指靜脈識別技術(shù)是日立集團(tuán)利用近紅外線穿透手指后所得的靜脈紋路圖像來進(jìn)行個人身份識別，是一種具有高精度、高速度的尖端的生物識別技術(shù)。從2000年開始，日立的該項開創(chuàng)性技術(shù)以其安全性和易用性而受到生物識別領(lǐng)域的廣泛矚目。
1、輕便精巧設(shè)計 適配第三方控制設(shè)備
日立H1EAX手指靜脈識別模塊設(shè)計小巧，約為成年人拳頭大小，規(guī)格為76.5(底座長)×55(底座寬)×71.5(高)mm，外殼以黑色ABS工程塑料制作，觸摸舒適、輕便。模塊上部為近紅外線發(fā)射單元，其上設(shè)計有紅(未識別報警狀態(tài))、綠指示燈(識別通過認(rèn)證狀態(tài));中間為手指放置區(qū)域，手指與下部識別模塊間采用手指形凹槽設(shè)計，便于識別時手指快速、正確放置，提高靜脈識別效率;手指放置區(qū)域的下部為與紅外線發(fā)射器搭配使用的CMOS指靜脈圖像識別單元，其上置有墊片，以防止不干凈手指(手指上有水、油污等)對圖像傳感器的侵蝕。
該識別模塊設(shè)計精致，僅在底座下側(cè)設(shè)計有一個12pin排線插孔式連接器即可完成供電、識別認(rèn)證信息上傳等應(yīng)用，無需增加其它線纜連接;同時方便與第三方門禁控制器配套開發(fā)出性能更優(yōu)異的門禁解決方案。
2、優(yōu)良算法打造 識別精度高速度快
該手指靜脈識別模塊通過上端的近紅外線LED燈發(fā)出近紅外射線;射線在穿透手指時，手指靜脈的血紅蛋白將會吸收紅外光;此時CMOS所接收到的紅外圖像即是有切割斷點的影像，再經(jīng)模塊內(nèi)置的手指靜脈圖像提取算法對圖像進(jìn)行數(shù)字化處理，生成該手指特有的靜脈紋路特征，進(jìn)而建模。該技術(shù)依據(jù)人類指靜脈特征穩(wěn)定不變的特性，從而實現(xiàn)長期、穩(wěn)定的高認(rèn)證識別應(yīng)用。模塊采用了手指放置部位的凹面設(shè)計，使手指可快速、正確地放到固定識別區(qū)域，非惡意情況下，一般不會出現(xiàn)超過±2°偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而能采集到與所建立的靜脈特征模型相符度最高的現(xiàn)場指靜脈特征，非常有助于模塊的高速率識別。
該模塊內(nèi)置有FlashROM、SDRAM和指靜脈識別專用算法集成芯片，特征庫存儲、現(xiàn)場實時指靜脈圖像采集和量化、分析、比對直至結(jié)果輸出等功能實現(xiàn)均在此模塊中獨立完成。H1EAX手指靜脈識別模塊可存儲12000枚靜脈特征，依據(jù)單枚指靜脈特征容量約為536Byte計算，該模塊的flash Memory容量>536×12000÷1024÷1024≈6.13MB。
靜脈模塊支持1:1和1:N(N≤12000，即特征庫容量)兩種認(rèn)證模式，1:1認(rèn)證模式需要如感應(yīng)卡、鍵盤等作先期的識讀，先期識讀通過后再調(diào)出相對應(yīng)的指靜脈特征庫，再進(jìn)行指靜脈特征比對認(rèn)證，此方式采用的是雙認(rèn)證方式，既提高了身份辨識的安全度，又能快速調(diào)出指定的特征模型，加快了指靜脈識別速度。而采用1:N逐次認(rèn)證模式，系統(tǒng)將會將現(xiàn)場實時采集的靜脈特征逐一地與特征庫中的每一個靜脈特征進(jìn)行比對，當(dāng)特征庫中有兩個以上模型接近于現(xiàn)場識別的靜脈特征，即被認(rèn)為識別失敗。此種嚴(yán)格的算法比對過程，提升了識別的安全等級，基于其嚴(yán)酷的識別算法，在安全等級設(shè)定最高等級的情況下，該指靜脈識別模塊能達(dá)到拒真率(FRR)<0.01%(1/1萬)、識假率(FAR)<0.0000067%(1/1500萬);與此同時，其識假率不會隨著內(nèi)嵌模型數(shù)據(jù)庫中建模數(shù)的增加而增大，識別算法表現(xiàn)得非常穩(wěn)定、可靠。
為了降低識假率，H1EAX可以禁止同一手指重復(fù)注冊。當(dāng)然，依托優(yōu)良的識別算法，識別速度并不慢，如當(dāng)數(shù)據(jù)庫N=2000時，識別時間小于1.5S;當(dāng)N=12000時，識別時間小于5S。
3、算法成熟可靠 實測識別精準(zhǔn)快捷
該模塊還可對建模的品質(zhì)(5個等級)、現(xiàn)場認(rèn)證的特征品質(zhì)(3個等級)進(jìn)行鑒定，便于分析建模特征是否易于比對、現(xiàn)場認(rèn)證特征是否優(yōu)良、手指放置是否正確等。
通過接口板將指靜脈連接到電腦后，測試時參測人員逐個對指靜脈進(jìn)行建模(每人需建兩個特征模)，單個手指的建模時間快速，約為1s。為測試模塊的辨識能力，建模時隨意地放置一下手指，此時模塊系統(tǒng)鑒定建模質(zhì)量僅為最低等級1(圖1);完成建模后進(jìn)行識別測試，多次驗證發(fā)現(xiàn)，雖然特征庫為最低等級，即使現(xiàn)場實時采集的特征也為最低等級，模塊的指靜脈識別均顯示出辨識成功(LED綠燈亮)，且反應(yīng)速度小于1s;再多次換人、多次比對均未出現(xiàn)識別錯誤信息(圖2);若放置未建模的手指，紅色LED燈即刻閃亮(圖3)，并可從軟件中查到拒認(rèn)信息，從實際測試看，該指靜脈模塊識別精準(zhǔn)、快捷、品質(zhì)優(yōu)良。
產(chǎn)品詳細(xì)規(guī)格：日立H1EAX 手指靜脈模塊
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作者：黃仁貴
