在生物识别技术上指纹识别技术是应用最广的一种,而人脸识别在近年来的发展中越来越受欢迎,但是这两种识别方式都存在着一些缺陷。除了识别技术本身的辨别都有待完善,一些难以避免的问题,如受人体温度的影响,一些突发的情况如脱皮、受伤等都将影响识别的能力。指纹识别的缺陷让大家朝人脸识别的方向开发利用,虽然在安全性上比指纹识别先进,但是人脸的相似性对辨别能力的要求,容貌该那边对识别技术的挑战,让人脸识别技术也受到了争议。一种安全可靠识别方式被迫切需求,手指静脉识别技术应运而生,被业界称为全球顶尖的生物识别技术。
医学研究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。据公安部某研究所的专家团队论证得出结论:指静脉生物特征技术是目前最为安全、可靠的一种技术,将在很多领域成为主流的生物识别技术。
一、指静脉门禁系统的技术原理
指静脉门禁系统由前端(指静脉读头)和后端(门禁控制器)构成,前端负责对获取的影像录入与收集,然后快速反馈给后端;后端控制器接收信息后进行分析、处理,给予指令结果从而指导前端执行操作,是系统集成的大脑指挥中心,一个健康稳定的后端对整个系统的稳定与安全起到至关重要的作用。
1.前端(指静脉读头)的工作原理
人体静脉中红血球的血红素是氧气的还原血红素,还原血红素会吸收近红外线,因此当近红外线照射到手指时,只有静脉部分才会有微弱的反射,从而形成静脉纹路图像,而使用特定波长光线对手指进行照射可得到手指静脉的清晰图像。利用这一固有的科学特征可对获取的影像进行分析、处理,从而得到手指静脉的生物特征。
指静脉读头主要由外壳、安全模块、红外扫描器、录入器和芯片为主构成。
2.后端(门禁控制器)的工作原理
门禁控制器是指静脉门禁系统的指挥与存储“大脑”,它的工作原理是无登录状态下全天候地对大量已存储的指静脉图像信息进行安全保护,不因突然断电或者黑客攻击而丢失全部信息,在进行图像录入工作状态下它能快速有效地进行1:n的比对分析信息,然后反馈给指静脉读头具体操作指示,如果录入正确执行开门指令,如果录入不正确或者是暴力拆除,控制器会拒绝开门。
门禁控制器构造主要由外壳、控制芯片等为主构成。
后端门禁控制器
二、国内外指静脉门禁产品的发展现状
目前,指静脉核心技术厂商主要是以日立为首的日系品牌厂商及其在中国的代理销售商或者是其借壳公司,都是日立核心保密技术分散形成的公司。日立是世界上较早掌握相关技术的厂商,2011年前才推出了成熟的产品,价格动辄几万元的指脉门禁控制器,甚至是几十万至上百万的指脉门禁系统,在国内的应用仅限于银行金库、监狱等高安全需求的高端场所,而高保密高机密等地方碍于日立等为国外日本技术都不敢应用。日立产品的使用及外观都很成熟,产品的知名度很高,但产品自我体系较封闭,接口开放程度不高,软件汉化过程不完整,使用不太适合国内习惯,市场反应不灵活,产品中规中矩,行业下游产品二次开发的范围小,产品的价格极为昂贵,加之主要技术人员都在国外,如果遇到技术上的问题都必须通过其驻地办事处或者自己通过英语或日语文件发送EMAIL至国外,等待他国的技术支持才能得到帮助。另一方面,在生物特征身份识别这种涉及隐私秘密的特殊领域,国内安全的等级要求越来越高,斯诺登事件以及不断发生的国外窃取机密间谍事件提醒我们,对于安保产品采用国外技术开始变得越来越不再保险和安全,反倒成为安防的隐患。
国外核心技术在国内安防领域的应用存在涉密的根本问题,这也是日立的技术在国内并未被广泛应用的一大原因。其他几家应用日本或日立技术推出自己品牌的厂商在进入国内身份识别应用领域核心市场时也存在着同样的问题。
国外技术价格高、应用难,可喜的是国内有些研发企业拥有了自主的指静脉核心技术。国内从2005年就开始了手指静脉技术的研发及实验,目前产品的核心模块已经能够落地应用,且价格能做到日本产品的三分之一,基本性能和使用体验也更中国化,在某些方面还有明显优势,更重要的是国内正在积极通过应用案例来完善从模块到一体化门禁考勤、门锁等全系列产品的应用升级,这让我们看到了国货精品——国内指静脉技术有望掀起一场国内生物识别领域的**。