浅析手指静脉识别未来的发展趋势

2013-06-08 11:52:28 作者:ryouka 责任编辑: zhaodf 收藏本文

一、手指静脉识别市场应用新需求分析

我们生活在一个密码无处不在的时代。无论是银行、企业或社区门禁系统，还是个人用卡以及电脑登陆方式，密码无疑是应用最为广泛的安全保护方式。但这同时也是一个窥探、破解、盗用等问题泛滥的时代。即便越来越复杂的密码让人感觉安全，一个人面对太多密码，也会出现记忆混乱、遗忘等问题。由此催生更具安全、保密和方便性的生物识别技术如人脸识别、虹膜识别、指纹识别等的出现。其中，指纹识别应用虽然风头正健，但却同样容易被仿冒和被盗；有的个体因为指纹特征很少，或者在特殊的条件下，如手指潮湿、破损等，无法识别；多人共用指纹识别器，还会带来细菌传播等卫生隐患。因此，人们希望一种保密性更好，可靠性更高，更便捷的安全保密方式——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。近年来中国经济飞速发展，信息安全保护的重要性不断凸显，济南凌佳科技公司也适时开发出了手指静脉识别系列产品，产品一经亮相便引起了社会各界广泛关注。

1. 生物认证精度比较

静脉识别实现高精度，与其他生物认证精度比较如下：

	静脉	指纹	虹膜	手形	人脸	签名	声音
拒真率(FRR)	0.01%	0.1%	0.01%	0.8%	2.6%	1.0%	3.0%
误识率(FAR)	0.0001%	0.001%	0.0001%	0.07%	1.3%	1.0%	3.0%

2. 生物认证方法比较

一些主要的认证方法比较，如下表：

认证种类	识别特征	信息特征	使用特点	抵触感	认证精度	可信度
声纹	提取声紋的特征，制作声紋模型，进行比对识别。可以利用电话进行识别。	易受杂音和周围环境以及身体状况(感冒等)影响	杂音的影响较大	低	差	差
人脸	根据眼睛、嘴等部位的形状、位置等模式进行比对识别	对姿勢、照明变动敏感对眼鏡、胡子、化妆、整形处理较困难，孪生兄弟难以分辨。脸部照片被保存，留下事件发生时的证据	对照明变化敏感	高	差	差
签名	笔順、笔圧、运笔速度等的比对，找出本人基准签字误差程度	即使是本人也难以几次写出一样的东西	抵抗情绪比較小	低	差	差
指纹(接触型)	通过接触型传感器抽取指纹模式进行比对，身体识别中实用化程度较高	长期接触水和化学制品的人、以及皮肤干燥的老年人的指纹劣化	使用者的心理抵触比较大	低	一般	可伪造且受外在环境影响大
虹膜	通过非接触型传感器抽取眼睛的虹膜模式进行比对	虹膜既有一生不変部分和由于健康状態而変化部分亚洲人由于瞳孔较小，不合适此方法	眼睛前放东西造成心理不安	高	高	好
静脉(非接触型)	识别精度非常高。因是非接触型，在卫生面和心理面使用者的抵触较小。身体内信息无法伪造、伪装	医学上：人各不同，同一人的左右手也不一样；孪生、克隆也不同，除手指大小其他没有变化且保持终生不变	几乎没有抵触感	非常低	非常高	不易伪造，不受外在环境影响，而且只有活体才能识别

作为普及条件面向多数人使用时，心理抵触感较小，是大家可以接受的最佳识别方式，同时考虑识别精度和价格，非接触型手指静脉识别成为首选。

二、指静脉识别未来市场应用的发展探讨

1. 指静脉识别的工作原理

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。简单地说，就是依据人类手指中流动的血液可吸收特定波长的光线，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，将实现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，再将得到的手指静脉特征信息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。

