虹膜識別將是未來(lái)生物識別的趨勢

從識別方式來(lái)看，生物識別可以分為指紋識別、人臉識別、聲音識別、靜脈識別與虹膜識別等等。其中，指紋識別應用已經(jīng)極為廣泛，人臉識別應用正在興起，這兩項識別技術(shù)最為大眾熟知。

近年，不少硬件廠(chǎng)商為增加產(chǎn)品賣(mài)點(diǎn)，將指紋識別和人臉識別融入其硬件之中，作為“高大上”宣傳。著(zhù)實(shí)為廣大用戶(hù)提升了對生物識別技術(shù)的認知度，然而，在業(yè)界看來(lái)，生物識別領(lǐng)域能充當“高大上”存在的，應該是虹膜識別技術(shù)。

什么是虹膜識別技術(shù)?借鑒百度百科上的定義為大家科普一下：

虹膜識別技術(shù)是基于眼睛中的虹膜進(jìn)行身份識別，應用于安防設備(如門(mén)禁等)，以及有高度保密需求的場(chǎng)所。人的眼睛結構由鞏膜、虹膜、瞳孔晶狀體、視網(wǎng)膜等部分組成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環(huán)狀部分，其包含有很多相互交錯的斑點(diǎn)、細絲、冠狀、條紋、隱窩等的細節特征。而且虹膜在胎兒發(fā)育階段形成后，在整個(gè)生命歷程中將是保持不變的。

這些特征決定了虹膜特征的唯一性，同時(shí)也決定了身份識別的唯一性。因此，可以將眼睛的虹膜特征作為每個(gè)人的身份識別對象。例如，在好萊塢大片中，通過(guò)掃描眼睛視網(wǎng)膜開(kāi)啟保密房間或保險箱的炫酷場(chǎng)景，大家一定還記憶猶新吧!使用虹膜識別技術(shù)，為需要高度保密的場(chǎng)所提供了高度安全保障。

由此可見(jiàn)，虹膜的特征“唯一性”是其在身份識別領(lǐng)域的應用價(jià)值所在，這種特征又是如何形成的呢?原來(lái)虹膜在一定波長(cháng)的紅外光(一般在700-900納米之間)照射下，總體上呈現一種由里到外的放射狀結構，包含許多相互交錯的類(lèi)似于斑點(diǎn)、條紋、隱窩等形狀的細微結構。

通常，我們將這些細微特征稱(chēng)為虹膜的紋理特征。虹膜紋理具有很多適合用于人的身份認證的優(yōu)良屬性：

① 唯一性：生理學(xué)研究表明，虹膜紋理的細節特征是由胚胎發(fā)育環(huán)境的隨機因素決定的，這種紋理細節的隨機分布特性為虹膜的唯一性奠定了生理基礎。研究表明，即使雙胞胎、同一人左右眼的虹膜圖像之間也具有顯著(zhù)的差異，自然界不可能出現完全相同的兩個(gè)虹膜

② 穩定性：虹膜從嬰兒胚胎期的第三個(gè)月前開(kāi)始發(fā)育，到第8個(gè)月虹膜的主要紋理結構已經(jīng)形成。同時(shí)，由于角膜的保護作用，發(fā)育完全的虹膜不易受到外界的傷害。因此，由外部物理接觸而導致虹膜改變的概率十分小?？茖W(xué)家們發(fā)現，除非經(jīng)歷危及眼睛的外科手術(shù)，虹膜紋理幾乎終生不變。

③ 非接觸性：虹膜是一個(gè)外部可見(jiàn)的內部器官，相對于指紋等需要接觸采集的生物特征更加衛生、方便。這一點(diǎn)與指紋、臉像等人體外部器官有很大的區別：通過(guò)非接觸(甚至遠距離)的采集裝置就能獲取合格的虹膜圖像。這在實(shí)際的應用中非常重要。

