虹膜識別遇到怎樣的挑戰(zhàn)

虹膜識別技術(shù)是隸屬于生物識別技術(shù)中的一種重要的識別獨特個體的方式。我們一般比較熟悉的是指紋識別和人臉識別，目前這兩種較為成熟的技術(shù)被應(yīng)用于智能手機的解鎖（如蘋果在iPhone5s上開始的嘗試的指紋解鎖，Nubia的人臉解鎖等）。不過，前不久三星正式宣布即將推出首款虹膜識別平板，其準(zhǔn)確性是指紋掃描器的1萬倍。同時，MWC上富士通的“看一眼便可解鎖”眼紋識別手機，可謂是驚艷四座。而微軟也稱WIN10將全面支持面部、指紋和虹膜識別，集成了市面主流的生物識別技術(shù)，只要硬件能采集標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。一時間讓手機虹膜支付來到了風(fēng)口浪尖，引發(fā)廣泛熱議。

現(xiàn)象

一、虹膜識別的發(fā)展機遇

（一）虹膜識別受廠商追捧

眾所周知，虹膜識別技術(shù)早已運用到軍隊軍械庫、銀行金庫、機場內(nèi)部管理以及重要安全級別政府部門等的人員進出識別管理系統(tǒng)當(dāng)中。不過，伴隨虹膜技術(shù)的普及和推廣，技術(shù)成本有所下降，越來越多的虹膜設(shè)備廠商開始進軍民用市場。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。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別技術(shù)的智能手機。一時間手機虹膜支付來到了風(fēng)口浪尖，引發(fā)廣泛熱議。也正是基于這樣的背景下，一些手機業(yè)人士甚至認(rèn)為，虹膜識別技術(shù)或?qū)⑹且悄苁謾C市場下一新增點。

伴隨智能手機同質(zhì)化嚴(yán)重，需要新的技術(shù)亮點升級，這也是手機廠商決勝的焦點，必須通過獨特功能和體驗激發(fā)用戶的購買欲望。另外，目前手機和APP解鎖方式主要是四位密碼識別（指紋識別不成功還需密碼識別后方可進入）和手勢識別這兩種方式，安全性極低。隨著手機信息私密化程度升高以及手機應(yīng)用和交易、支付以及銀行證券產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)，賬戶安全、信息安全與資金安全都會需要手機生產(chǎn)商提供安全級別更高的“柵欄”去屏蔽隨時會出現(xiàn)的不安全性。

“移動支付對安全性要求較高，而指紋作為身份認(rèn)證級別的安全還不及虹膜的萬分之一。而且在支付認(rèn)證方式上，用戶不僅要安全還有簡單便捷的訴求，移動端交易的最后一步也是最重要的一環(huán)就是輸入支付賬戶密碼。虹膜識別支付能免除用戶忘記密碼的尷尬。同時，虹膜可以完全取代指紋開機，直接用虹膜解鎖手機和軟件更加方便，滿足懶人的需求?！?/p>

（二）虹膜識別優(yōu)勢明顯

虹膜識別技術(shù)是基于眼睛中的虹膜進行身份識別，應(yīng)用于安防設(shè)備（如門禁等），以及有高度保密需求的場所。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的類似于斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等細節(jié)特征，這些特征從嬰兒胚胎第八個月就以隨機組合的方式確定下來了，一旦形成終生不變?？梢哉f虹膜是目前世界上最為精確的生物識別技術(shù)，防偽性極好。

另外，比起指紋識別，虹膜識別更精準(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。指紋的特征點大概在五十個左右，而虹膜的特征點可以達到244個獨立的自由維度，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暴露在外的內(nèi)部器官，不會如皮膚、面部肌肉一樣隨年齡發(fā)生巨大變化?！?/p>

