蘇更林

虹膜是個什么“膜”

人類的眼睛不僅能確定深度、距離、形狀、大小等參數(shù)，而且還能辨別顏色信息。眼睛之所以具有上述特殊的功能，其根本原因就在于其具有非常特殊的結(jié)構(gòu)。

人們通常把眼球分為黑眼球和白眼球兩大部分。黑眼球是人類視覺的核心部件，而白眼球則是指黑眼球兩邊的眼白，也被稱為鞏膜。

如果把黑眼球再細(xì)分的話，則可以分為瞳孔與虹膜兩個部分。瞳孔就是人眼中間那個黑色的小圓點，而虹膜就是環(huán)繞在瞳孔周圍的那一圈圓環(huán)部分。

虹膜所包含的顏色和紋理信息是極其豐富的，作為生物身份識別的特征信息，是具有獨特生物學(xué)優(yōu)勢的。

A.

既然“刷眼”的核心在于虹膜識別，那么虹膜作為一種重要的身份鑒別特征，具有哪些特點呢？

虹膜作為人體最為獨特的結(jié)構(gòu)之一，在胎兒發(fā)育階段就已經(jīng)形成了。研究認(rèn)為，每個人虹膜紋理的細(xì)節(jié)特征是由胚胎發(fā)育環(huán)境的隨機因素決定的，即便是同卵雙胞胎的虹膜信息也不盡相同。就算是同一個人，他的左眼和右眼也具有不同的虹膜圖像。因此，每個人的虹膜都包含與眾不同的信息。也就是說，虹膜識別具有唯一性的特點。

虹膜在近紅外光下可以呈現(xiàn)出復(fù)雜的斑點、條紋、細(xì)絲、冠狀、隱窩等紋理信息，這是虹膜識別的基礎(chǔ)。每個人的虹膜信息還是終生不變的，因此又具有穩(wěn)定性的特點，即不會因外部的干擾而發(fā)生變化。

B.

用“刷眼”辨別身份的過程，實際上就是虹膜識別的過程。主要包括虹膜圖像獲取、虹膜圖像預(yù)處理、虹膜圖像特征提取和比對等幾個步驟。

虹膜圖像獲取是虹膜識別的基礎(chǔ)，通常使用特定的攝像器材對人眼進(jìn)行拍攝，并傳輸給虹膜識別系統(tǒng)的圖像預(yù)處理軟件;虹膜圖像預(yù)處理就是對獲取的虹膜圖像進(jìn)行定位和歸一化等處理，以滿足虹膜特征提取的需要;虹膜圖像特征提取和比對就是用特定的算法提取虹膜中的特征點信息，并與數(shù)據(jù)庫中的虹膜特征進(jìn)行比對，從而識別其身份。

由中國關(guān)心下一代工作委員會主辦的“互聯(lián)互助，安全守護(hù)——兒童虹膜識別安全守護(hù)行動”，將通過建立兒童虹膜識別數(shù)據(jù)庫，來探索兒童防丟防拐的有效途徑。據(jù)悉，“找寶兒童虹膜保護(hù)云”2019年將在全國各縣市區(qū)建立2000家以上的屬地工作站，并計劃在3年時間內(nèi)，在全國至少30個省份開展0～12周歲兒童免費錄入虹膜的專項行動，從而為維護(hù)未成年人的合法權(quán)益做出貢獻(xiàn)。

在虹膜信息采集和識別時，不需要與虹膜進(jìn)行直接接觸，因此虹膜識別還具有非侵犯性和防偽性等特點。兒童虹膜數(shù)據(jù)庫將儲存在中國人民公安大學(xué)信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院，因此不必?fù)?dān)心虹膜信息的安全問題。

有了這樣的數(shù)據(jù)庫，就等于為孩子回家備份了一把“鑰匙”。如果孩子不慎走失，只要輕輕一掃孩子的眼睛，錄入系統(tǒng)之后只需要1秒鐘的時間就能完成身份識別了。

走進(jìn)生活的“黑科技”

關(guān)于生物識別技術(shù)的應(yīng)用，在我國具有十分悠久的歷史。據(jù)記載，我國古代最早的指紋應(yīng)用記載可以追溯至秦朝，到了唐朝已經(jīng)在文書、契約等民用場合廣泛采用了“按指為書”的方法。自宋朝起指紋開始被用于刑事訴訟的物證……如今“刷臉”識別也獲得了蓬勃發(fā)展。

而基于虹膜的生物識別技術(shù)，是目前各種生物識別技術(shù)中安全性最高的一種識別方法。相對于人臉識別、指紋識別和DNA識別，虹膜識別具有獨特的優(yōu)勢。一是識別快速，虹膜識別只需要1秒鐘，而人臉識別、指紋識別和DNA識別分別需要3秒、5秒和2天;二是誤識率低，虹膜識別的誤識率可低至百萬分之一，而人臉識別和指紋識別的誤識率分別為2%和0.8%。

在我國，虹膜識別憑借其超高的精確性，也已經(jīng)被應(yīng)用于公安、安防、金融等多個行業(yè)和領(lǐng)域。2016年10月，民生銀行推出的“虹膜支付”業(yè)務(wù)就應(yīng)用了虹膜識別技術(shù)的原理。中科虹霸研發(fā)的移動端虹膜識別方案，能夠賦予手機等移動設(shè)備以虹膜識別功能，從而可以在移動場景中高效率地完成身份認(rèn)證過程。

（選自《百科知識》2018年第21期）