虹膜識別如何識別獨一無(wú)二

　　膜識別目前是一門(mén)新興的技術(shù)，在生物特征識別領(lǐng)域實(shí)際上是被認為可以在某種程度上取代今天的指紋和人臉識別，也是精度最高的生物特征識別技術(shù)。所以我們今天所做的分享，某種程度上是著(zhù)眼于未來(lái)的分享。

　　虹膜識別技術(shù)

　　所有對這一主題感興趣的人，可能都會(huì )在很多好萊塢大片中看到有關(guān)于虹膜識別的場(chǎng)景展現，比如說(shuō)湯姆克魯斯的《少數派報告》，比如說(shuō)施瓦辛格的《真實(shí)的謊言》以及《查理的天使》等等。

　　這些好萊塢大片其實(shí)展示了很多關(guān)于虹膜識別的場(chǎng)景，這些場(chǎng)景非常的酷炫，看起來(lái)非常具有未來(lái)感。特別是在《少數派報告》當中，這部十年前拍就的電影，請到了今天炙手可熱的未來(lái)學(xué)家凱文·凱利作為他的科學(xué)顧問(wèn)。

　　凱文·凱利在他對于未來(lái)的設想當中認為，人能夠被識別的最重要的一種特征就是虹膜。所以，在《少數派報告》當中我們可以看到主演湯姆克魯斯在各個(gè)場(chǎng)景之下，無(wú)論是地鐵還是賓館還是酒店還是商場(chǎng)被虹膜識別系統追蹤。

　　最后主人公不得不以替換眼球的方式來(lái)逃避虹膜識別自動(dòng)系統的追蹤，最后終于洗刷了自己的冤屈。當然這個(gè)場(chǎng)景本身是非常具有科幻感的，其實(shí)今天我們所研究的某些產(chǎn)品和技術(shù)展示已經(jīng)能夠達到好萊塢大片當中所呈現出來(lái)的效果。

　　我們所做的很多虹膜識別技術(shù)的研究，其實(shí)都是起源于人對于未來(lái)及其對人類(lèi)身份的想象。

　　在圖中我們可以看到很多好萊塢場(chǎng)景當中的虹膜識別的介紹，其中有《查理的天使》《偷天陷阱》、《少數派的報告》和《真實(shí)的謊言》。

　　所有的這些看起來(lái)在未來(lái)當中才使用的虹膜的場(chǎng)景，今天我們其實(shí)都可以用已經(jīng)獲得的虹膜別技術(shù)來(lái)為大家呈現。

　　1、虹膜識別的五項全能

　　這幅圖是虹膜的基本的構成，可以看到，虹膜實(shí)際上是在瞳孔周?chē)囊蝗??；疑慕Y構中間的黑顏色的那個(gè)圓孔，我們稱(chēng)之為瞳孔。虹膜在瞳孔周?chē)纬梢粋€(gè)環(huán)形紅魔的外部有白色的區組成，這個(gè)區域一般稱(chēng)為鞏膜。

　　在虹膜的上方是上眼瞼，下方是下眼瞼，中間的環(huán)形呈現放射狀紋理的就是虹膜紋理。西方人呈現的是藍色和綠色，還有一些淺黃色和淺綠色的部分，西方的虹膜紋理非常清晰，而東方人的紋理是成黑色或者黑棕色,在可見(jiàn)光下，東方人的虹膜是黑色的。

　　虹膜實(shí)際上上有若干種特性，我們可以看到在下面我們分成了五類(lèi)，我們概括地稱(chēng)之為五項全能。

　　第一是準確性最高

　　虹膜是目前準確性最高的生物特征識別技術(shù)，他遠遠超過(guò)今天廣泛使用的指紋和目前方興未艾的人臉。

　　1993年劍橋大學(xué)的Daugman博士首先在理論上證明了虹膜識別技術(shù)的可行性。他認為虹膜識別能夠提供2263這樣高的多樣性。這是一個(gè)什么概念?如果全世界有七十億人，每個(gè)人都采用虹膜來(lái)識別自己的身份，依然是可以支撐下去的。

　　DNA的精度受到條件限制

　　有的朋友可能會(huì )提出這樣的問(wèn)題，我認為虹膜可能是不是最高的精度的，DNA才是最高的，因為醫學(xué)研究的結果表明DNA似乎可以標識每一個(gè)人特征，它是遺傳的。從各種犯罪影片中我們可以得出這樣的結論，但是這其實(shí)是有一定的條件限制。比如說(shuō)同卵雙胞胎，無(wú)論男性還是女性，他們兩個(gè)的DNA的重合度非常高，可以達到99.999%以上。

