富士通推出全球首例滑动式掌静脉生物识别技术
2017-01-13 23:45:34   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

据麦姆斯咨询报道，富士通实验室推出全球首例滑动式掌静脉生物识别技术。这项技术产品尺寸足够紧凑，能够适用于未来的平板电脑和其它手持移动设备。随着平板电脑和其它小型移动设备的普及，市场希望将静脉识别技术的光学单元嵌入此类设备空间有限的架构中，但是制作尺寸更小的光学单元是相当困难的。

富士通实验室已经解决了这个问题并取得了巨大成就。该公司已经成功地研发了使用单个LED以均匀强度照亮矩形目标区域的紧凑型照明组件。该组件通过应用衍射现象的新型复合光学元件来实现。该公司还开发了一种全新的识别技术，以捕获掌静脉的完整图像，当手经过光学单元时可将掌纹图像进行分割，该光学单元的宽度仅为8mm，足以嵌入紧凑型移动设备的框架中。

8毫米宽的光学单元可以装配到平板电脑和其它移动设备中

因此，具有其优越特性（包括高度准确的识别和来自身体内的生物信息提供的防欺骗性）的掌静脉识别可以被广泛使用，例如访问个人或其他敏感信息，或服务使用。预计这项高度安全的移动服务将会得到广泛应用。

技术背景

基于密码的身份验证的安全性越来越溥弱。鉴于此，生物识别技术（其中用户使用其身体或行为的独特特性来确认身份）变得越来越普遍，以防止数据泄漏或欺诈造成的损害。富士通实验室已经成为研发和推广掌静脉识别技术的全球领导者，该技术使用用户体内的生物信息进行身份验证，这种个体的生物信息是很难被复制的。

近年来，各行各业的工作方式正在改变，平板电脑和其它移动设备也越来越普及，并且设备的体积正变得越来越小。鉴于此，需要为这些设备配备尺寸更小的掌静脉识别技术，以进一步提高其安全性和操作便利性，使得企业客户能够放心使用。

技术存在的问题

掌静脉识别技术利用安全的近红外频带光照射手掌而捕获图像（近红外光较容易穿过人体），然后从捕获的图像中读取静脉图像。因此，掌静脉识别装置的光学单元主要由照明部件和图像捕获部件组成。为了均匀地照射整个手掌，照明组件（光学单元的最宽部分）被布置在图像捕获组件的周围。然而，问题在于如何使组件体积更小。此外，如果使图像捕获组件体积较小，则掌静脉上可读取的区域变得更窄，使得识别变得更加困难，因为在注册或验证时，每次捕获的掌静脉的读取区域都显着不同。因此，在技术上很难在使光学单元体积更小的同时，保证实现准确识别。

技术介绍

此项技术是全球首个滑动式掌静脉识别技术，富士通已经将光学单元小型化为仅8mm宽，可以适用于移动设备的触摸面板。这使得能够简单地通过在触摸面板上滑动手指来进行识别。

该项技术的主要特点：

1. 用于均匀照亮矩形照明区域的光学设计技术

图1 光学单元原型设计

富士通实验室开发了一种复合光学元件，利用光衍射来分散和聚焦光（图1）。 从LED辐射的光被衍射以对角地向上照射，使其能够在比照明组件更宽的矩形区域上以均匀的强度照射。 通过在用于图像捕获的矩形区域处衍射具有均匀强度的光，可以减少LED的数量。此外，通过创建将照明组件和图像捕获组件排列成一行的结构，富士通实验室得以开发出尺寸足够小的器件，足以安装进宽度有限的移动设备。

2. 利用触摸面板的手指滑动输入，以及一种认证算法

图2 新技术的信息处理过程

用户将他们的手指滑过移动设备的触摸面板，并且当用户的手掌经过光学单元时，可连续地捕获手掌的图像。同时，从触摸面板获得的坐标数据也会被连续记录（图2）。即使光学单元的小尺寸带来了较小的捕获区域，但当手经过光学单元时，手掌静脉的图像会被分割用于读取，这使得整个手掌静脉图像都能够用于识别。图中指导的滑动方式，使掌纹的捕获区域更容易再现。此外，富士通实验室开发了一种用于识别分割的掌纹的新算法，使用图像选择（认假率小于0.001%，拒真率达0.01%）等特征来验证数据。

技术研发结果

使用这种新开发的技术，富士通实验室将掌静脉识别光学单元的宽度缩小到8mm，实现了足够小的尺寸，以适用于平板电脑或其它具有窄边框的紧凑型移动设备。此外，将滑动动作与认证算法相结合，意味着掌经脉验证与当前的光学识别单元一样可靠。

未来规划

富士通实验室将继续完善其光学单元和认证算法，计划2017年实现滑动式掌纹识别技术。得益于新开发的复合光学元件等微型化技术，该公司期望将掌纹识别技术广泛应用到新的领域。

延伸阅读：

《生物识别传感器-2016版》

《指纹传感器市场-2016版》