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什么是虹膜识别? 虹膜识别的原理是什么?

来源:www.baiyundou.net   日期:较早时间
虹膜识别是与眼睛有关的生物识别中对人产生较少干扰的技术。它使用相当普通的照相机元件,而且不需要用户与机器发生接触。另外,它有能力实现更高的模板匹配性能。因此,它吸引了各种人的注意。在所有生物识别技术中,虹膜识别是当前应用最为方便和精确的一种。

虹膜识别技术简介
虹膜特征
眼睛的虹膜是由相当复杂的纤维组织构成,其细部结构在出生之前就以随机组合的方式决定下来了,虹膜识别技术将虹膜的可视特征转换成一个512个字节的Iris Code(虹膜代码),这个代码模板被存储下来以便后期识别所用,512个字节,对生物识别模板来说是一个十分紧凑的模板,但它对从虹膜获得的信息量来说是十分巨大的。 从直径11mm的虹膜上,Dr. Daugman的算法用3.4个字节的数据来代表每平方毫米的虹膜信息,这样,一个虹膜约有266个量化特征点,而一般的生物识别技术只有13个到60个特征点。266个量化特征点的虹膜识别算法在众多虹膜识别技术资料中都有讲述,在算法和人类眼部特征允许的情况下, Dr. Daugman指出,通过他的算法可获得173个二进制自由度的独立特征点。这在生物识别技术中,所获得特征点的数量是相当大的。

虹膜位于眼睛的巩膜和瞳孔之间,由许多腺窝、皱褶、色素斑等构成,包含了极为丰富的纹理信息。虹膜识别包括虹膜定位、特征提取以及模式匹配几个步骤。
先介绍一点,更多的与虹膜识别有关的知识请见:

生物识别技术精选辑之--虹膜识别
http://ipub.cqvip.com/Shop/PackDetail.aspx?id=49148

虹膜识别技术作为当前最有发展前景的生物识别技术之一,是模式识别领域的热点研究方向,也是一项具有广阔应用前景的身份认证技术。

如果,虹膜检测仪的理论基础是虹膜学,那么,我们就要知道什么是虹膜学,虹膜学是不是有理论基础。

虹膜学的百度百科:“虹膜学是全息理论的一种,由于虹膜能准确的反映身体组织的质量评估。”

然而虹膜识别的百度百科称:“虹膜的形成由遗传基因决定,人体基因表达决定了虹膜的形态、生理、颜色和总的外观。 到二岁左右,虹膜就基本上发育到了足够尺寸,进入了相对稳定的时期。除非极少见的反常状况、身体或精神上大的创伤造成虹膜外观上的改变外,虹膜形貌可以保持数十年没有多少变化。”

也就是说,一般情况下,虹膜和指纹是一样的,是不太会变化,并且,即使变化,幅度也是轻微的。所以可以运用于生物识别。

如果,虹膜识别和指纹识别,是科学的话,那么,基于虹膜改变或者是大改变(比如坑洞的说法)的虹膜诊断的,从逻辑上,是很难说通的。

显然,虹膜识别和指纹识别具有科学的经验性和实践性。

虹膜学得百度百科中没有对虹膜学的批评,但在基维百科中有:“Criticism
The majority of medical doctors reject all the claims of all branches of iridology and label them as pseudoscience or even quackery.[8]
Critics, including most practitioners of medicine, dismiss iridology given that published studies have indicated a lack of success for its claims. To date, clinical data do not support correlation between illness in the body and coinciding observable changes in the iris. In controlled experiments,[3] practitioners of iridology have performed statistically no better than chance in determining the presence of a disease or condition solely through observation of the iris.
It has been pointed out that the premise of iridology is at odds with the fact that the iris does not undergo substantial changes in an individual's life. Iris texture is a phenotypical feature that develops during gestation and remains unchanged after birth. There is no evidence for changes in the iris pattern other than variations in pigmentation in the first year of life and variations caused by glaucoma treatment. The stability of iris structures is the foundation of the biometric technology which uses iris recognition for identification purposes.[9][10]
[edit]Scientific research into iridology

