生物识别技术提供各种选择，通常分为行为或生理类别。行为生物识别技术可以衡量一个人如何走路、说话、签署签名或在键盘上打字。更常用的生理测量包括对人的指纹、面部结构和虹膜（瞳孔周围的彩色环）的扫描。

计划制定一个通用标准，以通过物理生物识别技术的机场中心快速识别和移动人员。三种主要类型中的每一种都具有优势。但只有虹膜识别系统已被证明能够提供最快、最准确的身份认证结果。

虹膜有 240 个识别点——远远超过指纹和面部技术。每个人的虹膜都是独一无二的，从而减少了涉及同卵双胞胎、其他家庭成员或相同种族背景成员的误报。并且由于虹膜在人的一生中保持不变，因此可以让孩子在很小的时候就可以注册使用机场身份认证系统。

此外，虹膜识别技术不受佩戴手套、口罩、护目镜和面罩等个人防护设备的乘客的影响。

以下是目前几个国际机场如何使用虹膜生物识别技术的情况。

卡塔尔多哈哈马德国际机场在所有出入境闸口和高速闸口使用虹膜生物识别技术来识别超过 1500 万注册该系统的旅客。移民官员在 10 秒内处理一名乘客 - 快速门处理旅客的时间只有一半。卡塔尔还在两个海港和陆地边境口岸使用虹膜生物识别技术。

基于虹膜识别的门禁控制需求猛增

根据国际市场研究公司 FMI 的一份新市场研究报告，对访问控制技术的需求正在飙升。生物识别解决方案位居榜首，基于虹膜识别的系统预计将出现最大的需求增长。

FMI 估计 2021 年全球门禁控制市场总收入为 153 亿美元，到 2031 年将飙升至 504 亿美元。市场驱动因素包括网络和数据安全问题以及云计算和无线访问控制的进步。

目前，指纹和人脸识别在生物识别门禁装置中占据最大份额。但 FMI 预计虹膜识别系统将在不断增长的市场中占据相当大的份额。

我们今天看到人们对鸢尾花越来越感兴趣有几个原因。该技术过去已被大型企业、军队和其他政府部门广泛使用，现在正在被许多不同的垂直市场考虑，包括交通、金融、医疗保健和执法。

虹膜识别技术是一种我们既熟悉又陌生，十分科幻神秘，又比较常见的感知识别技术。虹膜识别具有便于用户使用、无需物理的接触、可靠性高等优点。

虹膜识别的原理

虹膜识别系统主要包含虹膜图像采集装臵、活体虹膜检测算法、特征提取和匹配三大模块。虹膜图像的获取是虹膜识别中的第一步，虹膜面积小，而且不同人种的虹膜颜色有着很大差别，这使得普通的摄像头无法拍摄出可以用于识别的清晰虹膜图像，因此必须采用专用的虹膜图像采集装臵，包括红外光学成像系统、电子控制单元和适当的软件算法。

特征提取和匹配则是虹膜识别系统中核心的部分，即使用有效的特征对虹膜图像进行描述，并刻画特征向量之间的相似性，最终由系统将采集的信息与数据库内的信息进行比对，决定用户的身份和权限等。

虹膜识别技术的特性

1、唯一性

每个虹膜所包含的信息都不相同，出现形态完全相同的虹膜组织的可能性远远低于其他组织。英国剑桥大学John Daugman教授提出的虹膜相位特征证实了虹膜图像有244个独立的自由度，即平均每平方毫米的信息量是3.2比特。

虹膜的纤维组织细节复杂而丰富，并且它的形成与胚胎发生阶段该组织局部的物理化学条件有关，具有极大的随机性，即便使用克隆技术也无法复制某个虹膜。

同卵双胞胎的虹膜纹理信息不同，同一个人左右眼的虹膜纹理都不会相互认同。英国国家物理实验室的测试结果表明：虹膜识别是各种生物特征识别方法中错误率最低的。

2、稳定性

虹膜从婴儿胚胎期的第3个月起开始发育，到第8个月虹膜的主要纹理结构已经成形。除非经历危及眼睛的外科手术，此后几乎终生不变。由于角膜的保护作用，发育完全的虹膜不易受到外界的伤害。

