虹膜識別遇到的是機遇還是挑戰

虹膜識別遇到的是機遇還是挑戰

中國安防行業網 發表於 2020-03-20 15:44:19

虹膜識別技術是隸屬於生物識別技術中的一種重要的識別獨特個體的方式。我們一般比較熟悉的是指紋識別和人臉識別，目前這兩種較為成熟的技術被應用於智慧型手機的解鎖（如蘋果在iPhone5s上開始的嘗試的指紋解鎖，Nubia的人臉解鎖等）。不過，前不久三星正式宣布即將推出首款虹膜識別平板，其準確性是指紋掃描器的1萬倍。同時，MWC上富士通的「看一眼便可解鎖」眼紋識別手機，可謂是驚豔四座。而微軟也稱WIN10將全面支持面部、指紋和虹膜識別，集成了市面主流的生物識別技術，只要硬體能採集標準數據。一時間讓手機虹膜支付來到了風口浪尖，引發廣泛熱議。

現象

一、虹膜識別的發展機遇

（一）虹膜識別受廠商追捧

眾所周知，虹膜識別技術早已運用到軍隊軍械庫、銀行金庫、機場內部管理以及重要安全級別政府部門等的人員進出識別管理系統當中。不過，伴隨虹膜技術的普及和推廣，技術成本有所下降，越來越多的虹膜設備廠商開始進軍民用市場。EyeStart就是其中一家，與Intel、民生銀行和聯想合作，推出了EyeSmart全球第一款具有支付功能的虹膜手機。除此之外，深圳企業普創天信、富士通等相繼推出了虹膜識別技術的智慧型手機。一時間手機虹膜支付來到了風口浪尖，引發廣泛熱議。也正是基於這樣的背景下，一些手機業人士甚至認為，虹膜識別技術或將是引爆智慧型手機市場下一新增點。

伴隨智慧型手機同質化嚴重，需要新的技術亮點升級，這也是手機廠商決勝的焦點，必須通過獨特功能和體驗激發用戶的購買慾望。另外，目前手機和APP解鎖方式主要是四位密碼識別（指紋識別不成功還需密碼識別後方可進入）和手勢識別這兩種方式，安全性極低。隨著手機信息私密化程度升高以及手機應用和交易、支付以及銀行證券產品的關聯，帳戶安全、信息安全與資金安全都會需要手機生產商提供安全級別更高的「柵欄」去屏蔽隨時會出現的不安全性。

「行動支付對安全性要求較高，而指紋作為身份認證級別的安全還不及虹膜的萬分之一。而且在支付認證方式上，用戶不僅要安全還有簡單便捷的訴求，移動端交易的最後一步也是最重要的一環就是輸入支付帳戶密碼。虹膜識別支付能免除用戶忘記密碼的尷尬。同時，虹膜可以完全取代指紋開機，直接用虹膜解鎖手機和軟體更加方便，滿足懶人的需求。」

（二）虹膜識別優勢明顯

虹膜識別技術是基於眼睛中的虹膜進行身份識別，應用於安防設備（如門禁等），以及有高度保密需求的場所。虹膜由相當複雜的纖維組織構成，包含有很多相互交錯的類似於斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等細節特徵，這些特徵從嬰兒胚胎第八個月就以隨機組合的方式確定下來了，一旦形成終生不變。可以說虹膜是目前世界上最為精確的生物識別技術，防偽性極好。

另外，比起指紋識別，虹膜識別更精準可靠。認假率FAR（FalseAcception）和拒真率FRR（FalseRejectionRate）都要分別比指紋低很多。指紋的特徵點大概在五十個左右，而虹膜的特徵點可以達到244個獨立的自由維度，大大提高精準度。另外，虹膜位置在瞳孔和鞏膜（眼白）之間，是人眼的可視部分，但卻是人體唯一一個暴露在外的內部器官，不會如皮膚、面部肌肉一樣隨年齡發生巨大變化。」

由此可見，虹膜識別技術在識別的精確程度上而言確實要比指紋識別技術以及人臉識別技術要高一些。

不過這還不算什麼，在場景適應性方面，虹膜識別技術也展示出了極大的優勢，日前，卡耐基梅隆大學生物識別中心已開發出了一種新型虹膜掃描技術，通過掃描人眼球虹膜來識別40英尺（約12米）之外的人。在這項技術的演示視頻中，卡耐基梅隆大學生物識別中心主任馬裡奧？薩維德斯（MariosSavvides）坐在一輛小型貨車駕駛座上，在他身後一輛車長距離的地方，他的同事只是簡單使用攝像頭對準汽車後視鏡就識別出了他的身份。具體操作就是，跟攝像頭關聯的計算機系統會將拍攝的薩維德斯虹膜圖片與其數據作對比，然後會準確顯示出薩維德斯的名字和其他身份信息。