2. USB型手指静脉识别仪

系统特点：

1)不易伪造

指静脉识别不易伪造，不受外在环境影响，而且只有活体才能识别。

2)高识别率

指静脉识别的认假率低于0.0001%，拒真率低于0.01%；提供使用者高度的保障与准确辨识率。

3)识别速度极快

手指轻轻一放，不到1s识别即可完成。

4)非接触特性

不需要直接接触感应器，既卫生又安全，容易被大众接受。

3. 指静脉识别技术潜力无限

现代社会，对于很多企业和个人来说，财富不再是实体，而是保存在个人PC或是企业系统上的信息。重要信息的丢失往往会造成无法挽回的损失。而网络社会，信息被非法盗用往往从密码被破解开始。凌佳科技推出的指静脉识别技术，依据人类手指中流动的血液可吸收特定波长的光线，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。由于静脉中血流状态因人而异，因此，只有当从近红外线摄像画面中得到的静脉类型与预先登录的静脉类型完全吻合的用户才能得到确认，否则便不能进入信息系统。这不仅使安全保密程度大大提高，而且让使用者的登录更加便捷。

除了金融和信息网络安全领域，手指静脉识别技术被广泛应用于许多注重个人信息管理的领域。采用手指静脉识别技术，数字化校园的建设将会更加彻底。采用这项技术来管理学生宿舍和教学楼的出入，甚至更加细化的个人信息管理。无需用卡，教育系统设施的管理和使用都变得十分井井有条。

采用手指静脉识别技术，考试将不再出现替考、代考现象；社保也不再出现冒领及死亡后仍旧领取的问题。指静脉识别技术提供了真正的安全、公正、公平的保障。

如何进一步提升监狱的管理和安全控制能力，成为司法部监狱局2009年内蒙古某监狱越狱事件后重点关注的问题。 “科技强警”的战略方针，正深刻地改变着传统的警务工作方式。作为对安全管理、巡检有着特殊要求的单位，需要采用最先进技术的安防设备结合传统的机械人工模式实现人防和技防已成为各方共识，并全面推开。在科技飞速发展的21世纪，运用一些高科技安全手段，如生物识别、网络通讯、数字图像等技术，配合监狱专用管理软件及硬件设备，实现人防、物防、技防三重结合，建设现代化的高安全性数字化监狱管理系统。凌佳RK-FAA10手指静脉门禁管理系统，能够有效地解决监狱传统管理存在的问题，并且已经成功应用于湖北、山东等监狱。

更高的效率，会让管理更加高效、人性化，公众和客户满意度将大大提升。可以说，手指静脉识别技术几乎可以应用于所有需要个人信息识别的领域，让其身份识别、信息保密和管理工作提升到一个新的境界。因此，凌佳科技指静脉识别系列产品应用前景光明。

三、未来静脉识别技术在行业的发展趋势

1. 指静脉监狱通道管理系统

手指静脉识别技术可以实现电子化身份和物理身份的高度统一，从而可以有力支持利用现代化计算机技术实现对监狱的全方位数字化管理。手指静脉识别技术可以应用于监狱管理的方方面面，从而真正帮助监狱实现管理职能化。

2. 指静脉教育考试管理系统

防止考生冒名替考现象，杜绝违法作弊的源头；防止监考人员弄虚作假，数据批量处理、高安全、高效率、高精准；节省人力成本与各类证件费用的支出，确保考试的公平。2010年，凌佳手指静脉考试管理系统已成功应用于全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试济南考区的部分考点。下一步，一些高校的期末考试或大型考试将开始用到这种技术。

3. 指静脉社保管理系统

该系统有效杜绝养老金冒领现象，社会经济效益显著，受到全国社保机构的普遍关注，在此基础上可实现符合省级应用的省、市、县三级体系结构的全面解决方案，以及面向全国的整体方案规划，以期彻底解决冒领等问题，防止财政流失。

4.指静脉金融银行门禁系统

中国金融行业是货币集中流通的行业，属于高风险行业，对安全防范系统的防护等不能等同于普通单位。出入人员控制智能门禁系统是安防系统中的一个很重要的组成部分，而在银行、金库等金融行业的应用场所，网络门禁系统更是金融行业的“守护神”，其作用至关重要。

在传统单一的卡式身份认证系统中，主要着眼于一卡通的便捷性，在银行这种特定的环境下，如金库、守库室等，无法更好的满足金融行业的保密性和安全性的要求。针对金融行业的高安全性，必须使用生物识别技术的新一代身份识别技术：指静脉识别技术的安全优势和特点，为这种高安全需求提供了更好的解决方案.

