五项全能——虹膜识别如何识别独一无二的你

　　虹膜识别目前是一门新兴的技术，在生物特征识别领域实际上是被认为可以在某种程度上取代今天的指纹和人脸识别，也是精度最高的生物特征识别技术。所以我们今天所做的分享，某种程度上是着眼于未来的分享。

　　虹膜识别技术

　　所有对这一主题感兴趣的人，可能都会在很多好莱坞大片中看到有关于虹膜识别的场景展现，比如说汤姆克鲁斯的《少数派报告》，比如说施瓦辛格的《真实的谎言》以及《查理的天使》等等。

　　这些好莱坞大片其实展示了很多关于虹膜识别的场景，这些场景非常的酷炫，看起来非常具有未来感。特别是在《少数派报告》当中，这部十年前拍就的电影，请到了今天炙手可热的未来学家凯文·凯利作为他的科学顾问。

　　凯文·凯利在他对于未来的设想当中认为，人能够被识别的最重要的一种特征就是虹膜。所以，在《少数派报告》当中我们可以看到主演汤姆克鲁斯在各个场景之下，无论是地铁还是宾馆还是酒店还是商场被虹膜识别系统追踪。

　　最后主人公不得不以替换眼球的方式来逃避虹膜识别自动系统的追踪，最后终于洗刷了自己的冤屈。当然这个场景本身是非常具有科幻感的，其实今天我们所研究的某些产品和技术展示已经能够达到好莱坞大片当中所呈现出来的效果。

　　我们所做的很多虹膜识别技术的研究，其实都是起源于人对于未来及其对人类身份的想象。

　　在图中我们可以看到很多好莱坞场景当中的虹膜识别的介绍，其中有《查理的天使》《偷天陷阱》、《少数派的报告》和《真实的谎言》。

　　所有的这些看起来在未来当中才使用的虹膜的场景，今天我们其实都可以用已经获得的虹膜别技术来为大家呈现。

　　虹膜识别的五项全能

　　1、虹膜识别的五项全能

　　这幅图是虹膜的基本的构成，可以看到，虹膜实际上是在瞳孔周围的一圈。灰色的结构中间的黑颜色的那个圆孔，我们称之为瞳孔。虹膜在瞳孔周围形成一个环形红魔的外部有白色的区组成，这个区域一般称为巩膜。

　　在虹膜的上方是上眼睑，下方是下眼睑，中间的环形呈现放射状纹理的就是虹膜纹理。西方人呈现的是蓝色和绿色，还有一些浅黄色和浅绿色的部分，西方的虹膜纹理非常清晰，而东方人的纹理是成黑色或者黑棕色,在可见光下，东方人的虹膜是黑色的。

　　虹膜实际上上有若干种特性，我们可以看到在下面我们分成了五类，我们概括地称之为五项全能。

　　第一是准确性最高

　　虹膜是目前准确性最高的生物特征识别技术，他远远超过今天广泛使用的指纹和目前方兴未艾的人脸。

　　1993年剑桥大学的Daugman博士首先在理论上证明了虹膜识别技术的可行性。他认为虹膜识别能够提供2263这样高的多样性。这是一个什么概念?如果全世界有七十亿人，每个人都采用虹膜来识别自己的身份，依然是可以支撑下去的。

　　DNA的精度受到条件限制

　　有的朋友可能会提出这样的问题，我认为虹膜可能是不是最高的精度的，DNA才是最高的，因为医学研究的结果表明DNA似乎可以标识每一个人特征，它是遗传的。从各种犯罪影片中我们可以得出这样的结论，但是这其实是有一定的条件限制。比如说同卵双胞胎，无论男性还是女性，他们两个的DNA的重合度非常高，可以达到99.999%以上。

