縱觀整個世界發展史，身份驗證技術一直是人類長期研究的重要課題。而計算機技術的不斷發展，使得驗證技術早已從最初的人工比對發展到以掌紋、指紋、人臉、虹膜等代表的生物識別技術。隨著各種生物特徵識別相繼湧現，無密碼時代漸行漸近。
人臉、指紋是應用最為廣泛的生物識別技術，特別是在手機領域，早已經形成規模化應用，而在金融、公安等領域也初具一定規模。而技術成熟度毫不遜色的虹膜技術，由於各種因素限制，其落地速度較為緩慢，但任何技術最終都要落地到商業化應用上。當前虹膜技術水平發展到什麼程度?未來技術應用趨勢是怎樣?如何推動虹膜技術落地應用的規模化? 為此，a&s傳媒邀請了中科虹霸公司副總經理兼首席技術官何召鋒，分享虹膜技術發展情況、技術應用趨勢以及對落地規模應用的看法。
Q：a&s《安全&自動化》總經理、總編輯 關玉娟
A：中科虹霸公司副總經理兼首席技術官 何召鋒
Q:從虹膜技術和市場應用方面來看，貴公司目前處於什麼地位或者有什麼突破?
A: 中科虹霸由中科院自動化研究所設立，成立於2006年底。十幾年來一直專注於虹膜識別技術研發以及產業化應用，當前是國內虹膜識別技術領域規模最大的一家公司。而且，從技術角度來看，當前，中科虹霸在虹膜識別算法和技術層面，均處於國內、國際領先水平。
中科虹霸之前在虹膜識別算法國際競賽NICE I和NICEII評測中，均拿下國際第一名的成績。這兩大評測分別是針對預處理算法和特徵抽取算法，這是整個虹膜識別算法中的兩大關鍵步驟。預處理指圖像檢測、分割等處理，然後在處理基礎上進行第二步的特徵抽取。
從市場應用來講，中科虹霸的虹膜產品最開始是應用在礦山行業，主要用於防爆監測，然後逐漸向金融、監獄、教育、社保等新行業領域拓展。2012年，中科虹霸參與制定了一些行業標準，2013年入選了海澱區科技成果轉化項目獎項，2014年開始開拓海外市場。2015年，中科虹霸發布了第一款虹膜手機即展訊虹膜手機，這是為特定人群使用的，然後2016年虹膜識別技術通過了印度STQ認證IPQC認證，並在印度海外市場取得突破。
而在2019年，中科虹霸開始做公安領域項目。例如，我們新推出的HTC手機，就是為新加坡警察使用，通過警務通終端採集虹膜圖像進行身份核驗，主要是針對犯罪嫌疑人進行採集。
業界皆知，人臉識別技術發展了很多年，應用也較為廣泛。實際上，虹膜識別的發展也有好幾年曆程，雖然沒有人臉識別那麼火，但它在門禁、考勤、公安、金融、軍隊等安防領域以及社保、教育、智能家居領域已有一定的落地應用。特別是在家用智能鎖方面，當前有幾家在做虹膜鎖，無疑，智能鎖將是未來較適合虹膜技術應用的家用產品。不過，雖然虹膜識別技術已經在各行業有落地應用，但截止目前為止，整體市場體量較小，還未形成規模化應用。
Q: 虹膜技術之所以未被市場大規模採用，您認為制約因素是什麼?是否受限於成本?
A:我們認為，成本因素是一個方面，另一方面就是採集端比較受限制。
與人臉識別相比，虹膜圖像採集需要一個過程。因為人臉識別只需要藉助現存普通攝像機的支撐即可，而虹膜採集需要專業的硬體設備來實現。而且，目前來看，虹膜設備成本比較昂貴，由此看來，虹膜硬體部署的過程需要很長的時間，導致虹膜技術規模化應用速度較慢。
不過，隨著虹膜技術的日益滲透，部署成本會相應降低，但最後可能比人臉還是要高一些，因為虹膜對成像的要求比較高，無疑增加了採集攝像頭的硬體成本。
Q:根據您剛才的分享，中科虹霸的虹膜技術水平比較領先，那麼在業務推廣方面，你們覺得最困難的地方在哪裡?
A:實際上，我們並沒有特別感覺在某個點比較困難。
我們認為，這是整個虹膜技術行業發展必然經歷的一個階段。現階段市場缺少一些國家級或者政府級的有影響力的重量級項目，來推動虹膜技術的規模化應用。
Q:您如何看待虹膜識別的技術應用趨勢?未來是否會向身份認證方面發展?
