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手静脉身份识别技术

作者:时间:2011-04-14来源:网络收藏


3.2 不匹配率(FNMR)和错误匹配率(FMR)
不匹配率(False Non-Match Rate,FNMR)定义为:

3.3 拒真率FRR和认假率FAR
在某些文献中将FNMR与FRR,FAR与FMR等同了,严格意义上是有区别的。拒真率和认假率用于评价整个系统的判决错误情况,包含了因系统的判决策略而导致的匹配不成功和特征获取不成功的组合。对基于单次尝试的验证系统,很明显有以下公式:

式中:FTA(failure to acquire rate)为特征获取不成功率。
3.4 等错误率EER(Equal Error Rate)
将判别的门限逐渐提高时,FAR由最高逐渐降低降低直到接近零,但同时FRR会由接近零开始逐渐增加,如图13所示,当判别门限值达到最大(例如相似度要100%才能通过辨识),FRR的值也处于最大值,FAR及FRR的交汇点被称为EER(Equal Error Rate)也就是2种辨识率相同的点,该点是FRR及FAR和的最小值,将判别门限设定于ERR时会有最均衡的效能,一般会用ERR的数值大小来做为辨识系统性能高低的指标,ERR的值越低表示辨识系统的性能越好。


某些地方使用了率GAR(Genuine Accept Rate)的概念,表示真实的的比率,也称为TAR(Ture Accept Rate),通常GAR=1-FRR。

4 目前存在的问题
基于红外图像的有着自身的缺陷。由于自然界中某些物质对红外线有较强的吸收率,如碳素墨水,这使得伪造一份图像并不难。2008年美国FBI的一份报告中公布了一些针对手识别的攻击方法,通过拍摄人手的红外照片可以绘出人手的血管图,将绘制的血管图贴在热水瓶上进行注册,然后再将绘制的血管图贴人手上验证通过。实际上对大多数的手静脉识别仪用任何一幅图片都可以注册和验证通过,并没有验证其他的生命体征,这使得作弊变得相当容易,比如某单位的考勤系统使用了静脉识别系统,员工甲可能通过红外拍摄方法绘出自己的手部血管图,交给员工乙验证代为签到。
在实验室和现场测试中还发现下面问题:
(1)温差变化剧烈可能影响识别率,正常注册成功的用户将手放入冷水中十几秒钟后立即取出进行验证发现通过率明显降低;
(2)长时间生理特征变化可能影响识别率,如某个人在经过了数月的锻炼后,血管会增粗,这都会影响到识别率;
(3)红外吸收材料的干扰可能影响识别率,由于静脉采集设备依赖于红外成像,对红外线吸收明显的附着物可能影响识别效果,有学者还特别研究了体毛对识别的影响;
(4)杂光干扰可能影响识别率,尤其是日光强烈的地方,红外图像采集的质量下降,导致识别率下降;
(5)手在晃动时,可能采集到变化的图像,对于手指静脉识别产品,手指快速抖动的方法就可能突破他人的认证;
(6)不同制造商采集的用户特征值不能通用,由于缺少行业标准,目前任何两家的静脉识别产品都不能通用。

5 结语
未来静脉识别研究的方向有3个:
(1)针对前面提出的问题,需要研究新型的静脉识别传感器,研究更为理想的图像采集装置和图像处理及识别算法,增强静脉识别系统的识别率和易用性;
(2)针对入侵攻击,研究积极防御的识别算法;
(3)促进国际标准的制定,为静脉图像制定统一的技术标准,允许静脉信息在不同类型设备间传递。
ISO/IEC/JTC1“信息技术”联合技术委员会于2002年成立了“生物统计学”分技术委员会(SC37),其任务是研究制定证、护照等文件中用于身份识别的生物统计学标准。我们看到血管图像已经被WG3列为标准数据格式之一。采纳ISO/IEC 19794-9:2007,由信息产业部电子工业标准化研究所制订的国标《信息技术生物特征识别数据交换格式第九部分:血管图像数据》也将于2010年完成。作为一种生物识别技术,和其他同类技术相同,静脉识别不可能完全解决身份识别的问题,必须走向多种生物信息的融合,不断提高整体性能,从而实现全人类统一的身份证。目前欧洲已经在规划统一身份证相应的技术纲要,初步可能实现包含指纹、声纹、静脉、虹膜和照片等信息的电子身份证,未来生物身份识别的前景非常光明。


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关键词: 技术 识别 身份 静脉

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