多光谱掌纹识别能穿透皮肤认识你
2019-08-05 21:29:42   来源：微迷   评论：0   点击：

目前，我国已拥有世界上准确率最高的人脸识别算法、最小的虹膜识别模组，不少厂商也已拥有指纹识别自主算法及核心专利。这些技术已开始普遍应用于日常生活中，比如智能手机的密码解锁。

但我们始终会担心，虹膜、人脸、指纹识别过程中，都有可能出现用数码相片或3D打印的“冒牌货”冒名顶替的情况。这时，或者还可以考虑一下一种最新的研究热门——多光谱掌纹识别。

中国科学院声学研究所的一项研究指出，目前我们所掌握的多光谱掌纹识别技术，识别精度已可以达到99.9%以上，远超常规的指纹和人脸等识别方式。

掌纹识别已直达皮下组织

多光谱掌纹识别是一种新型的生物特征识别技术。它以人体的掌纹作为目标特征，是通过多光谱成像技术来采集生物信息的。尽管被冠以“掌纹”的名号，但其实多光谱掌纹识别已算得上是多模态和多种目标特征融合的生物特征识别技术的典范。

这种新技术将皮肤光谱、掌纹纹路与静脉脉络三种可识别特征结合，一次性地提供更加丰富的信息，增加了目标特征的可区分度。

比如受限于光波在皮肤组织中的传播特性，波长较短的可见光波（380-780nm）只能到达人体皮肤组织的真皮层，采集的信息也仅限于掌纹纹线。而多光谱相机的光波涵盖了部分近红外波段（780-3000nm），可以采集到更深层次的皮下组织的光学特征信息，也就是隐藏于真皮层与皮下组织之间的静脉纹络。

根据中国科学院声学研究所、法国Le2I实验室和日本本田研究院的最新研究成果，该项技术的识别精度已可以达到99.9%以上，远超常规的指纹和人脸等识别方式。

能区分人工材料与真实皮肤

基于Kubelka-Munk理论的光波与皮肤组织交互模型表明，人类皮肤组织对特定波长光线的反射能力取决于皮层厚度、血红蛋白浓度和氧饱和度等参数。因此，皮肤组织的光学特性与人工材料有着天壤之别。在多光谱成像的过程中可以轻易采集到目标特征的光谱信息，利用皮肤组织独有的光学特性，配上合适的辨别方法，就可以准确区分人类皮肤与人工材料。

以现有的模式识别技术，这项技术的区分精度可高达96.4%，完全可以使基于木质纤维、硅胶、塑料等人工材料的仿制品无处遁形。

更重要的是，目前尚未出现关于成功制造出光学特性能够以假乱真的人工合成皮肤的报道。也就是说，即便是用户的目标特征信息被泄露，想要做出可以骗过多光谱扫描设备的仿制品，还需要付出高昂的时间、技术和经济成本。如果只是依赖于目前触手可及的数码相机或3D打印机，这几乎是一件不可能完成的任务。

所以说，相较于那些能被一张照片或3D打印的物体所蒙骗的生物识别方法，多光谱掌纹识别显然已具有更高的安全性。

延伸阅读：

《消费类生物识别市场和技术趋势-2018版》