非接觸式掌紋掌靜(jìng)脈識別技術   


  非接(jiē)觸式掌紋掌靜脈識別技術是新一代多模(mó)態(tài)、高精度、活體生物特征識別技術。

  掌紋(wén)是手掌皮(pí)膚上(shàng)所有紋路的統(tǒng)稱,主要包括乳突(tū)紋、主線和皺褶。掌紋具(jù)有唯一性,即人的掌紋(wén)千(qiān)差萬別,沒有(yǒu)任何兩個手掌是完全相同的。由於(yú)掌紋的這一特點(diǎn),人們可以利用掌紋進行身份鑒別。掌紋識別就是(shì)根據人手掌上的(de)有效(xiào)信(xìn)息來識(shí)別哪些掌紋(wén)圖像是來自同一隻手掌,哪些掌紋圖像是來自不(bú)同的手掌,從而達(dá)到身份識別的目的(de)。掌紋識別(bié)是近年(nián)來新(xīn)興(xìng)的一種身份識別方法,是對現有人體生物特征識別技術的重要補充。和(hé)其他的生物識(shí)別技(jì)術相比,掌紋識別(bié)具(jù)有(yǒu)很(hěn)多獨(dú)有(yǒu)的特點(diǎn):

  1)與人臉等生物特征相比,掌紋圖(tú)像(xiàng)獲取的條件較易控製,較少地受到光線、表情、化妝(zhuāng)等幹擾,並能有效處理(lǐ)雙(shuāng)胞(bāo)胎(tāi)等情況,故能較好(hǎo)地保證掌紋識別係(xì)統的識(shí)別精度;

  2)與虹膜以及(jí)視網膜等(děng)生物特征相(xiàng)比,掌紋的(de)采集方式更為便捷,采(cǎi)集(jí)設備更為(wéi)低廉、耐用;

  3)與指紋類似,手掌上(shàng)也布滿(mǎn)了乳突紋,但手掌區(qū)域(yù)卻比(bǐ)手指區域大的得多(duō),因而它含有比指紋更為豐富的可區分信息;

  4)手掌(zhǎng)上分布有(yǒu)幾條大的主(zhǔ)線和(hé)很多的皺褶線,這樣的線(xiàn)特征是掌紋所(suǒ)獨有的(de),具有很強的區分能力和抗噪聲能力(lì),並且可以在(zài)低分(fèn)辨率、高噪聲的掌紋圖像中提取出來;

  5)和簽名等動態行為特征(zhēng)相比,掌紋特征(zhēng)非常穩定,這使得它在身份(fèn)識別中能獲得(dé)比簽(qiān)名(míng)更高的識(shí)別(bié)精度。

  然而,掌紋(wén)識別技術也有以下不足(zú):掌(zhǎng)紋特征暴露(lù)在外(wài),較容易被非法獲取並偽造;掌紋識別不具有活體認證功能;為了保證(zhèng)手(shǒu)掌(zhǎng)特征區域的切割精(jīng)度,通常掌紋采集方(fāng)式與指紋類此,都采用接觸(chù)式采集器,因此公共場所使用掌紋識別存在衛(wèi)生隱患(huàn)。

