虹膜识别和指纹识别的有点有什么虹膜识别的原理是什么

2022-06-10 14:53:48 来源：三秦科技网

三星note7已经正式在国内上市了，除了高颜值的外观，旗舰级的配置外，最大的亮点无疑是新增的虹膜识别功能，三星note7并不是第一台用上虹膜识别功能的手机，早在几年前，Lumia 950 XL就已经用上了这个功能，但关注度无疑没有现在的三星note7这么高。

虹膜扫描主要是通过扫描人的眼睛进行身份识别，传统的虹膜扫描需要使用专门的仪器，进行虹膜识别需要四个步骤，分为虹膜图像获取、图像预处理、特征提取以及特征匹配。虹膜识别会不会取代现在流行的指纹识别呢，这就要从这两种识别方式各自的优点和缺点说起了。

首先是安全性，虹膜识别无疑具有优势，虹膜是我们眼球的组成部分，其在胎儿发育阶段形成后的整个生命历程中保持不变，和指纹一样，每个人的虹膜都是独一无二的，而且和指纹相比，最大的优点就是使用虹膜识别的时候不会留下任何物理印记，不容易被盗用，另外由于虹膜识别只能检测活体信息，因此拿照片、视频都是无法蒙混过关的，安全性方面占优；

其次是使用便利性，指纹识别在这项中占优，至于为什么，只要看虹膜识别的过程就知道了，首先需要拿起手机，亮屏，然后把双眼移动至前置摄像头的识别框，等待识别完成，可见过程比起指纹识别来是比较繁琐的，无论是后置还是前置指纹识别，基本在拿起手机时就已经可以同时进行识别并解锁了。

最后是在使用范围方面，暂时来看指纹识别具有优势，目前Galaxy Note7的虹膜识别仅仅只是用于屏幕解锁以及验证三星账户，当前可使用范围并不大，相对于已经高度成熟的指纹识别，虹膜扫描现在才刚刚处于起步阶段，还需要一定的时间进行改善，用户也已经习惯了使用指纹识别功能，在未来虹膜识别能否取代指纹识别还是个未知数。

生物特征识别技术，如指纹识别，人脸识别等，相信大家都已经司空见惯了，这些先进的识别技术给我们生活带来了极大的方便，比如，你不必再去面对一大堆的密码，面对遗忘或者被盗的风险，比如人脸识别非接触式既方便又卫生。当然，它们也仍然有各种不足，比如手指潮湿皮炎皮屑等等可能导致指纹无法识别，比如人脸识别容易受到环境光线影响，也有可能无法识别双胞胎等等。那么，有没有一种可能的更先进的技术呢?

今天，我们就来聊一聊虹膜识别技术。虹膜识别技术可能我们还不曾使用过，但是在很多电影电视中肯定看到过，颇具科幻风格。

虹膜是黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状区域，是人体中唯一可见的内部组织，红外光下照射下呈现出纹理信息，如斑点、条纹、细丝、冠状、隐窝等细节特征。虹膜纹理的形成受遗传因素的影响较小，主要由胚胎期组织的营养状况及生物物理条件决定，具有极大的随机性，并且在整个生命历程中是保持不变的。

虹膜识别技术是通过比对不同虹膜图像特征之间的相似度来进行的，其核心步骤是使用图像处理方法对眼睛虹膜纹理特征进行分析、提取，分类、归一化抽象描述，最终将纹理特征抽象成虹膜特征模板，通过模板的比对匹配，来确定身份。

虹膜识别技术主要有如下特点

1、准确性。准确性是生物特征识别技术的关键性能。虹膜图像有 244 个独立的自由度，即平均每平方毫米的信息量是 3.2 比特。考虑到用模式识别方法提取图像特征是有损压缩过程，因此可以预测虹膜纹理的信息容量远大于此。虹膜的形态在胚胎发育过程的随机干扰而定，所以每个人都具有独一无二的虹膜纹理，即使是同一个人的左右眼或者是同卵双胞胎，其虹膜纹理也有显著差异。虹膜的唯一性为高精度的身份识别奠定了基础。虹膜识别是各种生物特征识别方法中精确度最高的。

2、稳定性。虹膜从婴儿胚胎期的第3个月起开始发育，到第6个月虹膜的主要纹理结构已经成型。除非经历危及眼睛的外科手术，此后几乎终生不变。由于角膜的保护作用，发育完成的虹膜不易受到外界的伤害。

3、抗欺骗性。获取清晰的虹膜纹理图像需要专用的虹膜图像采集装置和用户的配合，所以在正常情况下很难盗取他人的虹膜图像。此外，眼睛具有很多光学和生理特性可用于活体虹膜检测。

4、活体性。虹膜是活体生物特性，具有一些只有在活体上才存在的特征，如对不同光线有不同的反射特性，瞳孔会随着光线刺激与放大，这些可以作为检测活体的依据，而人脸特征和指纹特征的活体特性和易用性相比虹膜来说要少得多。

5、非接触性。虹膜是人体唯一外部可见的内部器官，不必接触采集装置就能获取合格的虹膜图像，相对于指纹、掌纹、静脉等需要接触感知的生物特征更加干净卫生，有效避免接触性传染，也不会污损成像装置，影响其他人的识别。

虹膜识别是一项挑战性极强的高新科技技术，融合了光学工程、机械设计、电子电路、计算机科学、信息科学、数学、模式识别、信号处理、数字图像分析、认知与心理学等多学科、多门类的技术。由于虹膜识别的技术门槛较高，全球也只有少数几个科研机构和大公司有能力涉足，并且各有分工侧重，有的机构专门设计算法，有的机构专门研制硬件采集装置。我国研究虹膜识别技术起步较晚，但技术能力却已达到国际先进水平。虽然虹膜识别的高技术门槛导致目前真正能进入实际产品应用的并不多，但我们相信用不了多久，虹膜识别技术也会像指纹和人脸识别技术一样普及应用。

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