虹膜識(shí)別遇到怎樣的挑戰(zhàn)

虹膜識(shí)別技術(shù)是隸屬于生物識(shí)別技術(shù)中的一種重要的識(shí)別獨(dú)特個(gè)體的方式。我們一般比較熟悉的是指紋識(shí)別和人臉識(shí)別，目前這兩種較為成熟的技術(shù)被應(yīng)用于智能手機(jī)的解鎖（如蘋(píng)果在iPhone5s上開(kāi)始的嘗試的指紋解鎖，Nubia的人臉解鎖等）。不過(guò)，前不久三星正式宣布即將推出首款虹膜識(shí)別平板，其準(zhǔn)確性是指紋掃描器的1萬(wàn)倍。同時(shí)，MWC上富士通的“看一眼便可解鎖”眼紋識(shí)別手機(jī)，可謂是驚艷四座。而微軟也稱(chēng)WIN10將全面支持面部、指紋和虹膜識(shí)別，集成了市面主流的生物識(shí)別技術(shù)，只要硬件能采集標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。一時(shí)間讓手機(jī)虹膜支付來(lái)到了風(fēng)口浪尖，引發(fā)廣泛熱議。

現(xiàn)象

一、虹膜識(shí)別的發(fā)展機(jī)遇

（一）虹膜識(shí)別受廠(chǎng)商追捧

眾所周知，虹膜識(shí)別技術(shù)早已運(yùn)用到軍隊(duì)軍械庫(kù)、銀行金庫(kù)、機(jī)場(chǎng)內(nèi)部管理以及重要安全級(jí)別政府部門(mén)等的人員進(jìn)出識(shí)別管理系統(tǒng)當(dāng)中。不過(guò)，伴隨虹膜技術(shù)的普及和推廣，技術(shù)成本有所下降，越來(lái)越多的虹膜設(shè)備廠(chǎng)商開(kāi)始進(jìn)軍民用市場(chǎng)。EyeStart就是其中一家，與Intel、民生銀行和聯(lián)想合作，推出了EyeSmart全球第一款具有支付功能的虹膜手機(jī)。除此之外，深圳企業(yè)普創(chuàng)天信、富士通等相繼推出了虹膜識(shí)別技術(shù)的智能手機(jī)。一時(shí)間手機(jī)虹膜支付來(lái)到了風(fēng)口浪尖，引發(fā)廣泛熱議。也正是基于這樣的背景下，一些手機(jī)業(yè)人士甚至認(rèn)為，虹膜識(shí)別技術(shù)或?qū)⑹且悄苁謾C(jī)市場(chǎng)下一新增點(diǎn)。

伴隨智能手機(jī)同質(zhì)化嚴(yán)重，需要新的技術(shù)亮點(diǎn)升級(jí)，這也是手機(jī)廠(chǎng)商決勝的焦點(diǎn)，必須通過(guò)獨(dú)特功能和體驗(yàn)激發(fā)用戶(hù)的購(gòu)買(mǎi)欲望。另外，目前手機(jī)和APP解鎖方式主要是四位密碼識(shí)別（指紋識(shí)別不成功還需密碼識(shí)別后方可進(jìn)入）和手勢(shì)識(shí)別這兩種方式，安全性極低。隨著手機(jī)信息私密化程度升高以及手機(jī)應(yīng)用和交易、支付以及銀行證券產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)，賬戶(hù)安全、信息安全與資金安全都會(huì)需要手機(jī)生產(chǎn)商提供安全級(jí)別更高的“柵欄”去屏蔽隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)的不安全性。

“移動(dòng)支付對(duì)安全性要求較高，而指紋作為身份認(rèn)證級(jí)別的安全還不及虹膜的萬(wàn)分之一。而且在支付認(rèn)證方式上，用戶(hù)不僅要安全還有簡(jiǎn)單便捷的訴求，移動(dòng)端交易的最后一步也是最重要的一環(huán)就是輸入支付賬戶(hù)密碼。虹膜識(shí)別支付能免除用戶(hù)忘記密碼的尷尬。同時(shí)，虹膜可以完全取代指紋開(kāi)機(jī)，直接用虹膜解鎖手機(jī)和軟件更加方便，滿(mǎn)足懶人的需求?！?/p>