A:我認為，身份認證有可能是一個發展方向。
虹膜是位於人眼表面黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環狀區域，在近紅外光下呈現出豐富的紋理，如斑點、條紋、細絲、冠狀、隱窩等。而虹膜識別技術就是通過對比虹膜圖像特徵之間的相似性來確定人們的身份。其核心步驟是使用模式識別、圖像處理等方法對人眼睛的虹膜特徵進行描述、匹配和分類，從而實現自動的人員身份認證。
相對於人臉、指紋來講，虹膜識別技術有其一定的技術應用優勢。首先，虹膜識別技術原理就是採集一張虹膜圖片，然後將圖片特徵點轉化為一個二進位代碼，再進行識別匹配和比對，因此，虹膜識別所佔容量較小;其次，每個人的虹膜形狀、紋理都是不一樣，且不受眼睛病變影響，基本上只要不遮住虹膜區域，都不會影響虹膜識別效果，而且，除非經歷危及眼睛的外科手術，虹膜紋理幾乎終生不變;再者，虹膜是一個外部可見的內部器官，通過非接觸性的採集裝置就能獲取合格的虹膜圖像;最後，清晰虹膜紋理的獲取需要專門的虹膜圖像採集裝置和用戶的配合。所以一般情況下(相對於指紋和人臉)很難盜取其他人的虹膜圖像。
綜上所述，虹膜識別技術具有唯一性、穩定性、非接觸性、大容量性和防偽性。可以說，在實際應用上，其安全性級別特別高。而根據虹膜技術應用特點，身份認證無疑是適合其發展的一個方向。
目前大部分虹膜識別公司，今年可能都會將很大精力放到公共安全領域，因為今年公安部正式發文要在全國推廣虹膜識別，這個政策將對虹膜識別整個行業的發展是一個很大的推動。
而在身份驗證方面，現階段還只是用於派出所、監獄場景領域，主要是採集重點嫌疑人員信息。如果公安整個應用鋪開的話，後面可能會輻射到賓館、飯店、酒店等泛安防或民用領域，在某些場景上替換人臉識別，或者做人臉識別的補充，這或許虹膜識別技術應用的大趨勢。
Q:您認為目前虹膜技術發展到現在，它的市場成熟度怎樣?
A:市場已經十分成熟，但現在市場還沒有完全鋪開，還需要進行大力推廣。不過，在技術方面，一直在不斷迭代。而且當前來看，已經有成熟的產品，而且技術升級速度很快。
Q：虹膜技術迭代主要表現在哪些地方? 從實際應用上來看，最需要改善的地方是什麼?或者說有什麼應用局限性?
A: 技術迭代主要表現在成像質量和距離限制兩個方面。
虹膜和人臉的識別速度相差無幾，不過虹膜對用戶交互的配合度要求較高，比如對成像距離的要求。我們認為，最需要改善的地方就是成像的距離，所謂的距離就是攝像機採集虹膜的範圍。
現在技術水平可達到的範圍是40CM到60CM，未來距離或將隨著技術迭代而逐漸擴大。另外，採集距離會受到不同配置鏡頭的影響，而不同配置的攝像鏡頭，也會造成成像的結果不同。細分場景由於需求不同，對鏡頭配置有不同的要求。現在來講，採集的距離還沒辦法做到更遠，所以還無法應用到那種大場景監控領域，而是一般用在機場、入口通道等。
另外，虹膜對環境會有要求，容易受太亮光線的影響，所以虹膜設備在室外的識別效果會差一些。
Q:現在大家都在談多模態識別，你們公司有這方面的產品嗎?
A:有的。
比如人臉加虹膜，虹膜+指靜脈設備，不同的行業會有不同配置的產品。
Q:你們覺得虹膜是一個趨勢，是因為它的價值體現在更便捷和更高安全性級別嗎?
A:兼而有之。
主要是看客戶需求和意向，有些客戶認為人臉+虹膜更安全，有些客戶覺得虹膜識別可能更方便，他們可以根據需求來選擇適合的識別方案，而我們的產品都是可以配置的。不可置否，多模態識別比如人臉和虹膜的組合，可以同時融合人臉和虹膜的優點，即增加了方便性又增加了安全性。也就是說，多模態識別可以在多方面取得更好的折中。
Q:據我們了解，今年虹膜識別或者其他生物識別廠商都在推公安方面的業務，以貴公司的實際項目經驗來看，公安政府部門對虹膜技術有什麼特殊的要求?
A:公安部門有一些特殊要求，就是他們對成像的質量要求會比民用的要高很多。當然，不同的產品，採集的圖像質量有差別，這裡涉及成本和不同場景的問題。
另外，由於公安要建立全國級的海量資料庫，他們對安全性級別和準確度要求很高，要求我們採集的圖像必須依據公安標準和行業標準。
Q:公司下一步有些什麼規劃和想法?
A: 希望推動虹膜識別在各個應用場景落地。
編後語：
虹膜識別是除DNA外「最高精度的生物特徵」，這已成為安防界專家的公認。而且，相對於人臉和指紋，虹膜識別技術具有唯一性、穩定性、安全性、防偽性等技術優勢，同時，更適合於大容量級別的應用場景。隨著虹膜技術的日益滲透，它在各個行業已經具有一定的落地，並且應用領域正在不斷得到拓展。其中，公安刑偵無疑是生物特徵識別的重要應用領域，由於人臉和指紋在公安應用中存在一些局限性，而虹膜識別無疑將在某些場景進行替代或補充。
不過，由於成本和採集終端比較受限，一定程度上阻礙了虹膜技術的規模化應用。但值得期待的是，2019年公安部正式發文要在全國推廣虹膜識別，這個政策無疑將推動整個虹膜識別行業的發展，而政府級的影響力項目的規劃和落實，將成為虹膜技術規模化應用的加速器!當然，從技術角度來看，由於遠距離識別限制的難題，在實際應用中，如何融合低質量的生物特徵數據實現高質量的識別，是虹膜技術今後發展的關鍵。