云视链、谷歌、微软都在说的虹膜识别，到底是什么？

不久前刷爆朋友圈“估值6亿”的云视链，炒热了虹膜识别。其实虹膜识别早已具备成为热点话题的条件——谷歌隐形眼镜的新专利增加虹膜识别，微软年底将发布的手机lumia950自带虹膜识别功能，而富士通新机NX F-04G也支持嵌入式虹膜扫描。

虹膜识别，在越来越火的趋势下，必然成为未来智能生活的标配。而究竟什么是虹膜识别呢？本文系科普贴，作者宫雅卓（聚虹光电创始人，上海交大博士，专注虹膜识别研究15年），帮助大家涨姿势，他的微信公众号jh-irisian。

电影中的虹膜误区

好莱坞科幻电影《少数派报告》中，阿汤哥因为换了一双仿照眼球，逃过了接二连三的追杀，而他自己的眼珠则被抠下来装在塑料袋里，在关键时刻通过门禁，救出美女。情节跌宕起伏，但这并非是对虹膜识别技术的准确宣传，当然也不是生物认证在真实世界中的使用方法。事实上，一旦眼球脱离身体，就会立刻失去生物活性，那时瞳孔对于任何光照刺激都不再有缩放反应，所以只要虹膜识别算法检测到这种反应，就可以判断虹膜是不是活体。因此，电影中的精彩情节只是想象，在现实世界中并不可行。

虹膜究竟是什么？

虹膜是一个环形区域，被透明的角膜层覆盖，呈现出一种复杂的放射状纹理，这些纹理由很多皱褶、凹陷和突起组成。听起来高深的虹膜识别技术，其实就是采集、提取、分析和比较这些复杂纹理的差异性。下图为虹膜解剖结构：

虹膜有多特别？

虹膜是在出生之前随机发育产生的，因此所有的虹膜都是独一无二的。在正常健康情况下，虹膜从出生6个月直到死亡都保持不变。独特性和稳定性的组合，使得虹膜成为一种准确度极高的生物特征。下图为虹膜纹理：

什么是虹膜识别？

虹膜识别是通过对视时采集到的用户虹膜图像，用计算机进行处理实现识别的过程。

精确性：科学界的研究表明，虹膜识别的错误率远远低于其他生物特征如指纹、人脸、静脉等。两个不同虹膜产生足够导致错误匹配的相似代码的概率，出色的虹膜识别算法可以达到120万分之一，甚至达到500万分之一。实际上，虹膜识别系统的性能非常优异，几乎适用于所有人。虹膜识别技术应用的最大障碍，是眼盲而不能注册。

高效性：虹膜识别十分高效，训练用户所需的时间不超过5秒钟，时间主要花在用户将他/她的眼睛对准一面小镜子。一旦图像被采集和处理之后，计算机匹配处理是非常快速的，时间在毫秒量级。

适应性：在采集虹膜图像时，虹膜识别系统对虹膜区域的大小等会进行校正，以便解决瞳孔下意识的缩小和放大，从而得到一幅分辨率固定的虹膜图像。

虹膜的技术的应用

虹膜扫描的最初应用主要是访问控制，如今，安防设备制造商都在努力占据生物特征识别市场，包括桌面验证、银行安全、电子支付、文件加密等，甚至是远程授权、云服务认证。

从纯技术角度讲，虹膜识别的精度是一流的，远远超过其他生物特征，这一结论已经在不同应用案例中被证明过，测试环境从舒适的办公室到军舰的甲板。

虹膜技术在中国

国内的虹膜识别技术提供商，主要来源于“一南一北”两家研究机构，南是上海交通大学图像所，北是中国科学院自动化所。这两家也是国内最早开展虹膜识别研究的机构，研究时间都接近15年了，技术积累也最深厚。目前，这两家的虹膜研究成果都已经产业化，各有专门的公司在运作。