你知道吗？山城重庆早在1933年就开通了公共汽车。而将近一个世纪之后的今天，重庆交通更是以“地铁穿楼过”的奇景而闻名全国。
图 | 左：1933年重庆街头的第一辆公交车；右：21世纪重庆地铁穿楼过的实象（来源：笔者摄于重庆中国三峡博物馆和重庆地铁10号线）
如果你身处重庆，想要通过地图导航快速到达目的地，可能并非一件易事。由于斜坡众多，重庆在垂直方向上具有复杂的建筑排布。比如，笔者打车从“重庆鱼洞地铁站”打车到“重庆中国三峡博物馆”，全程30公里左右到了尾段几乎每隔几分钟都要转一次弯，非常考验司机的驾驶能力。
相比于路面交通的拥堵，地铁已经成为许多重庆市民的出行首选，重庆的新修地铁线路也在不断增加。正因如此为了方便居民和旅客出行，地铁的支付方式也在不断进化。从最初的现金购买单程票、到二维码支付、再到地铁卡的NFC模式，乘客在支付上的选择越来愈多。
但是，如果你出门忘记携带手机或者手机电量耗尽怎么办？掌静脉识别技术是一个不错的新方法。
2024年3月20日，英特尔和生态伙伴在重庆举办掌静脉识别技术赋能智慧交通项目媒体活动。活动上，与会者们体验了即将成为国内第一条全线开启掌静脉乘车方式的地铁线路——重庆地铁18号线。据介绍，本次在重庆地铁18号线部署的轨道交通方案中，按照百万级的需求来算，单次的识别速度可以达到100ms-200ms。
图 | 体验掌静脉识别技术乘车（来源：资料图）
超强算力CPU支持，助推掌静脉技术开发落地
在掌静脉识别技术的开发上，与英特尔合作的企业主要有三家：分别是佛山育脉科技有限公司（下称“育脉”）、深圳市锐宝智联信息有限公司（下称“锐宝智联”）、上海华铭智能终端设备股份有限公司（下称“华铭”）。
其中，锐宝智联基于英特尔的CPU来开发地铁闸机交控机；华铭负责开发闸机；育脉负责开发掌静脉算法。也就是说，锐宝智联——是英特尔、华铭、育脉三者之间的桥梁。而英特尔CPU会通过交控机部署在华铭闸机上，同时在交控机上运行育脉的掌静脉识别算法。
（来源：资料图）
掌静脉识别闸机，所使用的CPU是新一代的英特尔Elkhart Lake的X6425RE，相比于传统的英特尔G1900有着较大的迭代升级。此外，不仅针对掌静脉识别闸机这款产品，在轨交行业的几乎所有产品，都会随着英特尔处理器的迭代而进行升级。
掌静脉识别，和传统的人脸识别或指纹识别并不相同。首先，掌静脉识别和信息的采集并不是一件容易的事情。手掌所在的位置或者是放置的速度，亦或者是光线和手上的污渍等，都会对信息的识别产生影响。因此，英特尔的合作伙伴在对传感器的改进上投入了大量工作。其次，掌静脉识别和人脸识别背后的算法也不相同。因为图像的存储格式和信息来源不太一样，所以保存模式也不一样。因此当使用深度学习方式识别掌静脉的时候，很多算法都要被重新优化。
深耕掌静脉技术六年之久，独创加密算法确保数据隐私安全
静脉识别是生物识别方式的其中一种，它主要通过以下两种方式获取特征值。第一种方法，是利用静脉识别仪获得个人静脉分布图，根据专门的比对算法就能从静脉分布图提取特征值。第二种方式则是通过红外摄像头获取手指、手掌、手背静脉的图像，将静脉的数字图像直接存贮在计算机中，从而在具体的应用场景中调用。
重庆地铁18号线的闸机掌静脉识技术已经通过公安部检测备案，误识率是千万分之一，误拒率可以做到十万分之一。在开发算法时，育脉使用了英特尔的OpenVINO软件、以及锐宝智联的高可用工业计算机。同时，育脉与华铭共同进行检测流程，确保落地实施的良好运转。