（二）虹膜識(shí)別優(yōu)勢(shì)明顯

虹膜識(shí)別技術(shù)是基于眼睛中的虹膜進(jìn)行身份識(shí)別，應(yīng)用于安防設(shè)備（如門(mén)禁等），以及有高度保密需求的場(chǎng)所。虹膜由相當(dāng)復(fù)雜的纖維組織構(gòu)成，包含有很多相互交錯(cuò)的類(lèi)似于斑點(diǎn)、細(xì)絲、冠狀、條紋、隱窩等細(xì)節(jié)特征，這些特征從嬰兒胚胎第八個(gè)月就以隨機(jī)組合的方式確定下來(lái)了，一旦形成終生不變?？梢哉f(shuō)虹膜是目前世界上最為精確的生物識(shí)別技術(shù)，防偽性極好。

另外，比起指紋識(shí)別，虹膜識(shí)別更精準(zhǔn)可靠。認(rèn)假率FAR（FalseAcception）和拒真率FRR（FalseRejectionRate）都要分別比指紋低很多。指紋的特征點(diǎn)大概在五十個(gè)左右，而虹膜的特征點(diǎn)可以達(dá)到244個(gè)獨(dú)立的自由維度，大大提高精準(zhǔn)度。另外，虹膜位置在瞳孔和鞏膜（眼白）之間，是人眼的可視部分，但卻是人體唯一一個(gè)暴露在外的內(nèi)部器官，不會(huì)如皮膚、面部肌肉一樣隨年齡發(fā)生巨大變化。”

由此可見(jiàn)，虹膜識(shí)別技術(shù)在識(shí)別的精確程度上而言確實(shí)要比指紋識(shí)別技術(shù)以及人臉識(shí)別技術(shù)要高一些。

不過(guò)這還不算什么，在場(chǎng)景適應(yīng)性方面，虹膜識(shí)別技術(shù)也展示出了極大的優(yōu)勢(shì)，日前，卡耐基梅隆大學(xué)生物識(shí)別中心已開(kāi)發(fā)出了一種新型虹膜掃描技術(shù)，通過(guò)掃描人眼球虹膜來(lái)識(shí)別40英尺（約12米）之外的人。在這項(xiàng)技術(shù)的演示視頻中，卡耐基梅隆大學(xué)生物識(shí)別中心主任馬里奧？薩維德斯（MariosSavvides）坐在一輛小型貨車(chē)駕駛座上，在他身后一輛車(chē)長(zhǎng)距離的地方，他的同事只是簡(jiǎn)單使用攝像頭對(duì)準(zhǔn)汽車(chē)后視鏡就識(shí)別出了他的身份。具體操作就是，跟攝像頭關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)將拍攝的薩維德斯虹膜圖片與其數(shù)據(jù)作對(duì)比，然后會(huì)準(zhǔn)確顯示出薩維德斯的名字和其他身份信息。

據(jù)了解，目前，美國(guó)執(zhí)法機(jī)構(gòu)現(xiàn)在對(duì)生物識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越感興趣。西雅圖最近宣布，他們將成為美國(guó)境內(nèi)采用人臉識(shí)別軟件的最大城市。去年夏季，美國(guó)FBI也采用了類(lèi)似系統(tǒng)。

最后，關(guān)于虹膜識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用成本問(wèn)題，有業(yè)內(nèi)人士表示，“與視網(wǎng)膜掃描技術(shù)不同，虹膜識(shí)別僅需使用相機(jī)拍攝眼球的虹膜部分，技術(shù)層面上要簡(jiǎn)單許多?！币蚨?，虹膜識(shí)別的成本要接近指紋甚至更低。

二、虹膜識(shí)別的發(fā)展難點(diǎn)與挑戰(zhàn)

在完成虹膜技術(shù)識(shí)別之后，通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)換之后，對(duì)于監(jiān)獄犯人的管理、機(jī)場(chǎng)安檢、計(jì)劃生育、防恐、國(guó)外的提款機(jī)都有應(yīng)用，也會(huì)發(fā)布虹膜安全手機(jī)?，F(xiàn)在虹膜雖然經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，可以取得很好的識(shí)別效果，但是并不一定完全解決虹膜識(shí)別的問(wèn)題，因?yàn)樵趶?fù)雜場(chǎng)景中，特別是在遠(yuǎn)距離、多目標(biāo)包括溝通量的條件下，怎么精確識(shí)別人的身份還需要很大的研究。