Well-controlled scientific evaluation of iridology has shown entirely negative results, with all rigorous double blind tests failing to find any statistical significance to its claims.
In a study published in the Journal of the American Medical Association, three iridologists incorrectly identified kidney disease in photographs of irises and often disagreed with each other. The researchers concluded: "iridology was neither selective nor specific, and the likelihood of correct detection was statistically no better than chance."[11]
Another study was published in the British Medical Journal which selected 39 patients who were due to have their gall bladder removed the following day, because of suspected gallstones. He also selected a group of people who did not have diseased gall bladders to act as a control. A group of 5 iridologists examined a series of slides of both groups' irises. The iridologists could not correctly identify which patients had gall bladder problems and which had healthy gall bladders. For example, one of the iridologists diagnosed 49% of the patients with gall stones as having them and 51% as not having them. Dr Knipschild concluded:, "...this study showed that iridology is not a useful diagnostic aid." Iridologists defended themselves and attacked the study's methodology.[12]
Edzard Ernst raised the question in 2000: "Does iridology work? [...] This search strategy resulted in 77 publications on the subject of iridology. [...] All of the uncontrolled studies and several of the unmasked experiments suggested that iridology was a valid diagnostic tool. The discussion that follows refers to the 4 controlled, masked evaluations of the diagnostic validity of iridology. [...] In conclusion, few controlled studies with masked evaluation of diagnostic validity have been published. None have found any benefit from iridology."[3]


虹膜识别的原理是什么?~

原理: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。

扩展资料
优点:
1、便于用户使用;
2、可能会是最可靠的生物识别技术;
3、不需物理的接触;
4、可靠性高。
快捷方便:拥有本系统,不需要携带任何证件,就能实现门控,可单向亦可双向;既可以被授权控制一扇门,也可以控制开启多扇门;
授权灵活:本系统根据管理的需要,可任意调整用户权限,随时了解用户动态,包括客户身份、操作地点、功能及时间次序等,实现实时智能管理;
缺点:
1、很难将图像获取设备的尺寸小型化;
2、设备造价高,无法大范围推广;
3、镜头可能产生图像畸变而使可靠性降低;
4、两大模块:硬件和软件;
5、一个自动虹膜识别系统包含硬件和软件两大模块:虹膜图像获取装置和虹膜识别算法。分别对应于图像获取和模式匹配这两个基本问题。
参考资料来源:百度百科-虹膜识别技术

美国智库 Acuity Market Intelligence
曾发表过一份《生物识别的未来》报告,报告显示,虹膜识别技术将在未来10—15年迅速普及,并占全球生物特征识别16%的市场份额,虹膜识别产品总产值也将达到35亿美元。毕竟无需赘言,在智能手机之外,未来整个IOT产业的崛起理论上都可被视作虹膜技术普及的基石——你知道,当万物互联时代来临,数据安全牵一发而动全身,人们都在企盼一种与机器更安全的交互方式。



拜好莱坞所赐,如下场景早已被视作未来理所当然的一部分:某Boss级人物神色淡定或慌张地进入实验室等神秘部门,他只需要“看一眼”屏幕即可来去自如。事实上,虹膜识别并不是一个初生事物,基于虹膜扫描识别身份的理论认知可追溯到上世纪30年代,并于90年代逐渐实现商业化落地,如今也已应用在诸如金融,政府,机场和军方等现实中貌似类似“神秘部门”的地方。但如你所知,人类历史的底层驱动力永远都是技术以及让技术大范围扩散的商业,遵循着与计算机,互联网,智能手机等颠覆性技术的相似步伐,如今虹膜识别也正在从特定领域推广至普通消费人群之中。最直观的例子当然来自三星刚发布的Galaxy
Note7,这是虹膜识别技术第一次被添置在真正意义上的主流旗舰智能手机之上。

在不少人看来,考虑到三星之于手机产业链的掌控力和号召力,与去年富士通ARROWS NX F-04G以及微软Lumia
950XL等小众机型对虹膜识别的仓促不同(譬如识别时间过长),三星的入局有望起到某种带动之力——据报道,三星的加入甚至让与虹膜识别相关的企业股票也一度飘红。技术的成熟当然是另一方面。古往今来,人类一直对“精准识别身份”心向往之——而有理由相信,愈到未来,安全地告知机器“我是谁”这件事就愈加重要。

而在这件事上,至少看起来,虹膜识别可以做到更多。

你的唯一

大体而言,在所有常规生物特征识别(包括指纹,人脸,虹膜,声音,掌纹等)当中,由于虹膜自身的精准性,防伪性,唯一性,稳定性,主流学界通常认为虹膜是比指纹或者面部识别更“高级”的识别方式,要知道,相比于指纹0.8%,人脸2%左右的误识率,虹膜识别低至百万分之一的误识率看起来几乎没有任何蛊惑性。

那到底何为虹膜?人眼结构由巩膜,虹膜和瞳孔三部分构成,虹膜即是位于其他二者之间的圆环状部分,属于眼球中层,负责自动调节瞳孔大小,从而适应不同光照环境。而交叉错杂的细丝,斑点和条纹等细微之物构成虹膜大量独一无二的信息特征,也因此具备了某种与生俱来的不可复制性(顺便一提,虹膜的唯一性同样存在于同卵双胞胎身上,后者DNA信息重合度非常之高),其复杂度远超如今在智能手机普及的指纹识别,有研究表明,虹膜识别准确性是指纹识别的1万倍。