據了解，目前，美國執法機構現在對生物識別技術的應用越來越感興趣。西雅圖最近宣布，他們將成為美國境內採用人臉識別軟體的最大城市。去年夏季，美國FBI也採用了類似系統。

最後，關於虹膜識別技術的應用成本問題，有業內人士表示，「與視網膜掃描技術不同，虹膜識別僅需使用相機拍攝眼球的虹膜部分，技術層面上要簡單許多。」因而，虹膜識別的成本要接近指紋甚至更低。

二、虹膜識別的發展難點與挑戰

在完成虹膜技術識別之後，通過技術轉移轉換之後，對於監獄犯人的管理、機場安檢、計劃生育、防恐、國外的提款機都有應用，也會發布虹膜安全手機。現在虹膜雖然經過多年的發展，可以取得很好的識別效果，但是並不一定完全解決虹膜識別的問題，因為在複雜場景中，特別是在遠距離、多目標包括溝通量的條件下，怎麼精確識別人的身份還需要很大的研究。

包括用戶處於不同的姿態和速度，環境不同的光照等等，都是這個系統未來的發展方向。特別是網絡條件下，為虹膜識別提出了無處不在新的機遇，比如說三五米甚至十米之外實現虹膜採集和識別，包括網際網路上、移動網際網路怎麼在手機上進行挑戰。有三個挑戰：一是如何便捷性的挑戰。二是魯棒性的挑戰。三是安全性的挑戰。即：

如何便捷獲取遠距離移動人群的虹膜圖像？

如何魯棒識別多源導質的虹膜圖像？

如何保障泛在網絡環境下虹膜識別系統的安全性？

雖然虹膜內在的安全比指紋跟人臉安全很多，但是也有可能別人用這種虹膜文理或者是玻璃眼球，或者是戴有隱性眼鏡來進入虹膜識別系統。因此虹膜要從近距離到遠距離，從被動成像到主動成像，從靜態成像到動態成像。以後不管在什麼樣情況下，可以同時採集多個人的虹膜，包括從遠距離到近距離，甚至人可以呈現3D的人臉，包括成像的獲取和用戶的配合。在虹膜在生物特徵進行上還需要變革的創新，因為虹膜採集的對象、距離都是千變萬化，因此用固定的模式去應對變化的場景，很難保證每次都能採集到高質量的虹膜成像。

除此之外，由於之前虹膜識別的應用範圍屬於高精尖但是涉及人數很少，所以未能擁有大量的可供虹膜算法自主學習的資料庫，也就是大量的虹膜信息庫。在全球範圍內，目前規模最大的虹膜數據採集是在印度，大概有6億多人參與到了身份證的虹膜採集工作中，積累了本國大量虹膜數據和樣本，可以更好地優化虹膜識別算法。而我國這方面數據的積累工作起步較晚，還未進入大規模商業化應用中。

「在發達的歐美國家，出於對人權的考慮以及公民隱私信息的保護，虹膜識別是否能如印度一樣在大範圍內得到使用還有待商議。同時，我國政府部門目前在護照審批等方面一直採用指紋識別，用戶對虹膜識別還需要一段時間去了解和認可。

另外，還需要注意的是，不同人種的虹膜差異也需要手機生產商進行綜合考量，尤其是全球化戰略的手機廠商。據記者調查發現，西方人的虹膜含黑色素很少，相對較容易獲取圖像，而東方人的眼睛大部分是黑色的，也有些人是黑色中帶茶色。普通攝像頭採集東方人的紋理特徵不明顯。這些問題需要從硬體設備到算法層面針對不同地區用戶進行細分和定製。

可以預見，未來智慧型手機將在安全性和便捷性上得到更大提升，Intel今年無疑給大家提了一個醒。虹膜支付將成為繼蘋果指紋解鎖手機後在安全性上的新亮點，而虹膜技術帶來的更加酷炫的手機使用體驗會迅速讓虹膜技術走到普通用戶之中。

責任編輯：Ct

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