  除了手掌的掌紋特征以外,人們還(hái)利用(yòng)手(shǒu)掌靜脈來(lái)進行(háng)個體(tǐ)的身份鑒別。靜脈識別(bié)是用近紅外(wài)光源對人體手掌進行照射(shè),利用血液中血紅素對近(jìn)紅外光具有較強的(de)吸收特性(xìng),使(shǐ)得近紅外光照射後的(de)手(shǒu)掌(zhǎng)圖(tú)像會在皮下靜脈處呈現較(jiào)暗的紋路,利用該靜脈(mò)特征也可以進行身份識別。靜脈(mò)識別的主要特點是非侵入(rù)式的(de)圖像采(cǎi)集,並且靜脈特征在可見光(guāng)下(xià)無法獲取,具有(yǒu)較強的隱(yǐn)蔽性和防偽性,因此靜(jìng)脈識(shí)別技術具(jù)有一定(dìng)的(de)較強的防偽能力,同(tóng)時還具有活體驗證功能(隻有活體手掌(zhǎng)才具有靜脈特(tè)征)。但是,掌脈(mò)識(shí)別也(yě)有自身的缺陷,因為靜脈較(jiào)粗,信(xìn)息量(liàng)較掌紋少很多,同時(shí)因個體差異,有(yǒu)些人的皮(pí)下靜(jìng)脈(mò)特征並(bìng)不明顯(例如(rú)脂肪較厚的(de)人),因(yīn)此單(dān)一掌靜脈識別(bié),其精(jīng)度無法得到保障(zhàng)。

  結合掌紋和掌靜脈識別方(fāng)法的(de)特點(diǎn),可以(yǐ)進行非接觸式(shì)多光譜活體手掌別技術的研究(jiū)。非(fēi)接觸式掌紋掌靜脈識別技術既繼承(chéng)了(le)掌紋識(shí)別的高精度(dù),同時又引入了活體手掌皮下(xià)靜脈信息(xī)作為特征,從而使(shǐ)係統的識(shí)別精(jīng)度、活體驗證、防偽能力大(dà)大提高。

  非接觸式掌(zhǎng)紋掌(zhǎng)靜脈識別技術采用(yòng)獨創的專用多光譜傳(chuán)感(gǎn)器,利用多光譜成(chéng)像技術,巧妙(miào)地實(shí)現了采集同一(yī)個手掌(zhǎng)在同一時(shí)刻、不同(tóng)光(guāng)譜下的圖(tú)像(xiàng)。不但實現了完全的非接觸(chù)式操作,而且在不同的光譜下采集了同一個(gè)手(shǒu)掌的完全不相關(guān)的兩種生物特征——掌紋和(hé)掌靜脈,掌紋和掌靜脈圖像如下圖所示。
                                                             掌靜脈

                                              掌紋圖(tú)像                                               掌靜脈(mò)圖像

  雙目多光譜手(shǒu)掌(zhǎng)圖像(xiàng)專(zhuān)用傳感(gǎn)器

  本技術專門設計了一(yī)種雙目圖像傳(chuán)感器(qì),可(kě)清(qīng)晰地(dì)獲取(qǔ)到手(shǒu)掌掌紋的可見光圖像和手掌皮下靜脈(mò)的紅外光(guāng)圖像(xiàng)。

  采(cǎi)用非接觸式(shì)手掌采集(jí)方式

  用戶(hù)進行采集和識別時,無需接觸,使用更加自由、高(gāo)雅(yǎ)、安全、衛生。

  采用掌紋和掌(zhǎng)靜脈圖像(xiàng)特征(zhēng)提取與融合的識別方法

  技術(shù)采用先(xiān)進的快速遞歸二維各向異(yì)性濾波(bō)算(suàn)法對(duì)掌紋和掌精脈圖(tú)像進行特(tè)征編碼,並利(lì)用貝(bèi)葉斯決策(cè)對掌紋(wén)掌靜脈特征編碼進行識別決策融(róng)合。因(yīn)此本產品較(jiào)單一特征的識別技術具(jù)有更高的識別精度(dù)和安全性。

  係統具有活體檢測能(néng)力

  本(běn)產品將手掌靜(jìng)脈作(zuò)為身份認證的特征(zhēng)之一,手掌靜(jìng)脈的成像緣於(yú)血紅蛋白對近紅外光(guāng)良(liáng)好(hǎo)吸收作用,因此活(huó)體手掌紅(hóng)外圖像中(zhōng)會呈現清晰的靜(jìng)脈造影(yǐng),而(ér)非活體手掌的紅外圖像中則沒有該靜脈信息,因此(cǐ)本產品具有(yǒu)良好的活體鑒別能力。