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没想到你竟然是这样的虹膜识别。。

科技美学官方  · 公众号  · 科技自媒体  · 2016-08-31 18:07

正文


以下是美女主播的新闻播报↓↓


iPhone 5s没有出现时,我们提到“生物识别”都觉得是特别高端的功能,如今百元机都普及指纹识别,上哪儿说理去。。

开个玩笑,“生物识别”的优势除安全外,最重要的是你不会丢了,忘了,也不会和别人共用。

今儿我们趁着Note 7在手,顺便说说虹膜识别的事儿。

 

历史

其实,虹膜识别的研究可以追溯到很久以前,直到90年代才逐渐商业应用,John Daugman博士付诸实践,研发一套虹膜编码、比较的自动虹膜识别系统的原型,被称作虹膜识别的开创者。即使今天,大部分的自动虹膜识别系统依然借鉴John Daugman博士的部分算法。

所以,虹膜识别并不算新鲜的技术,尤其一些特定的行业广泛使用,比如金库安防工程、数据中心门禁等,包括Arrows NX F-04G、Lumia950/XL,甚至自家的入门机型Galaxy Tab Iris已经领先Note 7率先推出。

 

原理

人的眼睛结构由巩膜、虹膜、视网膜和瞳孔晶状体等部分组成。虹膜是位于白色巩膜和黑色瞳孔之间的圆环状部分,包含很多相互交错的斑点、冠状、条纹、细丝和隐窝等的细节特征。并且虹膜不会因为生命的不同阶段而改变,换句话说,我们的生命周期中(2岁以后),虹膜特征保持不变,这些唯一性的虹膜特征也决定生物识别的唯一性。

当我们的生命结束,瞳孔自然放大,造成虹膜消失,所以只有活体才可以使用虹膜识别,由于虹膜属于生命特征,视频、照片自然也无法成功。

虹膜识别的过程一般分为:图像获取、图像预处理、特征获取和特征匹配四个步骤。

1、图像获取:使用特定的摄像器材对人的眼睛拍摄,将拍摄的图像采集后存储;

2、图像预处理:由于拍摄的图像包括很多冗余的信息,需要进行包括边缘检测、图像分离、平滑等预处理操作;

3、特征获取:通过算法从分离的虹膜图像提取独特的特征点,并进行特征编码;

4、特征匹配:根据编码和数据库事先存储的虹膜图像特征编码进行比对、验证,达到识别的目的。

以Note 7为例,首先前置相机确定眼睛的位置,通过红外线对虹膜进行扫描成像,然后判定和预设图像的相似程度,一致即可解锁。

这么说吧,公司打卡大多使用指纹识别(光学居多),这个弊端十分明显,找马云爸爸买个指纹膜的事儿,要是换上虹膜识别,别说找马云,找比尔盖茨都没用。

 

和其他的不同

有些厂商的炒作实力远超自家的研发水平,总想搞个大新闻,人家出个虹膜识别,有些厂商也想沾点光儿,拿一些看似专业的名词,打打宣传的擦边球,但是这些技术并不是真正意义的虹膜识别。

先说等级较低的人脸识别。

最近的消息应该是支付宝的“刷脸支付”,但不止如此,我们经常使用的美颜也是人脸识别的应用场景之一,还有一些自带相册整理的OS,根据人脸识别将照片分类,然后将照片归入相应的文件夹储存。

所以,人脸识别的起点更低,更亲民。

眼球识别和眼纹识别有些相似的地方,它们都是对巩膜,也就是对眼球外围的眼白信息进行获取和识别,大多采集眼白的静脉血管图像,相对虹膜识别的专业传感器,这种技术只要100~200w像素以上的前置相机即可。

不过,这种技术过于依赖相机,因此戴眼镜、弱光等场景的准确性会折扣不少。

同时,为获取完整的血管分布图像,录入时会要求“左看看、又看看”,录入一次基本可以把周围看个遍。而虹膜识别的录入只要盯着屏幕几秒,整个过程简单又快速。

巩膜识别也有优点,它的唯一性同样比较高,并且我们的眼睛因为熬夜等原因发生充血,都不会影响巩膜的血管排布。当然,和虹膜识别相比,安全性还是差一些,无论容错率、稳定性和信息量都不如虹膜识别。

至于电影中最常见的视网膜扫描,几乎没有哪个手机使用,选择性忽视。。

 

疑问

编辑君简单总结几个常见的问题,让大家对虹膜识别的了解更直观。

问:眼球被暴力摘下怎么办?

答:一旦眼球脱离活体会立刻失去生物活性,瞳孔对任何光照刺激都不再有缩放反应。正常的虹膜识别都会迅速作出非活体的判断,认证失效。

问:暗光可以识别么?

答:可以,虹膜识别主要通过红外扫描,而红外比普通的可见光扫描更精准,它让虹膜上的纹理更清晰,更容易被扫描仪记录下来。最重要的是,环境光对红外扫描没有影响!

问:黑暗环境工作没问题,那么问题来了,虹膜识别会不会伤眼睛?

答:一般虹膜识别的红外对眼睛几乎没有伤害,不过Note7录入时的免责声明说了一堆。简单来说,找个暗点的地方,手机离远点,别戴眼镜、别给小孩儿用、别贴膜,可能对眼睛有害,不舒服赶紧去医院。。

问:戴眼镜之类的行为有形象么?

答:理论上,由于镜片反光(隐性也是如此),速率多少会有影响,慢了一丢丢,也可以接受。

至于美瞳,这种影响更大一些,如果美瞳自带图案,必然对虹膜识别产生不小的影响,甚至无法识别。

不过我们设想一个场景,如果录入时带美瞳,会不会也有不同的结果呢?

敬请期待科技美学Note 7的测评视频,其实主要女主播不在,男主播又不会带。。

问:虹膜识别可以取代现有方式么?

答:不会,起码一段时间内不会。

虽然易用性和指纹识别有差距,但已经达到正常使用的级别。我们讨论的取代,并不只是从技术来说,接受程度、普及成本和应用场景等多方面制约都还存在,最简单的例子,指纹识别可以用来支付,这一个理由足以让虹膜识别的推广延迟一段时间。

所以,这些生物识别的方式还谈不上“谁一定取代谁”的关系,大家各有所长,也有所短,而这也只是技术进步的必然阶段,我们做和放宽,挑自己喜欢的方式即可。