项目来了 | 给血管拍个照，也能成为个人身份的象征

人体各部位都在成为鉴定身份的依据。

每天都在用的指纹识别

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越来越常见的人脸识别

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早已走出科幻电影的虹膜识别

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但人体还有一个“隐藏”结构，也可以用来识别。

那就是静脉血管识别。

深藏功与名的静脉识别

世界上没有两片完全相同的树叶，也没有两个完全相同的静脉血管分布。

 △两个人指静脉分布相同的几率是34亿分之一

每个人的静脉分布独一无二，健康成年人的静脉形状通常也不会发生变化。

指纹容易被盗，人脸识别双胞胎傻傻分不清楚，而深藏功与名的静脉被复制或盗用的机会很小。

和指纹、人脸、虹膜识别最大的不同是，静脉隐藏在身体内部。识别人手指或手背处的静脉，基本不受生理或环境因素影响，手脏、手汗、手破皮一样可以识别无压力。

静脉是这样被识别的

静脉识别就是对生物体内的静脉进行红外成像，并通过对图像的识别，实现身份认证的技术。

具体来说，就是让手指或手掌在近红外光照条件下成像，进而通过滤波、图像二值化、旋转矫正等手段提取静脉分布特征，并存储在数据库中。当需要身份认证的时候，再将手指或手掌成像，并通过静脉特征提取与比对过程，同数据库中已有数据对照，来确认身份。

近红外光照到手指或手掌上时，相对于皮肤、肌肉等其他生理组织，皮下静脉中的血红蛋白对近红外光的吸收率更高，此时肌肉组织呈浅色，血管则呈深色，可以将血管结构反映得异常清晰。

△黑白对比鲜明的静脉识别图像模式

也因此，只有针对活体才能进行静脉识别。此外，识别时只需要将手放入近红外光范围之内，不需要直接接触仪器，洁癖星人的福音无疑。

更轻更薄的静脉识别系统

不过，目前识别系统整体体积较大，限制了静脉识别技术的应用范围。

和指纹识别不同，手指静脉分布范围更广。识别时，通常需要对边长2-3cm的矩形视场进行成像，这样的观测范围通常是指纹识别的几倍甚至几十倍。

目前的手指静脉识别系统，都是基于单透镜搭建成像单元，系统厚度难以大幅度压缩，所以使用范围受限，尤其难以应用于移动终端。

怎么让静脉识别系统更轻薄？广州中科院先进所精密工程研究中心副主任邸思博士团队，提出以微透镜阵列搭建静脉成像单元。

团队将整个观测视场分为若干个区域，每个区域对应一个微透镜，大大缩小单个透镜的观测范围，使整个成像单元的厚度大幅降低。

△手指静脉分布提取效果

邸思博士团队的方法，使静脉图像获取单元的整体厚度比传统识别系统减小70%以上，更容易和移动终端对接。

 △超薄指静脉身份认证系统

同时，在指静脉特征提取上，引入旋转矫正过程，结合直方图均衡和中值滤波提高算法的适用性，并将指静脉身份认证的核心过程嵌入移动终端应用环境，可用于用户身份认证、移动支付等。

目前团队已完成第一代超薄指静脉识别系统的开发，并获得多项专利。相关技术可应用于安防、门禁、储值支付等身份认证场景。

△开发的静脉识别算法软件

△静脉眼镜显示系统

怕打针星人的福音

邸思团队同时在开发可用于医疗场景的静脉显示技术，比如儿科辅助静脉注射。

小朋友们的血管细小又难以分辨，经常小时候生病打针，护士打了几次还是找不准血管，大人小孩哭作一团。

以后打针，先拍一张静脉分布图，让医生更加清楚地看到血管分布，一针成功率会提高很多。此外，新手医生接受培训时，也可以用上这套系统。

（部分图片来自广州中科院先进所）

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读创记者 袁斯茹

编辑 月儿

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