3、防伪性

虹膜是人眼的可见部分，处在巩膜的保护下，具有极强的生物活性。例如，瞳孔的大小随光线强弱变化；视物时有不自觉的调节过程；有每秒可达十余次的无意识瞳孔缩放；在人体脑死亡、处于深度昏迷状态或眼球组织脱离人体时，虹膜组织即完全收缩，出现散瞳现象。这些生物活性与人体生命现象同时存在，共生共息，所以想用照片、录像、尸体的虹膜代替活体的虹膜图像都是不可能的，从而保证了生理组织的真实性

4、非接触

虹膜是一个外部可见的内部器官，不必紧贴采集装置就能获取合格的虹膜图像，识别方式相对于指纹、手形等需要接触感知的生物特征更加干净卫生，不会污损成像装置，影响其他人的识别。

5、便于信号处理

在眼睛图像中和虹膜邻近的区域是瞳孔和巩膜，它们和虹膜区域存在着明显的灰度阶变，并且区域边界都接近圆形，所以虹膜区域易于拟合分割和归一化。虹膜结构有利于实现一种具有平移、缩放和旋转不变性的模式表达方式。

唯一性，稳定性，防伪性，而这些都是包括二维码，RFID等其他感知识别技术所无法比拟的，加上虹膜作为唯一可以从外部直接观测的人体内部组织，自身蕴含丰富信息，虹膜识别成为了一项非常重要的，特别适用于保密性要求高的环境的感知识别技术

通常，虹膜靠近上下眼皮的部分总会被眼皮所遮挡，因此还必须检测出虹膜与上下眼皮的边界，从而准确地确定虹膜的有效区域。虹膜与上下眼皮的边界可用二次曲线来表示。虹膜定位的目的就是确定这些圆以及二次曲线在图像中的位置。

用的定位方法大致分为两类，一是，边缘检测与Hough变换相结合的方法；二是，基于边缘搜索的方法。

这两种方法共同的缺点是运算时间长，因此出现了一些基于上述两种策略的改进方法，但是速度并没有数量级的提高。定位仍然是虹膜识别过程中运算时间最长的步骤之一。

虹膜图像归一化

虹膜图像归一化的目的是将虹膜的大小调整到固定的尺寸。到目前为止，虹膜纹理随光照变化的精确数学模型还没有得到。因此，从事虹膜识别的研究者主要采用映射的方法对虹膜图像进行归一化。如果能够对虹膜纹理随光照强度变化的过程建立数学模型或者近似模拟这个过程，将会对虹膜识别系统性能的提高有很大帮助。

图像增强

图像增强的目的是为了解决由于人眼图像光照不均匀造成归一化后图像对比度低的问题。为了提高识别率，需要对归一化后的图像进行图像增强。

特征提取

特征提取是指通过一定的算法从分离出的虹膜图像中提取出独特的特征点，并对其进行编码

电力/核电站/军事领域

为了提高电站的网络化、智能化、信息化，提升管理效率及安全性，采用目前国际上先进的虹膜识别技术，结合计算机网络在数据采集、数据通信、数据检索、系统控制等方面优势，实现主要通道（出入口）的门禁管理、工作人员的人事考勤管理。并可根据变电站的设备现状，改造成为具有虹膜身份认证的防误闭锁系统，大大提高操作的安全性

工矿/企事业单位领域

矿井虹膜考勤系统是煤矿安全生产管理的重要组成部分，它可以使企业管理者及时了解井下生产状况和人员组成，有效改进安全生产管理和劳动组织方式，是提高安全生产效率的重要手段。

市场上常见的是磁卡、IC卡、射频卡等技术实现的考勤机，它无法解决替代性问题，而指纹等生物识别技术，也因为识别精度不够，无法适应井下恶劣环境、设备维护困难等问题不能满足需要。

