息,占據65%。外觀上看,由許多腺窩、皺褶、色素斑等構成,是人體中最獨特的結構之一。虹膜的形成由遺傳基因決定,人體基因表達決定了虹膜的形態、生理、顏色和總的外觀。人發育到八個月左右,虹膜就基本上發育到了足夠尺寸,進入了相對穩定的時期。除非極少見的反常狀況、身體或精神上大的創傷才可能造成虹膜外觀上的改變外,虹膜形貌可以保持數十年沒有多少變化。另一方面,虹膜是外部可見的,但同時又屬于內部組織,位于角膜后面。要改變虹膜外觀,需要非常精細的外科手術,而且要冒著視力損傷的危險。虹膜的高度獨特性、穩定性及不可更改的特點,是虹膜可用作身份鑒別的物質基礎。

   除了以上,還有一些信息需要補充,在很多人的認知中,虹膜識別技術在黑暗環境下,或是用戶佩戴美瞳、眼鏡的情況下,會使虹膜識別變得較為困難,這種認知是不對的,因為在錄入虹膜的時候使用的并不是普通的攝像機,虹膜成像的原理主要是采用近紅外的一個濾光片通過成像系統之后進行成像,這其中包括對視覺反饋、人和相機的距離等情況的處理,錄入虹膜的系統是一個精密的自動化系統,可以確保在不同的情況下采集的虹膜圖像都清晰可用,所以除非美瞳紋理過多或是近視度數太高,通常情況下是沒有影響的。

   指靜脈識別技術也是生物識別技術的一種,手指中動態流過靜脈血管中的血紅蛋白,對波長在700~1000nm之間的近紅外光線有一定得吸收作用,所以當近紅外光照射手指后,手指靜脈附近透過的近紅外光線較少,而其它位置較多,利用CCD圖形傳感器采集透射手指后的近紅外光線,將會產生具有獨特性質的靜脈血管紋路圖像。經過算法提取靜脈特征值后,將采集的圖像與標準樣品特征值進行對比,從而實現了指靜脈識別認證的過程。

   這段網上的資料將指靜脈識別的技術原理講解的非常詳細,其實簡單概括起來就是一句話:其原理主要是利用靜脈血管的結構來進行身份識別。

  指靜脈識別,其就是一種真正意義上的活體識別,只有靜脈血液流動前提下的手指才能夠被識別通過,并且靜脈隱藏于手指內部,不可能被偽造,同時它不受手指表面狀況影響,比如手指干濕破皮等,這種活體識別技術將能夠給商用民用市場帶來高安全高便利性。

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   從幾項指標來比較兩者

   熟悉了基本概念之后,我們的探討也可以步入正題了。對于非接觸式生物識別技術來說,最重要的便是準確率,其次便是成本問題,這兩點我們會一一進行比較。

   準確率

   在探討準確率之前,我們有必要說明的是,這兩種技術都是幾乎不可能被復制的,基于此前提,接下來的討論才會更有意義。

   就目前的信息來看,虹膜識別在準確率這一項應該是各項生物識別技術里面的翹楚。目前多方的數據顯示,虹膜識別由于是通過紅外線對我們的虹膜進行定位,所以無論是在無光、弱光、用戶佩戴眼睛、美瞳等等環境下,虹膜識別都極少產生拒識的現象,虹膜識別的錯誤率遠遠低于指紋、人臉等,出色的虹膜識別算法可以達到120萬分之一,甚至500萬分之一,虹膜識別技術幾乎是識別率最高的生物識別技術。但是,虹膜識別技術還有一個缺陷,就是眼盲不能注冊,畢竟沒有一個生物識別技術是萬能的。

   指靜脈識別技術將手指里的靜脈血管結構和血液流動形成特征值。因為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%。但是指靜脈仍可能隨著年齡和生理的變化而發生變化,永久性尚未得到證實。

   成本

   事實上,以上兩種技術在控制成本方面都做的不盡人意,因為兩者都涉及到了紅外線或是特殊光波,對采集設備有特殊要求,設計相對復雜,制造成本高。但這些不會困擾我們太久,非接觸式生物識別技術是未來生物識別技術的發展方向,我們所比較的兩種技術又都是非接觸式生物識別技術中的翹楚,隨著企業的重視、技術的發展,成本問題一定會變得不再是問題。

   小編認為,就當前來說,指靜脈識別技術的應用要更為廣泛,預計會迎來一個飛速發展期,而虹膜識別技術正處于初級發展期,未來會在非接觸式生物識別技術中占據較大的市場份額。

   慧聰安防網總結

   綜上所述,這只是小編閑來對于兩種生物識別技術的一個簡單比較,供感興趣的大家一起探討。虹膜識別技術和指靜脈識別技術都是非常優秀的非接觸式生物識別技術。一項技術的發明是為了讓人類生活更方便、更安全。尺有所長,寸有所短,發揮每項技術的長處與其他技術合作彌補其短處,才是正理。