虹膜识别是什么

维基 问答 2022-05-12 22:10:05 阅读(...)

虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别,应用于安防设备(如门禁等),以及有高度保密需求的场所。虹膜识别技术是人体生物识别技术的一种。虹膜的形成由遗传基因决定,人体基因表达决定了虹膜的形态、生理、颜色和总的外观。

虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别,应用于安防设备(如门禁等),以及有高度保密需求的场所。

虹膜识别技术 Iris recognition technology

人的眼睛结构由巩膜、虹膜、瞳孔﹑晶状体、视网膜等部分组成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分,其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征。而且虹膜在胎儿发育阶段形成后,在整个生命历程中将是保持不变的。这些特征决定了虹膜特征的唯一性,同时也决定了身份识别的唯一性。因此,可以将眼睛的虹膜特征作为每个人的身份识别对象。

概述

虹膜识别技术是人体生物识别技术的一种。

人眼睛的外观图由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成。巩膜即眼球外围的白色部分,约占总面积的 30%;眼睛中心为瞳孔部分,约占 5%;虹膜位于巩膜和瞳孔之间,包含了最丰富的纹理信息,占据 65%。外观上看,由许多腺窝、皱褶、色素斑等构成,是人体中最独特的结构之一。虹膜的形成由遗传基因决定,人体基因表达决定了虹膜的形态、生理、颜色和总的外观。

人发育到八个月左右,虹膜就基本上发育到了足够尺寸,进入了相对稳定的时期。除非极少见的反常状况、身体或精神上大的创伤才可能造成虹膜外观上的改变外,虹膜形貌可以保持数十年没有多少变化。另一方面,虹膜是外部可见的,但同时又属于内部组织,位于角膜后面。要改变虹膜外观,需要非常精细的外科手术,而且要冒着视力损伤的危险。虹膜的高度独特性、稳定性及不可更改的特点,是虹膜可用作身份鉴别的物质基础。

在包括指纹在内的所有生物识别技术中,虹膜识别是当前应用最为方便和精确的一种。虹膜识别技术被广泛认为是二十一世纪最具有发展前途的生物认证技术,未来的安防、国防、电子商务等多种领域的应用,也必然的会以虹膜识别技术为重点。这种趋势已经在全球各地的各种应用中逐渐开始显现出来,市场应用前景非常广阔。

虹膜识别研究机构主要有美国的 Iridian,Iriteck,韩国的 Jiris 公司、北京中科虹霸、北京虹安翔宇,日本松下。Iridian 公司掌握虹膜识别核心算法,是全球最大的专业虹膜识别技术和产品提供商,它和 LG、松下、OKI、NEC 等企业进行合作(如 IRISPASS&reg,BM-ET300,IG-H100&reg 等产品),以授权方式提供虹膜识别核心算法,支持合作伙伴生产虹膜识别系统。Iridian 的核心技术还包括图像处理协议和数据标准 PrivateID&reg,识别服务器 KnoWho&reg,KnoWho&reg 开发工具及虹膜识别摄像头等。

虹膜识别技术

虹膜是一种在眼睛中瞳孔内的织物状各色环状物,每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像冠、水晶体、细丝、斑点、结构、凹点、射线、皱纹和条纹等特征的结构,据称,没有任何两个虹膜是一样的。

识别过程

虹膜识别就是通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份。虹膜识别技术的过程一般来说包含如下四个步骤:

1.虹膜图像获取

使用特定的摄像器材对人的整个眼部进行拍摄,并将拍摄到的图像传输给虹膜识别系统的图像预处理软件。

2.图像预处理

对获取到的虹膜图像进行如下处理,使其满足提取虹膜特征的需求。

虹膜定位:确定内圆、外圆和二次曲线在图像中的位置。其中,内圆为虹膜与瞳孔的边界,外圆为虹膜与巩膜的边界,二次曲线为虹膜与上下眼皮的边界。

虹膜图像归一化:将图像中的虹膜大小,调整到识别系统设置的固定尺寸。

图像增强:针对归一化后的图像,进行亮度、对比度和平滑度等处理,提高图像中虹膜信息的识别率。

3.特征提取

采用特定的算法从虹膜图像中提取出虹膜识别所需的特征点,并对其进行编码。

4.特征匹配

将特征提取得到的特征编码与数据库中的虹膜图像特征编码逐一匹配,判断是否为相同虹膜,从而达到身份识别的目的。

优缺点

优点

1.便于用户使用;

2.可能会是最可靠的生物识别技术;

3.不需物理的接触;

4.可靠性高。

快捷方便:拥有本系统,不需要携带任何证件,就能实现门控,可单向亦可双向;既可以被授权控制一扇门,也可以控制开启多扇门;

授权灵活:本系统根据管理的需要,可任意调整用户权限,随时了解用户动态,包括客户身份、操作地点、功能及时间次序等,实现实时智能管理;

无法复制:本系统以虹膜信息为密码,不可复制;且每一次活动,都可自动记录,便于追溯、查询,非法情况则自动报警;

配置灵活多样:使用人和管理者可根据自身喜好、需要或场合的不同,设定不同的安装及运行方式。比如在大堂等公共场所,可以只采用输入密码的方式,但在重要场合,则禁止使用密码,只采用虹膜识别方式,当然也可以两种方式同时使用;

投入少、免维护:装配本系统可以保留原来的锁,但其机械运动件减少,且运动幅度小,门栓的寿命更长;系统免维护,并可随时扩充、升级,无须重新购置设备。长远来看,效益显著,并可使管理档次大大的提高。

应用行业广泛:广泛应用于煤矿、银行、监狱、门禁、社保、医疗等多种行业;

缺点

1.很难将图像获取设备的尺寸小型化;

2.设备造价高,无法大范围推广;

3.镜头可能产生图像畸变而使可靠性降低;

4.两大模块:硬件和软件;

5.一个自动虹膜识别系统包含硬件和软件两大模块:虹膜图像获取装置和虹膜识别算法。分别对应于图像获取和模式匹配这两个基本问题。

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