虹膜识别考勤系统可以从根本上杜绝考勤时的替代现象，它的高安全性、快速识别和它在矿井井下独具的易用性，是其它生物识别系统无法相比的。

虹膜识别技术的发展前景与预测

虹膜识别是个人身份认证及身份查询的一种生物识别技术。虹膜识别由于具有精确度高、可靠性高、难以伪造、非接触性等优点，相比于指纹识别、人脸识别等其他生物识别技术，被广泛认为是目前最具发展前途的生物认证技术。Transparency Market Research分析公司预计：未来五年，生物识别技术市场规模将达到233亿美元。其中指纹识别技术由于成本优势占据最高的市场份额，但是整体比重持续下降。而虹膜识别技术因为精度最高，这一领域市场规模将会以每年28.6%的速度增长，其在整个生物识别系统的占比将从2013的5.1%上升到22.1%，具有广阔的市场前景。未来在安防、国防、电子商务等多种领域都有广阔的应用前景。

针对目前的市场现状，我们开发了一种具有高精确性、显著提升识别速度、提升虹膜识别产品操作体验的虹膜识别身份认证系统。系统主要包括虹膜录入设备、虹膜匹配设备、虹膜信息处理、及后端服务器四个部分。未来可用于监狱、银行、口岸、校园、矿场等场合，甚至可用于全民的身份认证。系统识别时间小于1秒，可与目前常用的所有门禁及安保系统进行对接。

识别精确

• 虹膜认假的统计概率是 1/120 万。

• 检查人眼 400 个可测量变量（自由度）中的 240 多个变量。

• 独特性 = 准确性

• 两个人有相同虹膜模式的概率是 1078

• 双胞胎尽管拥有相同的 DNA，但虹膜模式不同

• 左眼和右眼的虹膜完全不同

• 人发育到 1 岁后虹膜就变得相对稳定

可进行 1:N 识别和 1:1 验证

• 积极识别 – 虹膜是在数学意义上独特性最高的生物特征。

• 只有虹膜识别能够提供有效的 1:N 识别和 1:1 验证。

虹膜特征：生物测定学上的“最佳特征”

• 最小的离群值

• 物理差异影响小

• 年龄：稳定的模板：1 --> 99 *

• 一次性持久登记

• 最快的身份鉴别

• 1:N 识别和 1:1 验证

• 单或双因素模式

• 最低的 FAR（错误接受率） 和 最低的 FRR（错误拒绝率）。相当于错误率 1 x 120 万/眼

* 针对新生儿的有限数据，也不包括创伤/手术/低发病率疾病。

性能数据

• 与其他所有生物识别技术（DNA 除外）相比，复杂的虹膜会导致更多的自由度（数据点）

• 高质量的登记甚至能降低对完美“现场”呈现的要求。

LG 虹膜识别技术

虹膜识别算法

Iris ID被认为是虹膜识别准确性的世界领先者。虹膜识别算法是由NIST（美国国家标准技术研究所）公认和测试的。优秀的机载质量评估和对策套件保证了可靠和一致的性能。

安全与标准兼容

Iris ID在过去的18年，作为一名高质量虹膜识别的设计者和制造者，其成功表现Iris ID产品的被采用和我们的全球领导力。对市场需求、人力因素需求的持续评估以及精确工程学的应用，使Iris ID能够提供市场领先的解决方案。Iris ID产品总是达到或超过美国和国际眼睛安全的要求。IrisAccess产品所产生的光学和细微照明已经经过了彻底的测试，并且发现其完全符合UL和ANSI眼睛安全标准。Iris ID的虹膜阅读器和摄像机的全产品线都经过了测试，并符合最严格的安全标准：IEC 67421，UL294 ETL和CE。Iris ID摄像机也符合ISO 29794-6的虹膜交换标准。

系统安全

Iris ID iCAM 7 S虹膜阅读器包括一系列可以改善网络通信和数据库保护的安全特征。数字证书和基于加密技术的标准都是IrisAccess解决方案的一部分。