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

不過這還不算什么，在場景適應(yīng)性方面，虹膜識別技術(shù)也展示出了極大的優(yōu)勢，日前，卡耐基梅隆大學(xué)生物識別中心已開發(fā)出了一種新型虹膜掃描技術(shù)，通過掃描人眼球虹膜來識別40英尺（約12米）之外的人。在這項技術(shù)的演示視頻中，卡耐基梅隆大學(xué)生物識別中心主任馬里奧？薩維德斯（MariosSavvides）坐在一輛小型貨車駕駛座上，在他身后一輛車長距離的地方，他的同事只是簡單使用攝像頭對準(zhǔn)汽車后視鏡就識別出了他的身份。具體操作就是，跟攝像頭關(guān)聯(lián)的計算機系統(tǒng)會將拍攝的薩維德斯虹膜圖片與其數(shù)據(jù)作對比，然后會準(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，美國執(zhí)法機構(gòu)現(xiàn)在對生物識別技術(shù)的應(yīng)用越來越感興趣。西雅圖最近宣布，他們將成為美國境內(nèi)采用人臉識別軟件的最大城市。去年夏季，美國FBI也采用了類似系統(tǒng)。

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

二、虹膜識別的發(fā)展難點與挑戰(zhàn)

在完成虹膜技術(shù)識別之后，通過技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)換之后，對于監(jiān)獄犯人的管理、機場安檢、計劃生育、防恐、國外的提款機都有應(yīng)用，也會發(fā)布虹膜安全手機?，F(xiàn)在虹膜雖然經(jīng)過多年的發(fā)展，可以取得很好的識別效果，但是并不一定完全解決虹膜識別的問題，因為在復(fù)雜場景中，特別是在遠距離、多目標(biāo)包括溝通量的條件下，怎么精確識別人的身份還需要很大的研究。

包括用戶處于不同的姿態(tài)和速度，環(huán)境不同的光照等等，都是這個系統(tǒng)未來的發(fā)展方向。特別是網(wǎng)絡(luò)條件下，為虹膜識別提出了無處不在新的機遇，比如說三五米甚至十米之外實現(xiàn)虹膜采集和識別，包括互聯(lián)網(wǎng)上、移動互聯(lián)網(wǎng)怎么在手機上進行挑戰(zhàn)。有三個挑戰(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：

如何便捷獲取遠距離移動人群的虹膜圖像？

如何魯棒識別多源導(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進入虹膜識別系統(tǒng)。因此虹膜要從近距離到遠距離，從被動成像到主動成像，從靜態(tài)成像到動態(tài)成像。以后不管在什么樣情況下，可以同時采集多個人的虹膜，包括從遠距離到近距離，甚至人可以呈現(xiàn)3D的人臉，包括成像的獲取和用戶的配合。在虹膜在生物特征進行上還需要變革的創(chuàng)新，因為虹膜采集的對象、距離都是千變?nèi)f化，因此用固定的模式去應(yīng)對變化的場景，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，也就是大量的虹膜信息庫。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，積累了本國大量虹膜數(shù)據(jù)和樣本，可以更好地優(yōu)化虹膜識別算法。而我國這方面數(shù)據(jù)的積累工作起步較晚，還未進入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用中。

“在發(fā)達的歐美國家，出于對人權(quán)的考慮以及公民隱私信息的保護，虹膜識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，我國政府部門目前在護照審批等方面一直采用指紋識別，用戶對虹膜識別還需要一段時間去了解和認(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生產(chǎn)商進行綜合考量，尤其是全球化戰(zhàn)略的手機廠商。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。這些問題需要從硬件設(shè)備到算法層面針對不同地區(qū)用戶進行細分和定制。

可以預(yù)見，未來智能手機將在安全性和便捷性上得到更大提升，Intel今年無疑給大家提了一個醒。虹膜支付將成為繼蘋果指紋解鎖手機后在安全性上的新亮點，而虹膜技術(shù)帶來的更加酷炫的手機使用體驗會迅速讓虹膜技術(shù)走到普通用戶之中。

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