包括用戶(hù)處于不同的姿態(tài)和速度，環(huán)境不同的光照等等，都是這個(gè)系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展方向。特別是網(wǎng)絡(luò)條件下，為虹膜識(shí)別提出了無(wú)處不在新的機(jī)遇，比如說(shuō)三五米甚至十米之外實(shí)現(xiàn)虹膜采集和識(shí)別，包括互聯(lián)網(wǎng)上、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)怎么在手機(jī)上進(jìn)行挑戰(zhàn)。有三個(gè)挑戰(zhàn)：一是如何便捷性的挑戰(zhàn)。二是魯棒性的挑戰(zhàn)。三是安全性的挑戰(zhàn)。即：

如何便捷獲取遠(yuǎn)距離移動(dòng)人群的虹膜圖像？

如何魯棒識(shí)別多源導(dǎo)質(zhì)的虹膜圖像？

如何保障泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下虹膜識(shí)別系統(tǒng)的安全性？

雖然虹膜內(nèi)在的安全比指紋跟人臉安全很多，但是也有可能別人用這種虹膜文理或者是玻璃眼球，或者是戴有隱性眼鏡來(lái)進(jìn)入虹膜識(shí)別系統(tǒng)。因此虹膜要從近距離到遠(yuǎn)距離，從被動(dòng)成像到主動(dòng)成像，從靜態(tài)成像到動(dòng)態(tài)成像。以后不管在什么樣情況下，可以同時(shí)采集多個(gè)人的虹膜，包括從遠(yuǎn)距離到近距離，甚至人可以呈現(xiàn)3D的人臉，包括成像的獲取和用戶(hù)的配合。在虹膜在生物特征進(jìn)行上還需要變革的創(chuàng)新，因?yàn)楹缒げ杉膶?duì)象、距離都是千變?nèi)f化，因此用固定的模式去應(yīng)對(duì)變化的場(chǎng)景，很難保證每次都能采集到高質(zhì)量的虹膜成像。

除此之外，由于之前虹膜識(shí)別的應(yīng)用范圍屬于高精尖但是涉及人數(shù)很少，所以未能擁有大量的可供虹膜算法自主學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)庫(kù)，也就是大量的虹膜信息庫(kù)。在全球范圍內(nèi)，目前規(guī)模最大的虹膜數(shù)據(jù)采集是在印度，大概有6億多人參與到了身份證的虹膜采集工作中，積累了本國(guó)大量虹膜數(shù)據(jù)和樣本，可以更好地優(yōu)化虹膜識(shí)別算法。而我國(guó)這方面數(shù)據(jù)的積累工作起步較晚，還未進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用中。

“在發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家，出于對(duì)人權(quán)的考慮以及公民隱私信息的保護(hù)，虹膜識(shí)別是否能如印度一樣在大范圍內(nèi)得到使用還有待商議。同時(shí)，我國(guó)政府部門(mén)目前在護(hù)照審批等方面一直采用指紋識(shí)別，用戶(hù)對(duì)虹膜識(shí)別還需要一段時(shí)間去了解和認(rèn)可。

另外，還需要注意的是，不同人種的虹膜差異也需要手機(jī)生產(chǎn)商進(jìn)行綜合考量，尤其是全球化戰(zhàn)略的手機(jī)廠(chǎng)商。據(jù)記者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，西方人的虹膜含黑色素很少，相對(duì)較容易獲取圖像，而東方人的眼睛大部分是黑色的，也有些人是黑色中帶茶色。普通攝像頭采集東方人的紋理特征不明顯。這些問(wèn)題需要從硬件設(shè)備到算法層面針對(duì)不同地區(qū)用戶(hù)進(jìn)行細(xì)分和定制。

可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)智能手機(jī)將在安全性和便捷性上得到更大提升，Intel今年無(wú)疑給大家提了一個(gè)醒。虹膜支付將成為繼蘋(píng)果指紋解鎖手機(jī)后在安全性上的新亮點(diǎn)，而虹膜技術(shù)帶來(lái)的更加酷炫的手機(jī)使用體驗(yàn)會(huì)迅速讓虹膜技術(shù)走到普通用戶(hù)之中。

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