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“虹膜识别”已落地:有些误区您必须懂

胡安?? 2015年08月18日 ?? 收藏4

科普贴:虹膜识别的误区与应用

编辑注:本页科普贴内容来自宫雅卓,聚虹光电创始人,上海交大博士,专注虹膜识别研究15年。

电影中的虹膜误区

好莱坞科幻电影《少数派报告》中,阿汤哥因为换了一双仿照眼球,逃过了接二连三的追杀,而他自己的眼珠则被抠下来装在塑料袋里,在关键时刻通过门禁,救出美女。情节跌宕起伏,但这并非是对虹膜识别技术的准确宣传,当然也不是生物认证在真实世界中的使用方法。

事实上,一旦眼球脱离身体,就会立刻失去生物活性,那时瞳孔对于任何光照刺激都不再有缩放反应,所以只要虹膜识别算法检测到这种反应,就可以判断虹膜是不是活体。

因此,电影中的精彩情节只是想象,在现实世界中并不可行。

虹膜究竟是什么?

虹膜是一个环形区域,被透明的角膜层覆盖,呈现出一种复杂的放射状纹理,这些纹理由很多皱褶、凹陷和突起组成。听起来高深的虹膜识别技术,其实就是采集、提取、分析和比较这些复杂纹理的差异性。下图为虹膜解剖结构:

图1 系统的总体框图
图1 系统的总体框图

虹膜有多特别?

虹膜是在出生之前随机发育产生的,因此所有的虹膜都是独一无二的。在正常健康情况下,虹膜从出生 6 个月直到死亡都保持不变。独特性和稳定性的组合,使得虹膜成为一种准确度极高的生物特征。下图为虹膜纹理:

图1 系统的总体框图
图1 系统的总体框图

什么是虹膜识别?

虹膜识别是通过对视时采集到的用户虹膜图像,用计算机进行处理实现识别的过程。

精确性:科学界的研究表明,虹膜识别的错误率远远低于其他生物特征如指纹、人脸、静脉等。两个不同虹膜产生足够导致错误匹配的相似代码的概率,出色的虹膜识别算法可以达到 120 万分之一,甚至达到 500 万分之一。实际上,虹膜识别系统的性能非常优异,几乎适用于所有人。虹膜识别技术应用的最大障碍,是眼盲而不能注册。

高效性:虹膜识别十分高效,训练用户所需的时间不超过 5 秒钟,时间主要花在用户将他 / 她的眼睛对准一面小镜子。一旦图像被采集和处理之后,计算机匹配处理是非常快速的,时间在毫秒量级。

适应性:在采集虹膜图像时,虹膜识别系统对虹膜区域的大小等会进行校正,以便解决瞳孔下意识的缩小和放大,从而得到一幅分辨率固定的虹膜图像。

图1 系统的总体框图
图1 系统的总体框图

虹膜的技术的应用

虹膜扫描的最初应用主要是访问控制,如今,安防设备制造商都在努力占据生物特征识别市场,包括桌面验证、银行安全、电子支付、文件加密等,甚至是远程授权、云服务认证。

从纯技术角度讲,虹膜识别的精度是一流的,远远超过其他生物特征,这一结论已经在不同应用案例中被证明过,测试环境从舒适的办公室到军舰的甲板。

图1 系统的总体框图
图1 系统的总体框图

图1 系统的总体框图
图1 系统的总体框图

虹膜技术在中国

国内的虹膜识别技术提供商,主要来源于“一南一北” 两家研究机构,南是上海交通大学图像所,北是中国科学院自动化所。这两家也是国内最早开展虹膜识别研究的机构,研究时间都接近15年了,技术积累也最深厚。目前,这两家的虹膜研究成果都已经产业化,各有专门的公司在运作。

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虹膜? 指纹? 眼纹? 生物识别?

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