金融银行门禁系统组成部分中有以下四部分最为重要：

（1）银行金库

金库是银行最重要的区域，金库存储大量的现金和非常贵重的物品，在巨大利益的驱动下，这就给金库安全提供了新的挑战，而库区通道是通向金库的唯一通道，从而显示了通道门禁管理系统对金库的重要性能，因此金库通道门禁管理系统不但要防止外来入侵者，而且还要防范内部人员通过制度上的漏洞造成错误，所以库区通道系统必须对来往人员的身份进行有效严格的认证管理，指静脉的不可复制性，可以完全杜绝人为手段非法进出库区。

（2）收银营业网点

金融银行各个营业厅是银行与外部沟通的桥梁，面对社会复杂的环境，一方面要杜绝外部人员进入营业厅办公区域，另一方面如何规范内部工作人员的管理。在营业厅AB出入门采用指静脉生物识别门禁，使外部人员无法通过仿制仿冒工作人员工作密匙进入营业厅。并且可以通过指静脉读取设别对员工出入进行监控和考勤。

（3）数据处理安全

金融系统除了储大量的现金和非常贵重的物品外，同时保存了大量的资料信息，在某些情况下，虚拟信息的重要性要远远大于实际物品，这就需保证实际安全的同时，还要确保数据的安全。现在银行系统对于终端网点的数据管理一般还是采用老式的U盘密匙和智能卡密匙，值班经理通过指握U盘或者权限卡，保证接触数据的人员安全。但是如果使用指静脉识别系统，则不存在U盘或者权限卡被盗用和仿制的风险。

（4）自助银行门禁系统

随着科技的进步，生活变的更为方便，银行金融行业也跟随时代的发展，为便捷的生活添砖加瓦，自助银行的出现给银行客户带来了极其方便的操作，自助银行遍布大街小巷，一般无人职守，如何保证客户在自助柜员机上操作安全，如何保证客户的卡不被盗用。日本最新研制的ATM存储系统，将个人指静脉数据存入银行客户数据中，每次取款不再输入数字密码而是认证客户指静脉识别仪数据，从根本上限制了银行卡被仿制的危险.

5.指静脉监狱门禁系统

监狱门禁系统建设是我们国家“金盾工程”的重要内容之一，监狱门禁系统是保障监狱安全，实现现代化管理的重要手段。前几年，我国监狱系统内部发生的一系列负面事件表明，如何建设一个完整、可靠、高效、安全、易操作的监狱安防门禁系统，已成为监狱主管部门的当务之急。

（1）监狱安防门禁应用现状

当前，国内监狱门禁信息化的建设缺少详细的监狱安防系统安全技术标准。国家司法部发布的《关于创建现代化文明监狱的标准和实施意见》（司发通［1995］107号）明确规定，现代化文明监狱应具备必要的、适应监管改造工作需要的监狱设施和技术装备。其中关于监狱安防的内容有专款规定，比如监狱的重要通道、部分禁闭室、部分接见室等需要监控的重点、要害部位，必须安装监控设施，有效地实施监控等。但是，由于视频监控和报警系统兼容方面的不足，使得监狱存在着一些安全管理的漏洞。因此，加强监狱身份识别与门禁控制系统的建设，已成为当前监狱信息化建设不可缺少的部分。