可想而知,细小的动态特性让伪造虹膜变得几乎不太可能,至少目前,无论照片,假眼,乃至在隐形眼镜上打印(对了,当眼球剥离人体,虹膜也会随瞳孔放大从而失去活性),都几乎没办法欺骗机器对于主人虹膜的信赖。

而极强的稳定性是虹膜用于生物识别的另一利器。任何人在胎儿发育阶段形成之后,虹膜即终生保持不变,且几乎不会受到外部环境的干扰——在眼睑的庇护下,它不易受到外伤侵袭,更重要的是,目前看来,诸如红眼病,白内障,青光眼,沙眼结膜炎,近视眼手术这些常见的眼部侵扰都无法影响虹膜自身纹理。这意味着,虹膜不会出现指纹解锁时易磨损,灵敏度低,蜕皮或者潮湿而致使手机无法识别的困扰。

另外,最后想说,相较于指纹,虹膜中远距离的非接触式采集无疑要卫生许多。

怎么用

很好理解,虹膜识别技术能将虹膜信息特征转为密码储存。

在具体的实现路径上,拿Note7来说,在前置镜头同侧增加了IR
LED与虹膜摄像头,在识别过程之中,前置摄像头辅助虹膜摄像头确定持机者的大体轮廓,再经由IR
LED发射红外光源(虹膜识别无法用最常见的彩色可见光传感器,要用独立的红外传感器,以保证能为暗光下使用),虹膜摄像头通过光源扫描持机者虹膜信息,然后将虹膜信息转为编码,与已知密码进行比对,以最终决定是否解锁。通常来说,相比录入指纹时的繁琐,初次录入虹膜要迅捷许多,大概只需要几秒钟;而当用户试图用虹膜解锁手机时,根据视频演示,虽不比指纹,但仍谈得上灵敏。

而直觉便知,虹膜识别的应用场景可被延伸至屏幕解锁之外,譬如Note7提出的一种场景方案是新增了一个“安全文件夹”,通过虹膜解锁存放一些包括应用,照片,便签在内的私人数据或信息(你知道,每个人都有一些“不可告人”的小秘密),让其独立于其他手机数据之外,唯有虹膜可以打开,算是上了份双保险。

在我看来,这一功能也在很大程度上回应了业界对于虹膜识别普及性的担忧——事实上,至少在现阶段,作为科技急先锋的虹膜识别与已然成熟的指纹识别并非取代关系,而更接近于不同场景中的互补或进阶,Note7的安全文件夹即是如此,你大可将其视作指纹之后的第二道安全防护,电影里出入神秘部门也得布防重重关卡不是?

嗯,在告知机器“我是谁”这件事上,人类经历了各种密码,数字证书,硬件KEY(譬如U盾)等多种方式,有理由相信,身份识别的下一幕很大程度上将由虹膜等生物特征识别完成。其实追溯人机交互历史,一个清晰的脉络是:主流计算设备的每次形态改变,必然伴随着人机交互难度下降,而随着虹膜等识别技术的完善,人类与机器之间的“信任关系”势必将迈向一个新篇章。

未来由现实铺就,而“未来已经来临”。在科技领域,未来十年将会令过去的十年黯然失色,但愿这其中会有生物识别技术很大的功劳。

相关要点总结:

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13567165117:什么是虹膜识别?
龙眉答:iris recognition就是虹膜技术 优点:1、所有生物识别都具有的优点,身体本身的功能器官,不会像密码一样有忘记的属性;2、和面部识别一样,非接触性,使用者不需要和设备直接接触就获取了图像,干净卫生,避免了疾病的可能的接触传染;3、和指纹及面部容易修改和磨损不同,虹膜在眼睛内部,基本不可能被...

13567165117:听说现在已经有了虹膜识别技术,虹膜识别究竟是什么意思呢?
龙眉答:虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别,应用于安防设备以及有高度保密需求的场所。建议你可以关注一下眼神科技。

13567165117:虹膜识别的手机有什么?
龙眉答:目前三星S9/S9+/Note8手机支持虹膜识别功能:设置-锁定屏幕和安全-虹膜扫描仪。

13567165117:虹膜识别和虹膜考勤是什么?这东西可靠吗
龙眉答:非常可靠!虹膜/视网膜就是人眼瞳孔和眼白之间的环状组织,是人眼的可视部分。是最可靠的人体生物终身身份标识。虹膜识别/视网膜识别是与眼睛有关的生物识别中对人产生较少干扰的技术。它使用相当普通的照相机元件,而且不需要用户与机器发生接触。另外,它有能力实现更高的模板匹配性能。因此,它吸引了各种...

(编辑:本站网友)
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