未来生物识别的趋势---虹膜识别

从识别方式来看，生物识别可以分为指纹识别、人脸识别、声音识别、静脉识别与虹膜识别等等。其中，指纹识别应用已经极为广泛，人脸识别应用正在兴起，这两项识别技术最为大众熟知。

近年，不少硬件厂商为增加产品卖点，将指纹识别和人脸识别融入其硬件之中，作为“高大上”宣传。着实为广大用户提升了对生物识别技术的认知度，然而，在业界看来，生物识别领域能充当“高大上”存在的，应该是虹膜识别技术。

虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别，应用于安防设备(如门禁等)，以及有高度保密需求的场所。人的眼睛结构由巩膜、虹膜、瞳孔晶状体、视网膜等部分组成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征。而且虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中将是保持不变的。这些特征决定了虹膜特征的唯一性，同时也决定了身份识别的唯一性。因此，可以将眼睛的虹膜特征作为每个人的身份识别对象。例如，在好莱坞大片中，通过扫描眼睛视网膜开启保密房间或保险箱的炫酷场景，大家一定还记忆犹新吧!使用虹膜识别技术，为需要高度保密的场所提供了高度安全保障。

由此可见，虹膜的特征“唯一性”是其在身份识别领域的应用价值所在，这种特征又是如何形成的呢？原来虹膜在一定波长的红外光(一般在700-900纳米之间)照射下，总体上呈现一种由里到外的放射状结构，包含许多相互交错的类似于斑点、条纹、隐窝等形状的细微结构。通常，我们将这些细微特征称为虹膜的纹理特征。虹膜纹理具有很多适合用于人的身份认证的优良属性：①唯一性：生理学研究表明，虹膜纹理的细节特征是由胚胎发育环境的随机因素决定的，这种纹理细节的随机分布特性为虹膜的唯一性奠定了生理基础。研究表明，即使双胞胎、同一人左右眼的虹膜图像之间也具有显著的差异，自然界不可能出现完全相同的两个虹膜。②稳定性：虹膜从婴儿胚胎期的第三个月前开始发育，到第8个月虹膜的主要纹理结构已经形成。同时，由于角膜的保护作用，发育完全的虹膜不易受到外界的伤害。因此，由外部物理接触而导致虹膜改变的概率十分小。科学家们发现，除非经历危及眼睛的外科手术，虹膜纹理几乎终生不变。③非接触性：虹膜是一个外部可见的内部器官，相对于指纹等需要接触采集的生物特征更加卫生、方便。这一点与指纹、脸像等人体外部器官有很大的区别：通过非接触(甚至远距离)的采集装置就能获取合格的虹膜图像。这在实际的应用中非常重要。④防伪性：清晰虹膜纹理的获取需要专门的虹膜图像采集装置和用户的配合，所以一般情况下(相对于指纹和人脸)很难盗取其他人的虹膜图像。此外，眼睛也具有很多优良的光学和生理特性可用于活体虹膜检测。

针对虹膜的纹理特征，虹膜识别技术采用专用光学图像采集仪采集人眼虹膜图像，然后通过数字图像处理技术、模式识别和人工智能技术对采集到的虹膜图像进行处理、存储、比对，实现对人员身份的认证和识别。技术涉及光学工程、机械设计、电子电路、计算机科学、信息科学、数学、模式识别、信号处理、数字图像分析、认知与心理学等多学科、多门类的高新技术，集理论与应用于一体，属于战略高新技术。