云视链、谷歌、微软都在说的虹膜识别，到底是什么？

这篇文章是龚(上海交通大学博士生)的科普文章，旨在帮助大家提高姿势。

电影中的爱丽丝误解

在好莱坞科幻电影《少数派报告》(Minority Report)中，汤姆逃脱了一连串的追捕，因为他换了一双仿眼球，而他自己的眼球被切掉，放在塑料袋里，在关键时刻通过门卫救出了这位美丽的女人。情节充满了起伏，但这不是虹膜识别技术的准确推广，当然也不是生物认证在现实世界中的使用方式。事实上，一旦眼球脱离身体，它将立即失去其生物活性。那时，瞳孔将不再对任何光刺激有缩放响应，所以只要虹膜识别算法检测到这种响应，它就可以确定虹膜是否活着。因此，电影中精彩的情节只是想象，在现实世界中是不可行的。

艾瑞斯是什么？

虹膜是由透明角膜层覆盖的环形区域，呈现复杂的放射状纹理，由许多褶皱、凹陷和突起组成。听起来先进的虹膜识别技术实际上是在收集、提取、分析和比较这些复杂纹理的差异。下图显示了虹膜解剖结构:

虹膜有多特别？

虹膜在出生前是随机发育的，所以所有的虹膜都是独特的。在正常的健康状况下，虹膜从出生到死亡的6个月内保持不变。独特性和稳定性的结合使得虹膜成为具有极高准确性的生物特征。下图显示了虹膜纹理:

什么是虹膜识别？

虹膜识别是一个识别用户的虹膜图像的过程，该图像是在彼此注视时采集的，并由计算机处理。

准确性:科学研究表明，虹膜识别的错误率远低于其他生物特征，如指纹、人脸、静脉等。使用优秀的虹膜识别算法，两个不同的虹膜产生足够相似的代码以导致错误匹配的概率可以达到120万分之一甚至500万分之一。事实上，虹膜识别系统具有出色的性能，几乎适用于所有人。应用虹膜识别技术的最大障碍是失明和无法注册。

效率:虹膜识别非常高效。训练用户所需的时间少于5秒。该时间主要由用户将他/她的眼睛对准小镜子花费。一旦图像被收集和处理，计算机匹配过程非常快，时间大约为毫秒级。

适应性:当采集虹膜图像时，虹膜识别系统会校正虹膜区域的大小等。为了解决下意识的瞳孔缩小和放大，从而获得具有固定分辨率的虹膜图像。

虹膜技术的应用

虹膜扫描的最初应用主要是访问控制。如今，安全设备制造商正在努力占领生物识别市场，包括桌面认证、银行安全、电子支付、文件加密，甚至远程授权和云服务认证。

从纯技术角度来看，虹膜识别的准确性是一流的，远远超过其他生物特征。这一结论在不同的应用案例中得到了验证。测试环境的范围从舒适的办公室到战舰的甲板。

虹膜技术在中国

国内虹膜识别技术提供商主要来自“一南一北”的两个研究机构，南方的上海交通大学图像研究所和北方的中国科学院自动化研究所。这两个机构也是中国第一个开展虹膜识别研究的机构。研究时间近15年，技术积累最深。目前，两家公司的iris研究成果已经产业化，并且各有自己的专业公司在运营。