④ 防偽性：清晰虹膜紋理的獲取需要專(zhuān)門(mén)的虹膜圖像采集裝置和用戶(hù)的配合，所以一般情況下(相對于指紋和人臉)很難盜取其他人的虹膜圖像。此外，眼睛也具有很多優(yōu)良的光學(xué)和生理特性可用于活體虹膜檢測。

針對虹膜的紋理特征，虹膜識別技術(shù)采用專(zhuān)用光學(xué)圖像采集儀采集人眼虹膜圖像，然后通過(guò)數字圖像處理技術(shù)、模式識別和人工智能技術(shù)對采集到的虹膜圖像進(jìn)行處理、存儲、比對，實(shí)現對人員身份的認證和識別。技術(shù)涉及光學(xué)工程、機械設計、電子電路、計算機科學(xué)、信息科學(xué)、數學(xué)、模式識別、信號處理、數字圖像分析、認知與心理學(xué)等多學(xué)科、多門(mén)類(lèi)的高新技術(shù)，集理論與應用于一體，屬于戰略高新技術(shù)。

虹膜的“高大上”，其識別過(guò)程中的技術(shù)可稱(chēng)之為真正的黑科技，那為什么既安全又“高大上”的虹膜識別產(chǎn)品截止目前在各行各業(yè)中應用并不廣泛呢?最重要的原因就在于凡采用虹膜識別技術(shù)的設備價(jià)格都相對較高，以身份識別中門(mén)禁系統為例，通常一臺前端虹膜識別設備在項目上的應用價(jià)格在20000元以上，而一臺大品牌的指紋機才在1000元左右，人臉識別機在1500元左右，同樣的生物識別設備，虹膜識別是指紋識別的20倍，是人臉識別的13倍。

為什么會(huì )產(chǎn)生這么大的價(jià)格差?我分析有以下幾點(diǎn)原因：

① 虹膜識別技術(shù)研發(fā)投入巨大，必須以設備高額利潤回報為支撐。

② 識別算法只有少數幾個(gè)公司持有，相對來(lái)講，目前競爭并不激烈，尚未引起價(jià)格戰。

③ 產(chǎn)品未形成大規劃批量化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本高。

④ 虹膜識別技術(shù)比對特征點(diǎn)較多，對能夠運行其技術(shù)的硬件產(chǎn)品要求較高。

⑤ 目前能夠采用虹膜識別技術(shù)的場(chǎng)所對服務(wù)要求較高，間接導致須有高額利潤做支撐。

隨著(zhù)用戶(hù)群體對生物識別的認知度加高，特殊場(chǎng)所安全性需求的進(jìn)一步提升，虹膜識別將逐漸走上舞臺，若虹膜識別設備終端價(jià)格能夠調整至被中小型公司所接受，將會(huì )有爆發(fā)式的增長(cháng)，在門(mén)禁和考勤行業(yè)，取代指紋和人臉也指日可待。

對虹膜識別缺少了解的朋友們可能還會(huì )有一些疑問(wèn)，比如常見(jiàn)的有以下兩點(diǎn)：

① 虹膜識別對眼睛是否有傷害?

虹膜識別采用專(zhuān)用光學(xué)圖像采集儀采集人眼虹膜圖像，光照強度跟自然光差不多，對眼睛幾乎沒(méi)有傷害，使用10萬(wàn)次的輻射小于打1分鐘電話(huà)。

② 戴眼鏡、紅眼病、光照變化等是否會(huì )影響虹膜識別?

對于掌握虹膜識別算法和光學(xué)成像核心技術(shù)，生產(chǎn)產(chǎn)品均可以避免對于帶光學(xué)眼鏡(包含墨鏡)、紅眼病等眼疾及光照變化，均不影響正常使用。

綜上所述，若能保證虹膜識別產(chǎn)品現有的優(yōu)勢，輔以調低高昂的產(chǎn)品價(jià)格，加之大眾對生物識別的知識普及，可以預見(jiàn)的未來(lái)，虹膜識別技術(shù)定會(huì )應用到生活中的各個(gè)方面。