虹膜識(shí)別將是未來(lái)生物識(shí)別的趨勢(shì)

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

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

什么是虹膜識(shí)別技術(shù)?借鑒百度百科上的定義為大家科普一下：

虹膜識(shí)別技術(shù)是基于眼睛中的虹膜進(jìn)行身份識(shí)別，應(yīng)用于安防設(shè)備(如門(mén)禁等)，以及有高度保密需求的場(chǎng)所。人的眼睛結(jié)構(gòu)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(cuò)的斑點(diǎn)、細(xì)絲、冠狀、條紋、隱窩等的細(xì)節(jié)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(shí)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(shí)別對(duì)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(xiǎn)箱的炫酷場(chǎng)景，大家一定還記憶猶新吧!使用虹膜識(shí)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(shí)別領(lǐng)域的應(yīng)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(zhǎng)的紅外光(一般在700-900納米之間)照射下，總體上呈現(xiàn)一種由里到外的放射狀結(jié)構(gòu)，包含許多相互交錯(cuò)的類(lèi)似于斑點(diǎn)、條紋、隱窩等形狀的細(xì)微結(jié)構(gòu)。

通常，我們將這些細(xì)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(rèn)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(xì)節(jié)特征是由胚胎發(fā)育環(huán)境的隨機(jī)因素決定的，這種紋理細(xì)節(jié)的隨機(jī)分布特性為虹膜的唯一性奠定了生理基礎(chǔ)。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的差異，自然界不可能出現(xiàn)完全相同的兩個(gè)虹膜

② 穩(wěn)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(jié)構(gòu)已經(jīng)形成。同時(shí)，由于角膜的保護(hù)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(dǎo)致虹膜改變的概率十分小?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，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(nèi)部器官，相對(duì)于指紋等需要接觸采集的生物特征更加衛(wèi)生、方便。這一點(diǎn)與指紋、臉像等人體外部器官有很大的區(qū)別：通過(guò)非接觸(甚至遠(yuǎn)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(yīng)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(duì)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(cè)。

針對(duì)虹膜的紋理特征，虹膜識(shí)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(shù)字圖像處理技術(shù)、模式識(shí)別和人工智能技術(shù)對(duì)采集到的虹膜圖像進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、比對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員身份的認(rèn)證和識(shí)別。技術(shù)涉及光學(xué)工程、機(jī)械設(shè)計(jì)、電子電路、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、數(shù)學(xué)、模式識(shí)別、信號(hào)處理、數(shù)字圖像分析、認(rèn)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(yīng)用于一體，屬于戰(zhàn)略高新技術(shù)。

虹膜的“高大上”，其識(shí)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(shí)別產(chǎn)品截止目前在各行各業(yè)中應(yīng)用并不廣泛呢?最重要的原因就在于凡采用虹膜識(shí)別技術(shù)的設(shè)備價(jià)格都相對(duì)較高，以身份識(shí)別中門(mén)禁系統(tǒng)為例，通常一臺(tái)前端虹膜識(shí)別設(shè)備在項(xiàng)目上的應(yīng)用價(jià)格在20000元以上，而一臺(tái)大品牌的指紋機(jī)才在1000元左右，人臉識(shí)別機(jī)在1500元左右，同樣的生物識(shí)別設(shè)備，虹膜識(shí)別是指紋識(shí)別的20倍，是人臉識(shí)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(shí)別技術(shù)研發(fā)投入巨大，必須以設(shè)備高額利潤(rùn)回報(bào)為支撐。

② 識(shí)別算法只有少數(shù)幾個(gè)公司持有，相對(duì)來(lái)講，目前競(jìng)爭(zhēng)并不激烈，尚未引起價(jià)格戰(zhàn)。

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

④ 虹膜識(shí)別技術(shù)比對(duì)特征點(diǎn)較多，對(duì)能夠運(yùn)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(shí)別技術(shù)的場(chǎng)所對(duì)服務(wù)要求較高，間接導(dǎo)致須有高額利潤(rùn)做支撐。

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

對(duì)虹膜識(shí)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(shí)別對(duì)眼睛是否有傷害?

虹膜識(shí)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(qiáng)度跟自然光差不多，對(duì)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。

② 戴眼鏡、紅眼病、光照變化等是否會(huì)影響虹膜識(shí)別?

對(duì)于掌握虹膜識(shí)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(duì)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(shí)別產(chǎn)品現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì)，輔以調(diào)低高昂的產(chǎn)品價(jià)格，加之大眾對(duì)生物識(shí)別的知識(shí)普及，可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，虹膜識(shí)別技術(shù)定會(huì)應(yīng)用到生活中的各個(gè)方面。