图 | 录入特征（来源：资料图）
那么，掌静脉识别技术是怎么诞生的？育脉创始人兼首席营销官王天明说：“研发掌静脉识别技术的缘由最早可以追溯到2015年左右。当时，亚马逊在它的零售商店推出了刷掌技术。在一个偶然的机会了解到之后，我们做了进一步的研究和了解。”
开展完整的市场调研之后，育脉开发出第一代指纹生物识别技术。经过几年的发展，随后便步入了人脸识别的阶段。2018年，育脉开始正式研发掌静脉技术，经过6年的研发，该公司明显察觉到市场机会和掌静脉识别推广的时机已经成熟。而在新冠疫情期间，很多人养成了通过非接触来减少流行病传播的习惯，这在一定程度上助力了刷掌技术的普及。随着与英特尔和下游企业的合作，掌静脉技术首次在轨道交通领域落地。
安全，是任何技术得以优良应用的大前提。在育脉所开发的算法中，所提取的特征并不是传原始的图片数据，而是通过特定的模型提取特征之后，进行独创的混淆加密。这相当于把一张纸分割成256个不同的模块存储起来。这时，系统会针对这些模块进行标记，并在公安部的有关政策和标准下去执行数据保护，然后再进行特征比对，最终对这些特征进行还原。
退一万步说，假如数据库真的被攻击了，即便用户数据被泄露，这些数据也是无法使用的。也就是说，攻击者拿到的是一堆用碎纸机粉碎过的数据。
（来源：资料图）
英特尔布局轨道交通领域，OpenVINO平台加速人工智能落地
另据悉，本次助力重庆地铁使用掌静脉技术进站，只是英特尔物联网布局的一角。此前，英特尔已经在教育和医疗等领域佳绩频传。而之所以将交通作为下一个重点关注领域，正是因为当前中国大交通领域充满着不少物联网的机会。
2019年，国务院颁布的《交通强国建设纲要》提到：到2035年，中国基本建成交通强国，并基本实现交通治理体系和治理能力现代化；交通国际竞争力和影响力显著提升。另有数据显示，中国地铁运营线路总长度由2017年的3884公里增长到2022年的约8000公里，地铁线网正在不断扩张。这一愿景令人振奋，同时也带了新的机遇。
当由1000多个地铁站站口发展到5000多个地铁站站口的时候，每一个站口配置的工作人员、以及设备数量都将出现指数级的增长。如果想要实现这一宏大目标，一定要有高效优质的技术支撑。关于轨道交通数字化，最大目标便是安全高效、可持续发展。所谓可持续发展，其中包括系统要完善地运行，运行成本能够降低，设备维护例如闸机也能实现可持续。
技术的发展离不开算力的支撑。随着人工智能技术、毫米波雷达、激光雷达、传感器等性能提升，当数据采集和数据存储的容量提升之后，一定需要强大算力的支持，而英特尔恰好可以提供这样的设备。
英特尔网络与边缘事业部中国区行业销售总监谢青山在该公司工作已有几十年之久，他表示自己的主要工作就是将行业需求反馈给英特尔产品线。而英特尔的核心产品是CPU，能把高算力的芯片推广到其他各行各业中，此次将掌静脉技术应用于轨道交通便是一个良好的示例。
（来源：资料图）
当然，技术落地时将会遇到各种细节问题，当所有的需求叠加在一起，只有软件是远远不够的。英特尔除能提供硬件平台之外，还能提供OpenVINO这一软件平台，让硬件、软件、算法及应用有机结合起来。总的来说，掌静脉技术只是一个开始，未来我们将看到更多行业利用英特尔的硬件和软件，实现物联网落地的遍地开花。
