虹膜识别技术

指纹识别、人脸识别技术正在趋于成熟，也正在被应用到更丰富的场景，逐渐改变我们生活的方方面面。但在大多使用场景中，很多人发现原来指纹可以复制，双胞胎、整容等因素又让人脸识别傻傻分不清楚……某种程度上对指纹识别、人脸识别的安全性提出了挑战。技术永远存在bug，那么要实现精准识别，还能通过什么样的不可替代的生物体特征？答案可能是虹膜识别。人类一直有一个关于“精准身份识别”的梦想，人脸、指纹、虹膜这些不可替代的生物体特征陆续被技术所用。指纹识别、人脸识别的准确度受到质疑的时候，不得不提到虹膜识别。虹膜识别，可能是一项更具有安全性的技术。一、什么是虹膜识别：简单来说，人的眼睛结构由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，是眼球中瞳孔周围的深色部分，其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹等等细节特征。而平时我们常见的近视眼、白内障、红眼病对虹膜也完全不会造成破坏，这些特征决定了虹膜特征以及身份识别的唯一性。虹膜识别技术则是人体生物识别技术的一种，被广泛认为是21叫JohnDaugman的美国数学家，他被业内称作是虹膜识别算法理论的开创者。二、虹膜识别技术受追捧的另一个因素是：安全因为人眼的虹膜在出生60.82%左右的误识率，虹膜识别误识率可低至百万分之一。大的两家虹膜识别设备提供商，前者的技术来源于西安交大，后者主要成员来自于中科院自动化所。LG三、国内的虹膜识别技术主要来源于中科院自动化所和上海交通大学图像所10国内虹膜技术的研发方向是针对东亚人的黑色虹膜识别，黑色虹膜由于纹理少，表面色素多，光线原因导致不稳定性又强等因素，是被虹膜识别理论创立者Daugman公认的最难识别的，这也决定着黑色虹膜在可见光下是不能看到的，必须用到红外光识别。中国恰恰又是黑色虹膜最大样本市场。所以，这两家目前在煤矿、电力、安全等领域都有落地的案例。四、虽然目前来看，国内虹膜行业呈现的状态很混乱，行业不规范，但虹膜识别的应用场景却非常广阔，尤其是与医疗、社保、信用、金融相关涉及信息安全、身份验证的领域值得一提的是，虹膜识别的应用，互联网技术落后的印度这次竟然走在了前面。20092812201120132800160可以想见，海外的一些国家（比如印度）复杂光线环境、睫毛遮挡、异形瞳孔等等因素，都会影响虹膜识别的精准度。尤其是双Camera（双眼都具有极大的挑战，同时成本也更高。除此之外，虹膜识别大多局限于工业领域的应用，极少有成型的产品投放到个人消费市场，即便有了，囿于虹膜市场产品的层次不齐，用户也不知如何去选择，这也解释了为何很多用户只听闻虹膜识别这项技术，而真正体验过产品的却很少。所以，目前生物识别领域，指纹识别和人脸识别依然占据了主流市场。虹膜识别短时间内不可能普及，也不会立即取代其他生物识别方式。但是随着ToB市场大批案例应用的数据积累，以及虹膜识别算法的趋于成熟，行业内没有技术就都有可能使用专业的虹膜识别技术。最后，我们不妨大胆预测下，未来“人脸识别+虹膜识别”是否会成为一种更安全的组合验证方式呢？概述概述编辑虹膜识别技术是人体生物识别技术的一种。人眼睛的外观图由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成。巩膜即眼球外围的白色部分，约占总面积的30%；眼睛中心为瞳孔部分，约占5%；虹膜位于巩膜和瞳孔之间，包含了最丰富的纹理信息，占据65%遗传基因质基础。在包括指纹在内的所有生物识别技术中，虹膜识别是当前应用最为方便和精确的一种。虹膜识别技术被广泛认为是二十一世纪最具有发展前途的生物认证技术，未来的安防、国防、电子商务等多显现出来，市场应用前景非常广阔。虹膜识别研究机构主要有美国Iridian，Iriteck，韩国Jiris公司、北京中科虹霸、北京虹安Iridian供商，它和LG松下OKINEC等企业进行合作（如IRISPASS®，BM-ET300，IG-H100®等产品），以授权方式提供虹膜识别核心算法，支持合作伙伴生产虹膜识别系统。Iridian的核心技具及虹膜识别摄像头等。国内在2000年以前在虹膜识别方面一直没有自己的核心知识产权，经过10年的不断努力，截2013年，国内以形成北京为主虹膜研发生产聚集地，在多年研究的基础上也均开发出了各自虹膜ft苛刻的环虹膜产品。作为中国首个开始虹膜识别机理研究的研究基地，中科院自动化所模式识别国家重点实验室研究的具有自主知识产权的虹膜识别活体检测技术不仅填补了中国活体虹膜识别技术在国际领域的空2005年，实验室的虹膜识别科研成果荣获“国家科学技术发明二等奖”20069国际生物识别组织举办的生物识别技术测评（2006BiometricConsortiumConferenceand2006BiometricsTechnology,70个国家和地区中的2000多个研究机构申请使用，其中国外单位1500多个。虹膜识别技术水晶体、细丝、斑点、结构、凹点、射线、皱纹和条纹等特征的结构，据称，没有任何两个虹膜是一样的。虹膜识别技术识别过程编辑虹膜识别就是通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份。虹膜识别技术的过程一般来说包含如下四个步骤：虹膜图像获取使用特定的摄像器材对人的整个眼部进行拍摄，并将拍摄到的图像传输给虹膜识别系统的图像预处理软件。