监狱安全防范系统一方面依靠视频监控和报警系统来实现，另一方面则需要通过与门禁控制系统（含指静脉等生物识别系统）的高度集成来不断完善。监狱门禁系统不仅仅是针对在押人员的管理，也是保障狱警人员安全的重要手段。虽然目前门禁产品在监狱中得到了广泛的使用，并在保障监狱的安全方面发挥了很大的作用，但由于受限于现有技术条件的限制，其在使用过程中暴露出了很多的不足。当前，罪犯的越狱方法层出不穷，特别是通过挟持狱警通过安检门逃离监狱事件的发生，对监狱的日常管理提出了新的挑战。纵观近两年来中国监狱发生的越狱事件，大多数的越狱点都是在监狱大门。而监狱大门的管理一直都被看为是安全防范的重点对象。

从目前监狱的软硬件设施上来看，中国大多数监狱大门都安装有门禁系统，管理也比较科学。比如呼和浩特市第二监狱的大门就用上了指纹确认装置，但是越狱罪犯还是能够通过割手指的方法脱逃。所以对于监狱身份识别上来讲传统的身份识别方式已经不能满足管理要求，济南凌佳科技有限公司于2009年就已经推出了指静脉识别技术，经过近4年的实践应用已经非常成熟，成功应用到门禁系统，不可仿造，必须是活体。识别率高！

从这个细节上来看，罪犯显然是暗中侦查过的，所以单单通过加强监狱大门的管理，并不能有效地降低监管的风险。在另一案例中，哈尔滨越狱事件中两名越狱的服刑人员，是借助扫雪的机会逃离监狱。陕西省汉中监狱两名无期徒刑在押犯，则用钢锯条锯断车间下水道隔离网后结伙脱逃。从这些案例中，我们可以看到报警监控系统的盲点、门禁控制系统的弱点，而这些漏洞都被监狱“高智商犯人”所利用了。通过建设统一的监狱中心数据管理平台，管理中心人工加自动识别方式开门、视频抓拍监控、实现监狱长一键锁死等功能，无疑可以大大提升监狱的安全性。此外，监狱还可以通过双门互锁门禁，来实现最基本的防尾随管理，当其中一道门被开启时，另一道门则无论通过刷卡或是按密码（人脸识别、指纹）均无法打开，只有当该门锁上，才能打开另一扇门。这样可有效防止防尾随等情况发生，并能增强监狱通道的门禁管理功能。

但有时也有会意外发生，如呼和浩特市服刑犯袭击了一名当班狱警，将其捆绑后脱下他的警服，另外3名逃犯则换上便服，利用当班狱警的门卡突破两道门，之后再趁另外一名狱警通过红外线门（鹰眼系统）时用脚卡住门，并在关门前冲过这道防线，最后，捅伤最后一道大门的看门人成功越狱，看上去很完善的门禁系统却让犯人轻而易举地破解了。个人认为，如果监狱给每个犯人加上RFID定位识别管理，以及刷卡加密码+胁迫码方式，则完全有可能杜绝此类事件的发生。济南凌佳科技有限公司的双门互锁、四门互锁门禁系统配套手指静脉识别系统就完全可以避免上述事情的发生。

（2）监狱安防门禁发展方向

展望我国监狱安防门禁的发展方向，那种整合了视频技术、报警技术、门禁识别与人员定位技术、软件工程技术功能的门禁产品将是未来市场的发展趋势，具体体现在以下几个方面。

①整合视频监控与门禁控制技术

基于综合管理服务器，视频监控子系统与监狱内的门禁子系统实现联动，成为监狱安全最为重要的保障。只要有人刷卡，系统将自动抓拍现场图像，并启动录像存储，及时记录人员进出的信息，为每一条门禁的进出记录留下实时的图像与视频资料。目前市场上门禁系统的安全性还存在很多的漏洞，单纯在监狱采用通用门禁产品显然无法满足监狱的安全需求。比如大多数门禁产品中采用的ID卡的可复制性问题（多数进口及国产门禁均采用此技术）、IC卡密钥的安全性问题（推荐采用一卡一密技术）、门禁信息点的实时性问题（推荐采用基于TCP/IP技术）、在线电子地图的报警联动问题、各门禁点的电锁选型问题等，这些问题的存在大大降低了监狱门禁系统的安全性。

