刷脸支付遇挫后，巨头转向刷掌支付！掌静脉识别有何优势与挑战？

5月22日消息，微信官方于5月21日正式发布了刷掌支付功能及终端。此外，据芯智讯了解，另一大支付巨头——支付宝也计划推出“刷掌支付”功能及终端。

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对于微信所推的“刷掌支付”功能，用户需要在刷掌设备上绑定个人微信账号并录入手掌生物信息，消费时则将手掌对准支付设备扫描区即可完成支付。

相较于刷脸支付，刷掌支付更加安全和精准，因为其采取是掌纹＋掌静脉识别技术，避免了复制伪造和暴露在外的风险。而且全程无需点击等操作，仅需轻轻抬手就能识别支付，无需接触。相比于指纹识别也能够安全，前者是读取指腹的表皮纹路，掌纹读取的则是掌心纹路及静脉纹路，能够避免暴露在外以及复制伪造。目前，微信刷掌服务正在逐步邀请商家加入，推出新的应用场景。

根据微信官方介绍，目前刷掌支付已经在北京轨道交通大兴机场线刷掌乘车服务正式上线，乘客通过注册开通刷掌乘车服务后，即可在该条地铁线路刷掌过闸乘车。除交通场景外，“微信刷掌”还在逐步应用于办公、校园、健身、零售、餐饮等领域，让手掌等同于随身一卡通。

从技术角度来说，相对于指纹、人脸、虹膜、语音/声纹等生物识别技术来说，静脉识别技术此前一直属于应用相对小众的一类技术，特别是在支付领域，指纹识别占据了大部分的市场。但是在2017年，苹果iPhone X率先将3D人脸识别技术引入到支付领域之后，支付宝和微信也开始纷纷力推“刷脸支付”。为此，支付宝还联手国内3D视觉技术大厂奥比中光成立了合资公司马里奥来推动“刷脸支付”，并于2018年12月发布了第一代“蜻蜓”刷脸支付终端，发力线下的“刷脸支付”市场。微信支付也和另一家3D视觉技术厂商华捷艾米合作，并于2019年3月发布了“青蛙”刷脸支付终端。

但是，从线下市场的用户接受度来看，虽然微信和支付宝都花了不少资金来补贴，在很多场景部署了很多的终端，但是更多的用户还是偏向于便利性更高的扫码支付，这其中也有很大的原因在于用户对于“人脸识别”可能导致人脸信息被滥用的担忧，导致两家支付大厂线下的“刷脸支付”布局实际成效不佳。另外，过去三年国内新冠疫情影响，线下“刷脸支付”终端推进也被大幅放缓。

相比之下，在新冠疫情对于非接触式生物识别技术的推动之下，使用便利性及用户习惯与指纹识别相接近的，但安全性更高的掌静脉识别，开始被一些互联网大厂引入到了支付领域。2020年9月底，亚马逊就推出了基于非接触式掌静脉识别的Amazon One手掌支付系统，使得静脉识别技术开始得到了市场的广泛关注。微信在“刷脸支付”遇挫之后，此番转向“刷掌支付”也并不奇怪，而且相比刷脸支付终端来说，如果同样量级，刷掌支付终端成本可能更低一些。

静脉识别技术是通过使用对人体无害的特定波长红外光照射人体，由于皮肤和皮下的血管内的血液中的血红蛋白对于红外线不同反射差异的特性，将血管图样进行数字处理获得血管影像。实时获取血管图像，将其与存储的图像进行特征比对匹配，实现身份认证及鉴别。

相对于其他生物识别技术来说，静脉识别技术其具有以下六大特性：

1、误识率低：误识率低于千万分之八，远高于人脸识别和指纹识别，甚至比虹膜识别还要高（百万分之一），堪称业界精度最高；

2、支持活体识别：失去活体特征 数据不能读取（从医学方面看，手掌一旦离开了人体，整个生命活性不超过3分钟就失效，血液中血红蛋白也会破坏）；

3、快速易用；可以1秒识别，即使表皮破损、有污垢也不受影响；

4、特征稳定：手掌静脉特征每个人不同， 左右手不同，且终生不变；

5、安全防盗：相对于人脸、指纹等暴露于人体体表的特征信息来说，手掌静脉是位于人体内部的特征信息，无法盗取，更有利于保护个人隐私；

6、可实现非接触式识别：不留痕迹。

不过，静脉识别也同样面临着一些挑战：

1、专利挑战：在静脉识别技术领域，日本企业布局较早，并已得到广泛应用。根据研究机构的数据显示，不论是在指静脉还是掌静脉领域，专利排名前20企业基本都是日本的企业。

2、成像挑战：由于我们的血管是3D的，因此不同的角度或位置偏移情况下，获得的3D成像图案是不一样的。特别是对于指静脉识别来说，只是轻微的旋转或者偏移，就可能与系统中留存的底图出现较大差异，使得无法识别。因此，我们需要在算法上解决放置不规范的问题，这跟用户体验度关系特别大。需要在算法中加入手法的校正，还需要解决速度和识别率的问题。此外，指静脉虽然是全年龄段都可以使用的技术。随是着年龄、温度、健康状态的变化，以及是否压迫血管，还是会造成不小的影响。这也需要通过一些AI算法来解决。

3、算法平台的挑战：基于前面所提到的成像上的问题，在进行静脉识别相关算法研究时，还需要考虑功耗、成本和速度的问题。

据芯智讯了解，此次微信推出的“刷掌支付”终端的光学模组部分主要由深圳市光鉴科技提供底层硬件研发和生产，舜宇也有参与，但是由于舜宇属于支付宝系（今年年初，舜宇成为重庆蚂蚁消费金融有限公司第四大股东），因此，微信似乎没有给予太多资源支持。另外，据芯智讯了解，舜宇似乎也在配合支付宝在研发刷掌支付终端。

以上部分内容为芯智讯主办的“2020第四届生物识别技术与应用高峰论坛”上，中科院深圳先进技术研究院医工所高工刘宇航的分享。在经历了两年疫情停办之后，今年芯智讯计划在10月举办第五届生物识别技术与应用高峰论坛，有兴趣的厂商可以与我们联系。

编辑：芯智讯-浪客剑

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