　　德国就曾经有过这样的案例，一对双胞胎兄弟的某一个人参与了一次抢劫，在现场他遗落了自己的头发和皮屑，德国的检察机关采集到了这些特征并且进行了检验，但验证的结果是无法判断留下的现场痕迹来自于谁，为了保证法律审判的公正，最后这两兄弟都被判无罪。这就是DNA在日常生活当中使用的一个有问题的地方。对同卵双胞胎而言，是没有办法精确地判断两者，因为来自于遗传的生物特征信息几乎是一模一样的。

　　其次DNA也会有其它问题，比如很容易受到污染。一般我们在采集DNA的时候无创采集都是采用口腔上腭细胞，也就是在我们的上牙膛儿用一根棉签取轻轻地刮你的上颚，采集下来的上皮细胞就可以用来检验DNA。在这种过程当中不会流血，所以是无创检查的最好结果。但口腔其实是很容易被外物所污染的，比如中午你吃的猪肉、烤鸡诸如这样的食品，那么可能在口腔上个细胞当中啊会有大量的其他生物体的DNA样本的残留，这可能就会干扰检测。

　　其次DNA检测的问题在于它不具有实时性。日常生活当中最常见的是DNA亲子鉴定，需要两三天的时间才能拿到结果。我们很难很难想象，当我要通过DNA检测识别身份进入一扇门的时候，要在门外等三天。

　　第二个特性：随身携带最便捷

　　每一个人都有自己的眼睛，所以只要有眼睛的人就可以通过虹膜识别的方式来鉴别自己的身份。你不用担心你是否没带钥匙、忘记密码，或者是否带了ID卡。

　　第三点特征是终生不变

　　虹膜实际上是被眼睑所保护的组织，这个组织始终被眼睑所遮挡，所以在一般的生命过程当中是不太容易受到外伤的。

　　其次虹膜本身也不容易被疾病所侵扰，我们日常生活当中常见的红眼病、沙眼结膜炎、近视眼手术都不会影响虹膜纹理。唯一可能影响虹膜纹理的疾病我们称之为虹膜色素瘤，红色素瘤的发病率非常低。所以受到这类疾病影响而改变湖北的案例非常的少。

　　第四点特征：非接触式采集最卫生

　　指纹识别实际上是最典型的接触式采集特征，接触式采集的最大的问题在于，每一个被采集的人都必须把手指按在一个公共的传感器上，这个传感器可能被很多人摸过，上面留下了大量的汗渍，灰渍、油渍。在你重复使用这个传感器的过程当中。你就沾染了其他人可能的带菌体，特别在今天的H1N1/HDN9、禽流感、猪流感、非典型肺炎等这种接触性传染的疾病越来越多，带来的危害也就越来越大。所以接触式生物特征识别在今天越来越被挑战，用户的接受度也越来越低。

　　而虹膜作为最典型的非接触特征，在使用的过程中是不需要任何的身体部分与虹膜采集设备相接触，一般距离大概在20-30厘米之外，甚至在1-1.5米之外就可以采集到虹膜的准确清晰的图像。这样会使我们在使用类似识别技术的时候，有最小的心理压力同时也不容易暴露在那些恶性的传染病威胁之下。

　　第五点：虹膜识别不可伪造

　　很多生物识别其实都受到伪特征的困扰，比如指纹。我们在淘宝上如果花十几二十块钱就可以伪造一个硅胶指纹套，把它套在你的手上就可以骗过指纹识别系统。目前在学术界还出现有人用伪造的虹膜纹理骗过了虹膜识别设备的案例。最重要的原因是虹膜本身是一个覆盖在透明结构之下的物体，实际上我们的晶状体就覆盖虹膜表面，晶状体表面的区域是非常特殊的，它能够在红外光照射之下呈现出特殊的光斑，而这种球形特征，伪造的生物特征是无法替代的。

　　虹膜是特殊的生物体，它在不同的光谱段的光照之下会呈现出不一样的颜色呈现或灰度呈现，这种多光谱照射之下的特征，成为虹膜非常好的防伪特征。