图像预处理对获取到的虹膜图像进行如下处理，使其满足提取虹膜特征的需求。虹膜定位：确定内圆、外圆和二次曲线在图像中的位置。其中，内圆为虹膜与瞳孔的边界，外圆为虹膜与巩膜的边界，二次曲线为虹膜与上下眼皮的边界。虹膜图像归一化：将图像中的虹膜大小，调整到识别系统设置的固定尺寸。图像增强：针对归一化后的图像，进行亮度、对比度和平滑度等处理，提高图像中虹膜信息的识别率。特征提取采用特定的算法从虹膜图像中提取出虹膜识别所需的特征点，并对其进行编码。特征匹配将特征提取得到的特征编码与数据库中的虹膜图像特征编码逐一匹配，判断是否为相同虹膜，从而达到身份识别的目的。虹膜识别技术优缺点编辑虹膜识别技术优点便于用户使用；可能会是最可靠的生物识别技术；不需物理的接触；可靠性高。快捷方便：拥有本系统，不需要携带任何证件，就能实现门控，可单向亦可双向；既可以被授权控制一扇门，也可以控制开启多扇门；操作地点、功能及时间次序等，实现实时智能管理；无法复制：本系统以虹膜信息为密码，不可复制；且每一次活动，都可自动记录，便于追溯、查询，非法情况则自动报警；配置灵活多样：使用人和管理者可根据自身喜好、需要或场合的不同，设定不同的安装及运行用虹膜识别方式，当然也可以两种方式同时使用；投入少、免维护：装配本系统可以保留原来的锁，但其机械运动件减少，且运动幅度小，门栓管理档次大大的提高。应用行业广泛：广泛应用于煤矿、银行、监狱、门禁、社保、医疗等多种行业；虹膜识别技术缺点很难将图像获取设备的尺寸小型化；设备造价高，无法大范围推广；镜头可能产生图像畸变而使可靠性降低；两大模块：硬件和软件；虹膜识别技术发展历程编辑1980年代。1885年，ALPHONSEBERTILLON将利用生物特征识别个体的思路应用在巴黎的刑事监狱中，当时所用的生物特征包括：耳朵的大小、脚的长度、虹膜等。1987ARANSAFIRLEONARDFLOM首次提出利用虹膜图像进行自动虹膜识1991JOHNSON1993年，JOHNDAUGMAN实现了一个高性能的自动虹膜识别原型系统。今天，大部分的自动虹膜识别系统使用DAUGMAN核心算法。虹膜是位于眼睛黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，总体上呈现一种由里到外的放射状结性是各种生物识别中最高的。·采集从直径11mm的虹膜上，Dr.Daugman的算法用3.4个字节的数据来代表每平方毫米的虹膜信息，这样，一个虹膜约有266个量化特征点，而一般的生物识别技术只有13个到60个特征点。266个量化特征点的虹膜识别算法在众多虹膜识别技术资料中都有讲述，在算法和人类眼部特征允许的情况下，Dr.Daugman指出，通过他的算法可获得173个二进制自由度的独立特征点。在生物识别技术中，这个特征点的数量是相当大的。·算法：第一步是通过一个距离眼睛3英寸的精密相机来确定虹膜的位置。当相机对准眼睛后，算法逐渐将焦距对准虹膜左右两侧，确定虹膜的外沿，这种水平方法受到了眼睑的阻碍。算法同时将焦距对准虹膜的内沿（即瞳孔）并排除眼液和细微组织的影响。单色相机利用可见光和红外线，红外线定位在700-900mm的范围内（这是IR技术的低限，美国眼科学会在他们对macularcysts研究中使用同样的范围。）在虹膜的上方，算法通过二维Gabor子波的方法来细分和重组虹膜图象，第一个细分的部分被称为phasor，要理解二维gabor子波的原理需要很深的数学知识。·精确度：虹膜识别技术是精确度最高的生物识别技术，具体描述如下：两个不同的虹膜信息有75%匹配信息的可能性是1:106等错率：1:1200000两个不同的虹膜产生相同虹膜代码的可能性是1:1052。·录入和识别：11秒的时间，数据库的检索时间10%，它所占代码的比例是相当小的。虹膜识别技术应用案例编辑虹膜识别技术国外应用：美国新泽西州肯尼迪国际机场和纽约奥尔巴尼国际机场均安装了虹膜识别仪，用于工作人员安克福机场、荷兰史基浦机场以及日本成田机场也安装了虹膜出入境管理系统，应用于乘客通关。2006130日，美国新泽西州的学校在校园里面安装了虹膜识别的装置进行安全控制，学身份便被系统识别出来，所有外来的人员都必须进行虹膜资料的登录才能进入到校园中。同时，通过侵犯、犯罪活动大大减少，极大的减轻了校园管理难度。在阿富汗，联合国（UN）theUnitedNationsrefugeeagency（UNHCR）200配人道主义援助物资起到了很关键的作用。200210驱逐者再次入境，还能防止正在阿联酋接受司法检查的人员伪造证件擅自出境逃脱法律制裁。200211BadReichenhall市的市医院的婴儿房安装了虹膜识别系统来确或者医生进入。一旦婴儿出院，其母亲的虹膜代码数据就被从系统中删除，而不再允许进入。华盛顿，pennsyvania和阿拉巴马这三个城市的医疗保健体系是基于虹膜识别系统。该系统保证了病人医疗记录不会在未授权的情况下被人看到。HIPPA采用了类似的系统来保证个人信息隐私以及安全。2004NineZeroCloudNinepenthouse套房和员工通道安装了LGIrisAccess3000虹膜识别仪。EquinoxFitnessVIP员进入配备全新设备和最好教练的专用区域。Iriscan行业务，只要摄像机对用户的眼睛进行扫描就可以对用户的身份进行检验。我国的第二代身份证就为虹膜、指纹等生物特征识别预留了空间。早在200