[发明专利]用于生物识别的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及通过对人体的一部分(最典型的是手的一部分)进行红外成像、使用皮下静脉图案识别的个体生物识别。

背景技术

个体生物识别代表虽小但迅速增长的商业市场。据估计，到2008年生物传感器及系统的市场将达到40亿美元。增加使用生物识别的动机包括任何反恐筛查(例如，对航空乘客的筛查以及政府设施及商业设施处的进入控制)，加上对由盗窃财务账号及密码所导致的身份盗用的防护。关于后者，一些主要的银行已在它们的自动柜员机处安装了生物识别系统。每个用户将他或她的生物特征记录在数据卡上，并且在允许进入银行账户之前，必须通过对个体的生物扫描来实时地对图案进行匹配。这里的术语“数据卡”是指针对能够对其一次写入且多次读取生物特征数据的任何类型的数字信息存储介质(例如，磁介质、半导体存储器、光介质等)的通用描述。

已经针对个体生物识别而发展了多种技术，包括指纹扫描及视网膜扫描。最有前途的生物识别方法之一是使用对手的皮下静脉图案的红外成像。例如，参见Rice J.于1985年3月19日提交的英国专利第2,156,127号“Method Of And Apparatus For The Identification Of Individuals”；Clayden于1995年9月29日提交并于1998年7月28日公告的美国专利第5,787,185号“Biometric Identification Of Individuals By Use OfSubcutaneous Vein Patterns”；以及Watanabe M.、T.Endoh T.、M.Shiohara和S.Sasaki的“Palm Vein Authentication Technology And ItsApplications”(Proc.Biometric Consortium Conf.，2005年9月19-21日，Arlington，VA，USA)。更总体而言，可以对人体的任意部分的皮下静脉图案进行成像。红外传感器捕捉皮下静脉图案的图像，然后利用计算机或微处理器来对其进行分析，并将其与存储在个体的数据卡上的图像进行比较，以确定是接受还是拒绝该个体。与可见光辐射相比，近红外辐射穿透皮肤及皮下组织的深度大得多，使得可以得到皮下静脉图案的更详细的图像。作为包含所存储的生物轮廓的数据卡的替代，可以将该轮廓存储在计算机网络上，以使得被扫描个体仅需输入个人标识号。静脉图案识别的优点在于，已表明手掌静脉图案及手指静脉图案是个体所独有的、极难伪造且相对易于解释。已发现，即使是同卵双胞胎，他们的手掌及手指的静脉图案也是不同的。相反的是，已表明指纹的泥塑模型可以欺骗指纹扫描仪，而产生误接受。

通过对手部静脉图案的成像的生物识别相对于诸如指纹扫描的备选技术的另一优点在于，理论上，皮下静脉红外成像仪可以利用完全卫生的非接触式传感器来实现。指纹扫描仪本质上是依赖于高分辨率电容传感器(而非光学成像传感器)的接触式设备。在一些文化中，进入公共设施的每个人必须触摸的传感器被认为是极不受欢迎的。生物扫描仪不能识别戴着手套的人。此外，进入公共设施的每个人必须触摸的接触式传感器会积聚污垢，导致测量精度的降低。某些亚洲国家早先已经采用生物传感器，使用它们来控制对政府建筑、商业建筑及银行自动柜员机的进入；未来的市场包括机场安全等。如果亚洲遭受致命性禽流感或类似的传染病的大规模爆发，则可能对基于接触式传感器的生物识别系统造成严重的破坏。理想的非接触式静脉图案生物传感器仅要求用户将手悬空地保持在红外成像仪的上方。