三星Note7虹膜識別技術(shù)揭秘 生物識別技術(shù)背后的商機(jī) - 全文

　　眾所周知，三星憑借有著世界最領(lǐng)先的存儲、面板、圖像、處理器研發(fā)制造產(chǎn)業(yè)鏈，憑借先進(jìn)獨(dú)有的硬件創(chuàng)新成為消費(fèi)電子領(lǐng)域的絕對霸主，硬實(shí)力引領(lǐng)科技浪潮。還未發(fā)布就被譽(yù)為年度旗艦機(jī)皇的三星Note 7，其搭載的眾多硬件科技中，最令人心動的就是虹膜識別，先進(jìn)技術(shù)帶來極佳的用戶體驗(yàn)可媲美指紋識別。

　　因?yàn)橹讣y識別說到底還是觸控傳感技術(shù)的延伸，虹膜識別是圖像感測技術(shù)的再次延伸，后者在人機(jī)交互上明顯有更大的技術(shù)預(yù)留空間，這或許是三星選擇虹膜識別的技術(shù)原因。

　　三星利用年度旗艦Note 7力推虹膜識別，打造差異化硬件應(yīng)用功能，顯然對該技術(shù)充滿信心。三星一貫?zāi)Ｊ骄褪菍⑾冗M(jìn)成熟的技術(shù)率先應(yīng)用于自家的旗艦手機(jī)推廣，在保證利潤的前提下發(fā)展產(chǎn)能供給給其他廠商使用，再在全球打造產(chǎn)業(yè)鏈，利用先發(fā)和規(guī)模優(yōu)勢霸占金字塔最頂端的利益。

　　相比當(dāng)下流行的指紋識別與人臉識別，虹膜識別在準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、可復(fù)制性、活體檢測等綜合安全性能上占據(jù)絕對優(yōu)勢。虹膜識別作為目前已知的所有生物識別技術(shù)中最為精確的身份認(rèn)證技術(shù)，因?yàn)橹挥醒酆缒?，才是從出生后一直不變的生物體征，并且是活體生物體征。據(jù)悉印度目前已經(jīng)有10億數(shù)量級的虹膜庫，未來成為主流身份識別技術(shù)潛力很大。

　　虹膜識別更是被廣泛認(rèn)為是21世紀(jì)最具有發(fā)展前途的生物認(rèn)證技術(shù)，并且三星深耕移動支付市場多年，已知的情報是，三星多年前就已經(jīng)開始進(jìn)行虹膜識別技術(shù)商業(yè)化開發(fā)和專利保護(hù)申請。

　　隨著智能終端的不斷發(fā)展，應(yīng)用場景的多元和變化，特別在移動支付和虛擬金融等方面，指紋識別技術(shù)已經(jīng)不能滿足更高層面的安全防護(hù)和身份ID要求，虹膜識別卡位新技術(shù)順勢而來，這或是三星選擇虹膜識別的市場原因。

　　生物識別市場快速增長，虹膜識別增速突出。虹膜識別在金融、醫(yī)療、安檢、安防等領(lǐng)域已經(jīng)廣泛使用，為消費(fèi)電子端的普及提供了生態(tài)基礎(chǔ)，不同應(yīng)用場景的交互與交融將有效提高虹膜識別的滲透加速和生態(tài)系統(tǒng)的豐富。根據(jù)美國智庫AcuityMarketIntelligence發(fā)表的報告顯示，預(yù)計2020年全球生物識別市場將達(dá)到218.7億美元，其中虹膜識別技術(shù)的市場份額，將從2015年的7%提升至2020年的16%，2020年的總產(chǎn)值將達(dá)到35億美元，對應(yīng)復(fù)合年均增速為36.6%。

　　保障信息安全和個人身份唯一ID是虹膜識別最大應(yīng)用優(yōu)勢。擁有龐大的市場需求，競爭對手又實(shí)力不強(qiáng)，技術(shù)突破時機(jī)來臨，三星押注虹膜識別能否帶動產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展？虹膜識別產(chǎn)業(yè)鏈主要由那幾部分構(gòu)成？眼虹膜識別會不會成為下一個風(fēng)口？國內(nèi)虹膜識別的最新動態(tài)如何？

