可是,如果遇上萬能指紋、你的照片、卡片遺失、密碼被盜,還能輕易證明“你”是“你”嗎?
▲圖為《e-zones》雜志2017年4月20日第975期報導
進入人工智能時代,一項利用手指靜脈特征進行比對識別、不可復制、高安全性的精準活體識別新科技開始進入大眾的視野,它叫做指靜脈識別。
然而,即使是曾經使用過該技術的人,對指靜脈識別技術也都是一知半解。筆者將在本文系統整理指靜脈識別技術的“前世今生”,告訴大家指靜脈識別是什么。
指靜脈識別:利用手指靜脈特征進行比對的精準活體識別技術
指靜脈識別,是通過近紅外光對手指進行照射,流動血液中的血紅素吸收了近紅外光后,獲得了清晰的手指靜脈圖像,再使用特定的算法從圖像中提取出特征值,識別時將提取的特征值數據與存儲的特征值數據進行比對,給出識別比對的結果,從而達到身份識別的功能。
▲圖為指靜脈識別技術原理
手指靜脈特征與人臉、指紋等其他生物特征相比,有以下幾大特點:
1、穩定:手指靜脈是人體最穩定的生物特征之一,同一個人的手指靜脈分布特征在成年之后終身不變。
2、唯一:兩個人手指靜脈結構相同的幾率是34億分之一,即使是具有相同DNA的同卵雙胞胎的手指靜脈形態也不相同。
3、難獲取:手指靜脈分布在皮膚之下,形狀錯綜復雜,難以竊取,而且指靜脈識別是基于活體手指中的血紅素能夠吸收近紅外光才形成靜脈圖像。
4、必須活體獲取:如果手指脫離人體后,靜脈血管中的血液特性會發生變化,致使無法獲取靜脈圖像并通過靜脈識別設備的驗證。
因此,相比于人臉識別、指紋識別,指靜脈識別具有活體識別、體內特征不可復制、唯一穩定、無法破解等特點,是人工智能時代最安全、最精準的生物識別技術。
指靜脈識別技術發展大事記
在查閱了眾多指靜脈識別技術的文獻期刊后,筆者發現,指靜脈識別技術并非由中國學者/企業的首次提出,早在20世紀80年代,世界影像巨頭的科學家便首次提出手背靜脈識別技術,再由日本企業研發并發揚推廣手指靜脈識別。
筆者總結,指靜脈識別技術的發展可分為想法萌芽期(1983-1996年)、技術初創期(1997-2007年)、技術成長期(2008-2014年)、應用爆發期(2015年至今)4個階段。
▲圖為筆者整理的指靜脈識別發展大事記
階段主要事件
想法萌芽期(1983-1996)? 1983年,柯達公司的科學家Joseph Rice發明手背靜脈特征識別技術,并在1987年獲得世界范圍內指靜脈識別技術的第一個專利。? 1992年,有報道指出,日本北海道大學的K.Shimizu提出,可以將人體手內血管紅外成像作為身份識別依據。
技術初創期(1997-2007)? 1997年,韓國BK System公司發布亞洲第一個手背靜脈識別的商用產品BK-100。? 2000年,日本學者Kono等人提出,可以利用近紅外光采集指靜脈圖像實現身份識別,并給出了一種有效的提取特征方法。這是指靜脈識別技術研究方面最早可見的公開權威學術文獻。由此,日本開始成為全球指靜脈識別技術最先進的國家,日立與索尼專注于手指靜脈識別,富士通專注于手掌靜脈識別。? 2003年,中國學者開始研究指靜脈識別技術。《清華大學學報》報道了該校利用自行設計的近紅外血管圖像采集儀提取血管的原始圖像及識別結果。之后,北京大學、哈爾濱工程大學、中國民航大學等大學和科研機構也紛紛加入靜脈識別研究行列。
技術成長期(2008-2014)? 進入21世紀,日本國內采用生物識別技術的銀行ATM中,手指靜脈識別技術的市場占有率已達70%。? 2008年,日立指靜脈識別產品進入中國,正式啟動了中國指靜脈識別的應用市場。同時,中國民營企業也開始進入指靜脈識別市場。? 2008年,微盾科技創始人之一陳建昌開始以團隊方式研發指靜脈識別技術。? 從2008年開始,國內指靜脈識別的主要廠家均陸續成立。2009年,依托于北京大學實驗室研發成果的燕南科技成立;2011年,鑫保泰開始轉型研發指靜脈產品;2011年,圣點科技成立,專注指靜脈解決方案。? 2012年,由中國科學院自動化研究所發起的國家生物識別產業技術創新戰略聯盟成立,為指靜脈識別技術的產學研合作和產業發展帶來了良機。
