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在包括指紋在內(nèi)的所有生物識別技術(shù)中,，“虹膜識別”是當前應(yīng)用最為方便和精確的一種。今年不少消費電子設(shè)備增加了“虹膜識別”的功能：用虹膜識別解鎖手機,？開門,？還是當車鑰匙？種種新應(yīng)用層出不窮,。 富士通宣稱其“虹膜識別”只需0.6秒鐘即可掃描成功,；中興Grand3也支持虹膜識別功能，可以用于安全支付,、解鎖屏幕或是訪問安全內(nèi)容,；據(jù)稱9月份上市的Lumia 940配備虹膜識別；三星和LG不出意外的話，明年亮相的GALAXY S7和LG G5(傳采用韓國公司IRIENCE的虹膜識別)也會配備虹膜識別,；據(jù)稱一款叫Eyelock的汽車虹膜識別裝備,，只需要看一眼安裝在后視鏡上的儀器，就能啟動車輛,。 虹膜識別研究機構(gòu)主要有美國的Iridian,，Iriteck，韓國的Jiris公司,、北京中科虹霸,、北京虹安翔宇，日本松下等,，其中Iridian公司掌握虹膜識別核心算法,，是目前全球最大的專業(yè)虹膜識別技術(shù)和產(chǎn)品提供商，它和LG,、松下,、OKI、NEC 等企業(yè)進行合作,，以授權(quán)方式提供虹膜識別核心算法,，支持合作伙伴生產(chǎn)虹膜識別系統(tǒng)。北京中科虹霸的虹膜識別也已經(jīng)在多款智能手機和Pad上調(diào)試成功,。 另外北京天誠盛業(yè)是本土一家致力于虹膜識別的核心算法研究的公司,；武漢虹識則是國內(nèi)首家擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的虹膜識別芯片的公司。 下面這張餅圖粗略的估計了目前生物識別市場的組成,，可以看到除了指紋識別,，虹膜識別已經(jīng)占到10%的比例。
眼紋/眼球/虹膜識別,，區(qū)別在哪里,？ “眼紋識別”、“眼球識別”,，這都是國產(chǎn)手機近來推出智能手機對人眼識別認證技術(shù)的命名,。 在使用虹膜識別時，取景框中不是平時的彩色畫面,，而是偏綠色的圖像,，就和市面上那些紅外夜視儀拍攝下來的圖像很近似。所以說,，虹膜識別的根本,，是結(jié)合了紅外與夜視攝像頭來提取人眼信息的。 所以從提取眼部信息的形式來看,，眼紋識別和眼球識別是一樣的,，而虹膜識別則與之不同,。
上面這張簡單粗暴的示意圖可以簡單了解一下人眼的構(gòu)造，簡單來說我們對人眼的直觀了解可以將其分為兩個部分——白眼球和黑眼球,。而所說的黑眼球同樣可以拆分為兩個部分——瞳孔與虹膜,。人眼中間那個黑色的小圓點就是我們的瞳孔,，而環(huán)繞它的那一個環(huán)狀物就是虹膜,。 亞洲人的虹膜比較常見的是褐色、黑色等,，歐美人中則可以看到深淺不同的藍色,、綠色等等。簡單來說虹膜的顏色也就是我們平常所說的眼睛的顏色,。 所以說,，“虹膜識別”就是對我們瞳孔外邊那一個圓環(huán)來進行信息數(shù)據(jù)的提取和識別，虹膜就像指紋一樣有著明顯個體差異,，在紅外線照射下通過夜視鏡頭可以將其捕捉并記錄下來,。 那么眼紋識別、眼球識別呢,？ 前面我們說,，人眼直觀看去有白眼球和黑眼球兩個部分，眼紋識別與眼球識別其實就是對眼白部分的信息進行提取與識別,。這里要提取的是眼白部分的血管構(gòu)成,，對著鏡子仔細看看，你就能看到自己眼白部分那些淡紅色的小血管,，通過高像素的前置攝像頭捕獲到這些血管還是完全沒問題的,。 也有部分人士將所謂的“眼紋識別”“眼球識別”均稱作“鞏膜識別”。 總結(jié)：眼紋識別,、眼球識別(鞏膜識別)都是針對眼白進行的識別,；而虹膜識別則是針對瞳孔外圓環(huán)部分進行的識別。 科普貼：虹膜識別的誤區(qū)與應(yīng)用 編輯注：本頁科普貼內(nèi)容來自宮雅卓,，聚虹光電創(chuàng)始人,，上海交大博士，專注虹膜識別研究15年,。 電影中的虹膜誤區(qū) 好萊塢科幻電影《少數(shù)派報告》中,，阿湯哥因為換了一雙仿照眼球，逃過了接二連三的追殺,，而他自己的眼珠則被摳下來裝在塑料袋里,，在關(guān)鍵時刻通過門禁，救出美女,。情節(jié)跌宕起伏,，但這并非是對虹膜識別技術(shù)的準確宣傳,，當然也不是生物認證在真實世界中的使用方法。 事實上,，一旦眼球脫離身體,，就會立刻失去生物活性，那時瞳孔對于任何光照刺激都不再有縮放反應(yīng),，所以只要虹膜識別算法檢測到這種反應(yīng),，就可以判斷虹膜是不是活體。 因此,，電影中的精彩情節(jié)只是想象,，在現(xiàn)實世界中并不可行。 虹膜究竟是什么,？ 虹膜是一個環(huán)形區(qū)域,，被透明的角膜層覆蓋，呈現(xiàn)出一種復(fù)雜的放射狀紋理,，這些紋理由很多皺褶,、凹陷和突起組成。聽起來高深的虹膜識別技術(shù),，其實就是采集,、提取、分析和比較這些復(fù)雜紋理的差異性,。下圖為虹膜解剖結(jié)構(gòu)：