　　解碼三星Note 7虹膜識別技術(shù)

　　虹膜識別的方法最早由美國的眼科醫(yī)生Leonard Flom 和 Arin Safir在1987年提出來的。虹膜識別的算法是由劍橋大學(xué)John Dargman博士研究出來的。他提出了對虹膜進(jìn)行編碼、比較的數(shù)學(xué)算法。因?yàn)樵O(shè)備復(fù)雜，掃描距離短（一般要求在7英寸范圍以內(nèi)），以及使用者心理上對健康的擔(dān)心，而未能在民用市場大量使用。

　　虹膜識別技術(shù)的過程一般來說分為：虹膜圖像獲取、圖像預(yù)處理、特征提取和特征匹配四個步驟。幾年前，三星一直與延世大學(xué)的生物計量研發(fā)中心攜手合作，合力打造“虹膜識別技術(shù)”（iris recongnition technologis）。三星電子公司已被證實(shí)在2012年5月申請了虹膜識別技術(shù)專利，在最近曝光的iris專利來看，三星在虹膜識別的技術(shù)積累已經(jīng)非常成熟。

　　三星已經(jīng)向美國專利商標(biāo)局申請一項新專利，資料顯示，三星考慮用三個攝像頭提供虹膜識別功能。

　　根據(jù)三星的介紹，虹膜識別系統(tǒng)可以抓取用戶臉部、眼睛的圖像，然后生成圖像信號。虹膜識別系統(tǒng)用3個鏡頭抓取圖像信號，根據(jù)生成的圖像及其它信息，系統(tǒng)可以檢查用戶的虹膜。當(dāng)虹膜識別系統(tǒng)以虹膜識別模式運(yùn)行時，應(yīng)用處理器可以控制系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)與可見光圖像、紅外光圖像是一致的。

　　在應(yīng)用處理器的控制之下，照明裝置“Lighting Device”向用戶的眼睛發(fā)射紅外光。應(yīng)用處理器還可以控制虹膜識別系統(tǒng)按兩種模式運(yùn)行：前置攝像頭模式和虹膜識別模式。

　　據(jù)網(wǎng)友@i冰宇宙 爆料，Note 7上的虹膜識別技術(shù)，是三星投資傳感器廠商潛心開發(fā)的，已經(jīng)摸索了好幾年，如今技術(shù)上已相當(dāng)成熟成熟，尤其識別算法都是三星自主研發(fā)的。

　　據(jù)@Kevin王的日記本 爆料，從供應(yīng)鏈得到的消息顯示，Note 7采用了紅外線LED來搭配虹膜識別技術(shù)，使用它朝著人的眼睛發(fā)射紅外線光源，即使在特殊環(huán)境下，虹膜識別的成功率也會很高。

　　三星Note7采用的Iris方案，三星的做法是，在手機(jī)聽筒的左側(cè)設(shè)有一個虹膜識別的傳感器，當(dāng)開啟虹膜識別時，這個傳感器會亮起。

　　當(dāng)用戶將自己的虹膜錄入時，虹膜測定技術(shù)能夠?qū)⒑缒さ耐庥^特征轉(zhuǎn)化為虹膜密碼儲存。當(dāng)用戶試圖用虹膜識別功能來解鎖手機(jī)時，紅外線LED燈將和虹膜攝像頭同時啟動，首先獲取用戶的眼部圖像，然后將虹膜和眼瞼進(jìn)行區(qū)分，然后提取出虹膜圖像部分，將識別的虹膜圖像轉(zhuǎn)化為編碼，將編碼與已經(jīng)存儲的密碼進(jìn)行比對，如果一致，那么手機(jī)解鎖，否則就會解鎖失敗。雖然過程比較復(fù)雜，然而根據(jù)視頻演示，解鎖速度相對較快。