通过将门禁系统与视频监控整合在一起，将刷卡与视频结合，实现视频窗口与数据库中的人像实现自动对比，卡信息与图像自动识别对比；通过权限控制与自动识别技术的结合，把非法信息通过报警系统实时通知管理方，无疑能有效了解服刑人员的意图和下一步的行动。

②整合巡更系统

目前，各公司开发的巡更系统大多数是为小区保安巡更而设计，大多数为脱机方式，根本无法满足当前监狱干警安全巡检的要求，所以开发出实时性的巡更系统对于监狱非常重要。另一方面，实现视频监控子系统与电子巡更子系统的联动，值班干警在巡视点刷卡登记时能将自动触发视频监控系统进行图像抓拍和录像存储，如在规定时间内未有巡更记录，则可以通过巡更系统的报警信息触发监控系统的一系列联动操作。针对这种情况，未来的门禁系统应将各个门禁信息点设置为在线巡更信息点，通过电子地图设置巡更路线，在规定时间到相关地点时，实现把刷卡签到信息、图像信息或生物识别信息实时传输到控制中心。在线实时巡更将传统的“签到”式应用，上升到“必须面对”的巡查和现场突发事件的处理，它能够有效了解巡视员是否在规定时间内到达指定地点，从而更好地保护干警的安全。

③整合人事考勤管理系统

监狱的管理离不开人员信息化的管理。监狱所有人员信息必须实现与监狱已使用的狱政管理系统对接，完成双向的数据共享，通过导入人员信息、照片信息、生物特征信息（卡、指纹等），对其进行科学的管理。为满足干警日常出勤的管理，整合了门禁系统的智能考勤将成为监狱信息化管理的一个重要部分。该系统能满足各种不同班次的要求，通过排班正确得出个人的出勤情况，如对复杂班的处理，对各种假期及加班的控制，都能方便快捷地进行处理。此外，它还能处理重复刷卡的现象，能够导出考勤汇总结果，提供各种考勤报表等等。

④整合综合消费管理系统

监狱综合消费管理系统通过整合门禁系统，能够很好地实现监狱后勤管理现代化。对于监狱这种特殊的使用单位，包括值班干警和服刑人员都不能随时出入食堂或其他固定的消费场所进行消费，监狱就要考虑为其提供手持式消费机。

此外，监狱还要考虑在公共场所或食堂就餐处的设置查询机。由于服刑人员不能随意出入监区，干警每月会将所有的卡收起来，再到生活卫生科充钱，完成后再将卡一一发给服刑人员，这个过程很容易出错或出现人为的管理漏洞。监狱设置自助充值查询机以后，就能解决每月给服刑人员发放一定额度补贴的问题。当然，监狱采用了智能卡收费系统，可以严格限制服刑人员消费的次数和额度，避免某些人肆意超额消费、轻松享受，还可以避免某些人拿别人的卡进行消费，侵犯他人权利，杜绝给犯罪份子再次触犯法律的机会。

凭借指静脉识别的高度安全、便捷的性能，以示范点带动全国相关行业、系统的普及。

四、总结

通过监狱安防门禁系统建设，我们能进一步梳理监狱安全管理的思路和方法，优化监狱安全管理的体系结构和工作流程，不断提高监狱安全管理的整体水平，从而有效预防越狱事件的再次发生。未来，通过整合信息化平台、综合视频技、软件技术、门禁及电子地图定位技术，实现了监狱各类安防资源的互连互通，使门禁、巡更、考勤、通道管理以及监控系统与其他各安防业务的集成联动，将会大大提升监狱管理和防范的直观性、便捷性与安全性。同时应用最为先进的指静脉识别技术，犯人是插翅都难逃！http://weibo.com/zhijingmai（编辑 ryouka）

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关键词手指静脉安防门禁生物识别

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