[发明专利]基于血管网络的光声成像身份识别方法

说明书

本发明提供一种基于血管网络的光声成像身份识别方法，包括将一个或多个波长的激光通过辐照在皮下血管网络上，激发光声信号等步骤。本发明利用人体皮下内部的结构与功能特征进行认证，每个人的皮下血管网络是唯一的，并不会像指纹和掌纹一样存在磨损的可能。

技术领域

本发明涉及生物特征识别领域，具体为一种基于血管网络的光声成像身份识别方法。

背景技术

随着Internet网络、电子商务、电子产品、建筑通道等的安全性要求日趋严格，人们对身份认证技术的安全性和准确性等要求也越来越高，传统的基于知识和物品的身份认证手段已难以满足需求，例如：密码和口令等知识型认证手段容易被忘记，而身份卡、钥匙、智能卡等物品型认证手段容易丢失和被复制。

相对于传统的身份识别技术，生物特征识别采用诸如指纹、掌纹、虹膜、人脸、静脉等人体固有特征进行身份识别，具有不会丢失、遗忘等优点，且相对较高的仿冒难度达到了更安全的身份识别。

但各种不同的生物特征识别方法有不同的优缺点，例如：指纹和掌纹识别技术由于用户每次使用时都会在在采集器上留下印痕，存在非常容易被用来复制的可能性，且某些人或某些群体存在指纹和掌纹特征信息少而达不到建档的要求；虹膜识别技术的精度相对较高，但采集过程不方便且会给用户带来不舒适感；人脸识别技术具有非接触、采集简单且隐蔽的优点，但在很多场合受环境光线、人脸角度等因素影响较大；静脉识别技术由于静脉位于人体表皮以下，具有唯一性、稳定性和非接触等优点，但红外线由于人体组织的强散射影响，所获静脉图像具有质量不稳定、信噪比低和分辨率较低等缺点，且由于静脉网络相对简单且血管直径较大，目前正面临着各种人工伪造静脉图像等风险的威胁和攻击。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足提供一种识别准确度高且难以人工伪造的基于血管网络的光声成像身份识别方法。

本发明一种基于血管网络的光声成像身份识别方法，包括以下步骤：

将一个或多个波长的激光通过辐照在皮下血管网络上，激发光声信号；

接收光声信号并重建光声图像，从中提取皮下血管网络的结构和功能特征，所述结构和功能特征包括空间几何结构、血氧饱和度和血液流速；

将提取的结构和功能特征分别进行匹配识别，并做出最终身份判定。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明利用人体皮下内部的结构与功能特征进行认证，每个人的皮下血管网络是唯一的，并不会像指纹和掌纹一样存在磨损的可能。

(2)本发明利用光声技术对皮下血管网络进行空间几何结构的成像，其成像分辨率在显微模式下可达几百纳米至几十微米，在层析模式下为上百微米，对于最小的毛细血管即可轻松再现，高精细度的二维或三维血管网络结构图像可使身份识别的准确度大大提高。

(3)本发明利用光声技术对皮下血管网络进行血氧饱和度和血液流速的成像，其血氧饱和度参数可区分动脉和静脉血管，而血液流速亦是活体生物的特征之一，增加了人工伪造模型的难度通过。

(4)本发明采用的光声技术是接收超声信号，替代了传统纯光学技术的接收散射光子，从原理上避开了组织强散射的影响，且不受环境光线、温度、人体体温等因素的影响。

附图说明

图1为本发明的声学分辨式光声成像身份识别装置的结构示意图。

图2为本发明的光学分辨式光声成像身份识别装置的结构示意图。

图3为本发明的双模式光声成像身份识别装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步说明本发明。

实施例1