　　德國就曾經(jīng)有過(guò)這樣的案例，一對雙胞胎兄弟的某一個(gè)人參與了一次搶劫，在現場(chǎng)他遺落了自己的頭發(fā)和皮屑，德國的檢察機關(guān)采集到了這些特征并且進(jìn)行了檢驗，但驗證的結果是無(wú)法判斷留下的現場(chǎng)痕跡來(lái)自于誰(shuí)，為了保證法律審判的公正，最后這兩兄弟都被判無(wú)罪。這就是DNA在日常生活當中使用的一個(gè)有問(wèn)題的地方。對同卵雙胞胎而言，是沒(méi)有辦法精確地判斷兩者，因為來(lái)自于遺傳的生物特征信息幾乎是一模一樣的。

　　其次DNA也會(huì )有其它問(wèn)題，比如很容易受到污染。一般我們在采集DNA的時(shí)候無(wú)創(chuàng )采集都是采用口腔上腭細胞，也就是在我們的上牙膛兒用一根棉簽取輕輕地刮你的上顎，采集下來(lái)的上皮細胞就可以用來(lái)檢驗DNA。在這種過(guò)程當中不會(huì )流血，所以是無(wú)創(chuàng )檢查的最好結果。但口腔其實(shí)是很容易被外物所污染的，比如中午你吃的豬肉、烤雞諸如這樣的食品，那么可能在口腔上個(gè)細胞當中啊會(huì )有大量的其他生物體的DNA樣本的殘留，這可能就會(huì )干擾檢測。

　　其次DNA檢測的問(wèn)題在于它不具有實(shí)時(shí)性。日常生活當中最常見(jiàn)的是DNA親子鑒定，需要兩三天的時(shí)間才能拿到結果。我們很難很難想象，當我要通過(guò)DNA檢測識別身份進(jìn)入一扇門(mén)的時(shí)候，要在門(mén)外等三天。

　　第二個(gè)特性：隨身攜帶最便捷

　　每一個(gè)人都有自己的眼睛，所以只要有眼睛的人就可以通過(guò)虹膜識別的方式來(lái)鑒別自己的身份。你不用擔心你是否沒(méi)帶鑰匙、忘記密碼，或者是否帶了ID卡。

　　第三點(diǎn)特征是終生不變

　　虹膜實(shí)際上是被眼瞼所保護的組織，這個(gè)組織始終被眼瞼所遮擋，所以在一般的生命過(guò)程當中是不太容易受到外傷的。

　　其次虹膜本身也不容易被疾病所侵擾，我們日常生活當中常見(jiàn)的紅眼病、沙眼結膜炎、近視眼手術(shù)都不會(huì )影響虹膜紋理。唯一可能影響虹膜紋理的疾病我們稱(chēng)之為虹膜色素瘤，紅色素瘤的發(fā)病率非常低。所以受到這類(lèi)疾病影響而改變湖北的案例非常的少。

　　第四點(diǎn)特征：非接觸式采集最衛生

　　指紋識別實(shí)際上是最典型的接觸式采集特征，接觸式采集的最大的問(wèn)題在于，每一個(gè)被采集的人都必須把手指按在一個(gè)公共的傳感器上，這個(gè)傳感器可能被很多人摸過(guò)，上面留下了大量的汗漬，灰漬、油漬。在你重復使用這個(gè)傳感器的過(guò)程當中。你就沾染了其他人可能的帶菌體，特別在今天的H1N1/HDN9、禽流感、豬流感、非典型肺炎等這種接觸性傳染的疾病越來(lái)越多，帶來(lái)的危害也就越來(lái)越大。所以接觸式生物特征識別在今天越來(lái)越被挑戰，用戶(hù)的接受度也越來(lái)越低。

　　而虹膜作為最典型的非接觸特征，在使用的過(guò)程中是不需要任何的身體部分與虹膜采集設備相接觸，一般距離大概在20-30厘米之外，甚至在1-1.5米之外就可以采集到虹膜的準確清晰的圖像。這樣會(huì )使我們在使用類(lèi)似識別技術(shù)的時(shí)候，有最小的心理壓力同時(shí)也不容易暴露在那些惡性的傳染病威脅之下。

　　第五點(diǎn)：虹膜識別不可偽造

　　很多生物識別其實(shí)都受到偽特征的困擾，比如指紋。我們在淘寶上如果花十幾二十塊錢(qián)就可以偽造一個(gè)硅膠指紋套，把它套在你的手上就可以騙過(guò)指紋識別系統。目前在學(xué)術(shù)界還出現有人用偽造的虹膜紋理騙過(guò)了虹膜識別設備的案例。最重要的原因是虹膜本身是一個(gè)覆蓋在透明結構之下的物體，實(shí)際上我們的晶狀體就覆蓋虹膜表面，晶狀體表面的區域是非常特殊的，它能夠在紅外光照射之下呈現出特殊的光斑，而這種球形特征，偽造的生物特征是無(wú)法替代的。

　　虹膜是特殊的生物體，它在不同的光譜段的光照之下會(huì )呈現出不一樣的顏色呈現或灰度呈現，這種多光譜照射之下的特征，成為虹膜非常好的防偽特征。