RM新时代官网

    前言

    隨著社會(huì)的發(fā)展，身份識(shí)別的重要性正日益顯現(xiàn)，而傳統(tǒng)的身份識(shí)別方式由于其固有的局限性已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求，鑰匙、卡片和身份證等容易丟失和仿造，密碼則容易遺忘，更為嚴(yán)重的是這些傳統(tǒng)識(shí)別方式無法區(qū)分真正的擁有者和取得身份標(biāo)識(shí)物的冒充者，一旦他人獲得了這些身份標(biāo)識(shí)物，就可以擁有相同的權(quán)力。在需求的驅(qū)動(dòng)下，基于人臉、指紋、虹膜、手形、筆跡等生物特征的識(shí)別技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

    虹膜識(shí)別技術(shù)是近幾年興起的生物認(rèn)證技術(shù)。虹膜的形成由遺傳基因決定，人體基因表達(dá)決定了虹膜的形態(tài)、生理特性、顏色和總的外觀，是最可靠的人體生物終身身份標(biāo)識(shí)。虹膜識(shí)別就是通過這種人體生物特征來識(shí)別人的身份。在包括指紋在內(nèi)的所有生物特征識(shí)別技術(shù)中，虹膜識(shí)別是當(dāng)前應(yīng)用最為精確的一種。虹膜識(shí)別技術(shù)以其高精確度、非接觸式采集、易于使用等優(yōu)點(diǎn)得到了迅速發(fā)展，被廣泛認(rèn)為是二十一世紀(jì)最具有發(fā)展前途的生物認(rèn)證技術(shù)，未來的安防、國防、電子商務(wù)等多種領(lǐng)域的應(yīng)用，也必然的會(huì)以虹膜識(shí)別技術(shù)為重點(diǎn)。這種趨勢(shì)，現(xiàn)在已經(jīng)在全球各地的各種應(yīng)用中逐漸開始顯現(xiàn)出來，市場(chǎng)應(yīng)用前景非常廣闊。

    1.什么是虹膜

    人眼的外觀由鞏膜、虹膜、瞳孔三部分構(gòu)成，鞏膜即眼球外圍的白色部分，眼睛中心為瞳孔部分，虹膜位于鞏膜和瞳孔之間，包含了最豐富的紋理信息。外觀上看，虹膜由許多腺窩、皺褶、色素斑等構(gòu)成，是人體中最獨(dú)特的結(jié)構(gòu)之一。

    虹膜作為身份標(biāo)識(shí)具有許多先天優(yōu)勢(shì)：

    1) 唯一性，由于虹膜圖像存在著許多隨機(jī)分布的細(xì)節(jié)特征，造就了虹膜模式的唯一性。英國劍橋大學(xué)John Daugman教授提出的虹膜相位特征證實(shí)了虹膜圖像有244個(gè)獨(dú)立的自由度，即平均每平方毫米的信息量是3.2比特。實(shí)際上用模式識(shí)別方法提取圖像特征是有損壓縮過程，可以預(yù)測(cè)虹膜紋理的信息容量遠(yuǎn)大于此。并且虹膜細(xì)節(jié)特征主要是由胚胎發(fā)育環(huán)境的隨機(jī)因素決定的，即使克隆人、雙胞胎、同一人左右眼的虹膜圖像之間也具有顯著差異。虹膜的唯一性為高精度的身份識(shí)別奠定了基礎(chǔ)。英國國家物理實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試結(jié)果表明：虹膜識(shí)別是各種生物特征識(shí)別方法中錯(cuò)誤率最低的。

    2) 穩(wěn)定性，虹膜從嬰兒胚胎期的第3個(gè)月起開始發(fā)育，到第8個(gè)月虹膜的主要紋理結(jié)構(gòu)已經(jīng)成形。除非經(jīng)歷危及眼睛的外科手術(shù)，此后幾乎終生不變。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。

    3) 非接觸，虹膜是一個(gè)外部可見的內(nèi)部器官，不必緊貼采集裝置就能獲取合格的虹膜圖像，識(shí)別方式相對(duì)于指紋、手形等需要接觸感知的生物特征更加干凈衛(wèi)生，不會(huì)污損成像裝置，影響其他人的識(shí)別。

    4) 便于信號(hào)處理，在眼睛圖像中和虹膜鄰近的區(qū)域是瞳孔和鞏膜，它們和虹膜區(qū)域存在著明顯的灰度階變，并且區(qū)域邊界都接近圓形，所以虹膜區(qū)域易于擬合分割和歸一化。虹膜結(jié)構(gòu)有利于實(shí)現(xiàn)一種具有平移、縮放和旋轉(zhuǎn)不變性的模式表達(dá)方式。

    5) 防偽性好，虹膜的半徑小，在可見光下中國人的虹膜圖像呈現(xiàn)深褐色，看不到紋理信息，具有清晰虹膜紋理的圖像獲取需要專用的虹膜圖像采集裝置和用戶的配合，所以在一般情況下很難盜取他人的虹膜圖像。此外眼睛具有很多光學(xué)和生理特性可用于活體虹膜檢測(cè)。