虹膜有多特別,？ 虹膜是在出生之前隨機發(fā)育產(chǎn)生的，因此所有的虹膜都是獨一無二的,。在正常健康情況下,，虹膜從出生 6 個月直到死亡都保持不變。獨特性和穩(wěn)定性的組合,，使得虹膜成為一種準確度極高的生物特征,。下圖為虹膜紋理：
什么是虹膜識別？ 虹膜識別是通過對視時采集到的用戶虹膜圖像,，用計算機進行處理實現(xiàn)識別的過程,。 精確性：科學(xué)界的研究表明，虹膜識別的錯誤率遠遠低于其他生物特征如指紋,、人臉,、靜脈等。兩個不同虹膜產(chǎn)生足夠?qū)е洛e誤匹配的相似代碼的概率,，出色的虹膜識別算法可以達到 120 萬分之一,，甚至達到 500 萬分之一。實際上,，虹膜識別系統(tǒng)的性能非常優(yōu)異,，幾乎適用于所有人,。虹膜識別技術(shù)應(yīng)用的最大障礙，是眼盲而不能注冊,。 高效性：虹膜識別十分高效,，訓(xùn)練用戶所需的時間不超過 5 秒鐘，時間主要花在用戶將他 / 她的眼睛對準一面小鏡子,。一旦圖像被采集和處理之后,，計算機匹配處理是非常快速的,，時間在毫秒量級,。 適應(yīng)性：在采集虹膜圖像時,，虹膜識別系統(tǒng)對虹膜區(qū)域的大小等會進行校正,，以便解決瞳孔下意識的縮小和放大，從而得到一幅分辨率固定的虹膜圖像,。
虹膜的技術(shù)的應(yīng)用 虹膜掃描的最初應(yīng)用主要是訪問控制,，如今，安防設(shè)備制造商都在努力占據(jù)生物特征識別市場,，包括桌面驗證,、銀行安全、電子支付,、文件加密等,，甚至是遠程授權(quán)、云服務(wù)認證,。 從純技術(shù)角度講,，虹膜識別的精度是一流的，遠遠超過其他生物特征,，這一結(jié)論已經(jīng)在不同應(yīng)用案例中被證明過,，測試環(huán)境從舒適的辦公室到軍艦的甲板。
虹膜技術(shù)在中國 國內(nèi)的虹膜識別技術(shù)提供商,，主要來源于“一南一北” 兩家研究機構(gòu),，南是上海交通大學(xué)圖像所，北是中國科學(xué)院自動化所,。這兩家也是國內(nèi)最早開展虹膜識別研究的機構(gòu),，研究時間都接近15年了，技術(shù)積累也最深厚,。目前,，這兩家的虹膜研究成果都已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，各有專門的公司在運作,。 小疑問：角膜移植會影響虹膜識別嗎,？ 角膜（cornea）幾乎是透明的,，其表面并沒有明顯的紋理。在解剖圖上可以看到,，角膜位于虹膜（iris）前方,，像一個 “玻璃罩” 覆蓋在虹膜表面。透過這個 “玻璃罩”,，虹膜紋理可以被成像設(shè)備采集到,，并沒有遮擋和失真。
角膜的移植手術(shù),，縫合的位置應(yīng)該是在鞏膜（sclera）區(qū)域,，也就是在虹膜的外側(cè)，因此縫合手術(shù)也不會影響虹膜紋理,。 因此,，角膜移植完全不會改變虹膜紋理，也就不會對虹膜識別造成任何影響,。 299塊錢的“虹膜識別”神器 299塊錢的LookLock秘密盒子,，就是一款“虹膜識別”利器，且自帶8G的U盤功能,、咖啡色金色銀色三色可選,。
這個秘密盒子跟鵝蛋的大小差不多，分別有指示燈,、虹膜識別鏡頭,、紅外指示燈組成，除了這些,，它的背面還印了Eye Smart 的 Logo,。
“小尾巴”是一個約 93 厘米長的 USB 線，可與帶有 Window 7,、8 系統(tǒng)的電腦連接使用,。 與秘密盒子一起的還有一張光盤，使用光盤安裝完軟件后,，跟隨電腦提示掃下你的眼睛,，據(jù)說第一次使用也只需3分鐘就注冊完成啦。 鑒于虹膜識別的唯一性,、不變性,、易采集、低誤差等優(yōu)點,，以及價格一路向低的趨勢,，看來生物識別領(lǐng)域，虹膜識別會輕松突破10%的比例了,。 |
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圖1 系統(tǒng)的總體框圖