應用爆發期(2015至今)? 從2008年日立進入中國開始,經過幾年的技術積累與產品開發,中國指靜脈識別技術從2015年開始逐漸進入應用爆發期,成為全世界指靜脈識別技術應用最豐富的國家。? 2015年,微盾科技成立子公司釋金石科技,專注于指靜脈識別技術在健身房行業的應用。? 2015年,內蒙古全省高考采用燕南科技提供的指靜脈識別技術。? 2016年,智慧眼成立子公司脈迪,專注于在指靜脈識別技術在社保行業的發展。? 2016年,李克強總理參觀山西圣點科技,并現場體驗指靜脈識別技術。? 2017年,微盾科技成立子公司金洛克,并推出行業內第一把指靜脈門鎖,正式將指靜脈識別技術引入家居/門鎖行業。2017年,也被行業內定義為指靜脈鎖元年。? 2017年5月1日, GB/T 33135-2016《信息技術 指靜脈識別系統 指靜脈采集設備通用規范》正式實施。? 2018年7月1日,(GB/T35742-2017《公共安全指靜脈識別應用圖像技術要求》、GB/T35676-2017《公共安全指靜脈識別應用算法識別性能評測方法》正式實施)
截止發稿之前,筆者了解到,當前指靜脈識別技術已經衍生出來的產品包括:模塊、采集儀/認證儀、門禁/考勤機、門鎖、保險柜、智能柜、閘機、后端認證云平臺等。
指靜脈識別在社保、安防領域應用廣泛
通過查閱國內較大的指靜脈識別廠商微盾、脈迪、圣點等公司的官網,并與行業內的銷售人員溝通后了解到,出于個人隱私保護、安全性的考慮,當前指靜脈識別主要的應用場景還是在社保、安防行業。
1、社保行業:指靜脈識別讓老人證明自己身份更方便
由于有一定比例的60歲以上老人存在指紋淺、手指脫皮、有繭等問題,且生存認證時主要以老人身份證照片進行人臉比對,但老人容貌變化與年輕時(身份證照片)普遍相差較大,導致指紋識別、人臉識別在社保養老生存認證上無法更準確、更便捷地證明老人的身份。因此,指靜脈識別成為證明老人身份的最好的技術方案,指靜脈識別終端機、手持指靜脈識別終端成為社保行業應用較多的產品。
▲圖為退休老人正在辦理養老審核(生存認證)
2、安防行業:指靜脈識別讓出入控制的身份識別更精準
安防領域的指靜脈識別產品包括指靜脈識別門禁、閘機、簽到設備等,主要還是用于區域的出入身份識別。由于指靜脈識別對識別環境要求較低,因此相比于其他生物識別技術,指靜脈識別的精準率更高。
指靜脈識別距離高市場接受度、大規模應用還有多遠?
雖然指靜脈識別技術源自日本,且至今在社保、安防行業應用也較為廣泛,但指靜脈識別技術與大規模應用之間還有一定距離。根據行業觀察,筆者認為,要讓指靜脈識別技術進入高速爆發期,行業內企業需要重點關注以下三個方面:
1、聯合大企業,指靜脈識別技術的市場教育才能更高效、更持久
相比于人臉識別、指紋識別,指靜脈識別在商家與消費者的知名度還比較低,大家對于指靜脈識別技術是什么、怎么用、靠不靠譜都存在疑惑。因此,筆者常看到微盾、圣點科技、釋金石等行業領先公司所到之處均積極推廣宣傳、做指靜脈識別的技術普及與應用普及。
筆者認為,市場教育需要財力,指靜脈識別企業應尋求與大企業合作的機會,新技術的市場教育才能更高效、更持久。
2、指靜脈識別模塊小型化是大規模市場應用的前提
指靜脈識別作為一項底層識別技術,要大規模應用,必須要嵌入到不同品類、特別是消費人群廣的消費電子產品中,好比人臉、指紋嵌入在手機當中。模塊小型化是指靜脈識別技術嵌入消費電子產品的關鍵前提,但由于小型模塊對識別的精準率影響較大,行業廠家需要思考兩者之間如何平衡。
▲圖為某指靜脈智能鎖,小型化指靜脈模塊的延伸終端產品
3、企業需要找到百億、千億甚至萬億消費級大行業的技術應用點
當前階段,指靜脈識別技術主要還是應用在社保行業與安防行業,但社保行業與安防行業較為封閉,投資者、消費者對行業所知甚少,因此,雖然應用廣泛,但技術卻不為行業外人所知。
▲圖為某企業指靜脈智能健身場館解決方案圖示
筆者認為,如果企業找到了百億、千億的消費級大市場作為技術應用點,技術知名度提升指日可待。所幸的是,在2017年,我們已經看到了指靜脈識別技術在健身行業與家居行業成功落地推廣。釋金石在行業內首推以指靜脈識別技術為核心的智能健身房解決方案,進軍健身市場;金洛克在行業內首推指靜脈智能門鎖,進軍智能家居市場。這兩個千億級大市場的應用,或許將幫助指靜脈識別技術更為大眾所知。