　　算法、紅外LED和紅外攝像頭模組

　　眼紋識別與虹膜識別有著巨大的差異，特別是在安全等級和識別率上。虹膜識別產(chǎn)業(yè)鏈主要由三部分構(gòu)成：算法與軟件、紅外LED和紅外攝像頭模組。

　　目前的眼虹膜識別，主要是用于遠(yuǎn)距離、多模態(tài)、高通量的固定方式，對于新的移動與近距離的應(yīng)用方式，有很大的挑戰(zhàn)： 比如復(fù)雜光線環(huán)境下，微型成像模塊生成虹膜圖像的質(zhì)量，虹膜識別算法的公開評測等等。不同人種，眼虹膜識別的挑戰(zhàn)不一樣，亞洲人的黑眼睛眼虹膜識別最難。

　　虹膜識別刺激紅外攝像頭與紅外LED的需求。算法和軟件起著至關(guān)重要的作用，決定識別的速度與準(zhǔn)確性。由于虹膜面積小，而且不同人種的虹膜顏色有著很大差別，所以虹膜識別必須采用專用的紅外攝像頭，尤其是圖像傳感器、鏡頭和濾色片存在較大的差異。虹膜識別需要采用800-900nm范圍的近紅外光進(jìn)行掃描，專用的紅外LED也是重要的基礎(chǔ)硬件。

　　目前來說，手機(jī)中使用眼虹膜識別，最讓手機(jī)公司頭痛的是ID的設(shè)計，使用多個攝像頭與目前整體手機(jī)的UI不匹配。國內(nèi)成熟的解決方案還沒有做出來，一般為手機(jī)頂部自拍與采集虹膜的攝像頭二合一的方案，中興手機(jī)在這一塊走的比較靠前。

　　事實(shí)上，在2015年，富士通就設(shè)計制造了ARROWS NX F-04G，這是首款具備虹膜識別的智能手機(jī)；后來，微軟的Lumia 950XL也加入了Windows Hello虹膜掃描解鎖功能；一些國內(nèi)廠商也陸續(xù)在刷眼上做文章，中興、vivo出品的手機(jī)添加了眼紋識別功能，聲稱在安全性上更進(jìn)一步。

　　眼虹膜識別產(chǎn)業(yè)生態(tài)進(jìn)展如何？

　　國內(nèi)對生物識別技術(shù)的研發(fā)比較早，有兩家算法龍頭均為非上市公司聚虹光電和中科虹霸。初創(chuàng)企業(yè)有北京的釋碼大華（EyeSmart），目前在終端應(yīng)用上走的很前面，已經(jīng)開始與國內(nèi)手機(jī)廠商進(jìn)行嘗試性合作。

　　釋碼大華推出的全球首款小型化虹膜產(chǎn)品在京東上眾籌，消費(fèi)者反映還不錯。去年5月，他們還在英特爾的IDF大會上，與英特爾成立了全球首個虹膜支付聯(lián)盟，聯(lián)想，民生銀行也加入了這個聯(lián)盟，一起打通了首個眼虹膜支付系統(tǒng)。并且，眼虹膜識別，在智能汽車安全上也是一個很有潛力的應(yīng)用。

　　虹膜識別技術(shù)在終端的應(yīng)用非常廣泛，不止于智能手機(jī)，未來這項技術(shù)還可以在筆記本、可穿戴電腦、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、平板、VR/AR設(shè)備等其他產(chǎn)品得以應(yīng)用。

　　在今年五月份，三星就率先在蓋世Tab Iris上搭載虹膜識別功能，首發(fā)印度馬德里舉行首發(fā)發(fā)布，售價已經(jīng)做到非常便宜大約在1315元左右。

　　三星移動總裁高東真最近表示當(dāng)虹膜識別技術(shù)的成本進(jìn)入可控范圍內(nèi)，三星就會把這項技術(shù)下放到自家的中端機(jī)型上。而這一個做法無疑會推動整個行業(yè)的發(fā)展。

　　有三星領(lǐng)頭羊帶來賺錢效應(yīng)，虹膜識別技術(shù)應(yīng)用站上硬件風(fēng)口，能否繼指紋識別之光形成一個強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈？我的答案是肯定的。