虹膜识别实际应用案例

突如其来的新冠肺炎疫情，让人脸识别（Face ID）技术遭遇尴尬，因为一旦用户戴上口罩，就难以实现人脸解锁。近日，有消息表示苹果公司iOS系统的更新版将推出一个重要功能，就是“戴口罩也可使用Face ID”。对此，国内有科技厂商也表示，虹膜识别可作为替代方案，实现戴着口罩能解锁手机。

比人脸和指纹更难伪造

戴口罩进行人脸识别解锁手机，技术上要解决这个问题并不容易。“口罩遮住了部分人脸，人脸识别面临先天性的信息不足问题，并且口罩款式、形状和佩戴状态各异，要检测遮挡区域的人脸需要增加预处理工作量。”中国科学院自动化研究所研究员孙哲南接受科技日报记者采访时表示。

这种情况下虹膜识别是如何解锁手机的？

孙哲南介绍，手机前置虹膜成像模块和近红外主动光源，可以在20—50厘米范围获取用户双眼的近红外虹膜图像，人眼虹膜纹理图像包括斑点、条纹、细丝、冠状、隐窝等细节视觉特征，这些特征人各有异、出生一年后几乎终身不变，因此可以采用图像处理和模式识别方法精确鉴定具有该虹膜图像的人员身份。虹膜解锁是通过比对用户虹膜图像和事先注册模板之间的相似性来确认用户是否是手机访问的授权人员。

“虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中保持不变。这决定了虹膜特征的独特性，同时也决定了身份识别的唯一性。”中科虹霸总经理马力介绍，虹膜识别比人脸识别和指纹识别具有更难伪造的生物特征识别特性。例如，指纹比较容易磨损和破坏，接触式识别存在病毒传染风险，人脸识别会存在双胞胎难分辨等问题。另外，整容、不同光照下的表情、姿态等也都会影响识别效果，在疫情期间，佩戴口罩、护目镜、帽子，也会导致脸部信息缺失。

在生物识别市场比重逐步提升

此前人脸识别被广泛应用，虹膜识别并未能成功推广，但随着戴口罩的情况越来越普遍，虹膜识别越来越被重视。

“从20世纪90年代以来，科研人员一直在探寻获取和识别虹膜图像的有效途径，虹膜识别学科经过20年的发展积累了丰富的理论和方法。”孙哲南说，在生物特征识别市场比重逐步提升。比如，矿山人员虹膜识别安全管理监测平台已经应用于数百家矿山企业，包括神华集团、中煤集团、同煤集团等特大型煤炭企业，占据80%以上市场份额。

“随着新冠肺炎疫情发展，各单位和社区对个体身份认证和门禁安检日益重视，而虹膜识别相比人脸识别不受戴口罩情况的影响，相比指纹识别也不需要接触式采集，因此新冠肺炎疫情或成为虹膜识别应用爆发式增长的‘催化剂’。”孙哲南说。

“目前虹膜识别系统在受控条件下可以高精度确认用户身份，已广泛应用于国民证照、金融证券、边检通关、社保福利、教育考试、门禁考勤、互联网络、信息安全等重要领域。”孙哲南说，随着远距离和移动端虹膜识别技术发展，虹膜识别应用领域更加广泛，例如智能交通收费站直接刷车主虹膜扣费，大型超市和饭店刷虹膜结账，手机刷虹膜处理移动银行、证券等事务。

虹膜识别自主可控意义重大

在孙哲南看来，虹膜识别技术对国家安全有重要意义。

“目前国内市场大部分采用国产自主可控的虹膜识别技术，如果国家级虹膜识别平台或者重要领域，例如身份证、金融、教育、社保、通关、电信、交通、旅游等虹膜识别应用采用国外技术，或影响国家安全和个人信息安全。”孙哲南说。

中科院自动化所谭铁牛院士团队从1998年起开始在国内开展虹膜识别的研究，在虹膜图像获取、虹膜区域分割、虹膜特征表达、虹膜图像分类等一系列关键问题上取得重要进展，系统发展了虹膜识别的计算理论和技术方法，具有完整自主知识产权的虹膜设备和识别系统。

“我们自主可控的虹膜识别技术应用在智能手机上，为多家企业提供移动虹膜识别芯片方案；在反恐维稳、边境安检、煤矿安监、公安司法、银行支付、儿童防丢失、联合国难民管理等领域得到规模化应用，并首次实现我国虹膜识别技术出口和授权欧美企业和大学，打破西方发达国家在虹膜识别技术领域对我国早期的技术封锁和后期的市场垄断。”孙哲南说。

与此同时，孙哲南强调，目前国际上和我国的一些标准化组织对虹膜的设备、数据、应用制定了一些标准规范，对于虹膜识别技术和产业发展具有重要意义，但是目前标准体系还需要进一步完善，例如虹膜特征编码、远距离多用户虹膜成像、特定行业的虹膜识别应用等需要标准规范，以促进虹膜识别新技术和新应用的发展。