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。

虹膜识别技术的原理

虹膜识别通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份，其核心是使用模式识别、图像处理等方法对人眼睛的虹膜特征进行描述和匹配，从而实现自动的个人身份认证。虹膜识别的主要步骤包括虹膜图像的获取、预处理、特征提取与编码和分类。

虹膜图像获取

虹膜图像获取是指使用特定的数字摄像器材对人的整个眼部进行拍摄，并将拍摄到的图像通过图像采集卡传输到计算机中存储。虹膜图像的获取是虹膜识别中的第一步，同时也是比较困难的步骤，需要光、机、电技术的综合应用。

因为人们眼睛的面积小，如果要满足识别算法的图像分辨率要求就必须提高光学系统的放大倍数，从而导致虹膜成像的景深较小，所以现有的虹膜识别系统需要用户停在合适位置，同时眼睛凝视镜头(Stop and Stare)。

另外东方人的虹膜颜色较深，用普通的摄像头无法采集到可识别的虹膜图像。不同于脸像、步态等生物特征的图像获取，虹膜图像的获取需要设计合理的光学系统，配置必要的光源和电子控制单元。

由于虹膜图像获取装置自主研发的技术门槛高，限制了国内虹膜识别研究的开展。中国科学院自动化研究所在1999年研制出国内第一套自主知识产权的虹膜图像采集系统，其特点是小巧、灵活、低成本、图像清晰。经过不断地更新换代，自动化所最新开发的虹膜成像仪已经可以在20—30cm距离范围通过语音提示、主动视觉反馈等技术采集到合格的虹膜图像。

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。

国际标准

自从我们最早涉足虹膜识别技术以来，Iris ID 就提倡在我们生产的产品和软件中使用开放式架构和标准。从数据格式、数据传输、数据安全性和安全性，我们坚持标准。Iris ID 积极参与有关标准及其如何影响技术开发和部署的讨论。

数据格式

直线和非分段/分段极坐标。

虹膜图像

Iris ID 支持在 M1/SC37 批准的 ISO 标准配置中生成虹膜图像，其中包括直线图像和对内存更友好的非分段极坐标图像选项（请参阅 iDAta Eclipse 软件，了解为此配置提供的工具的描述。 )

Iris ID 支持为客户提供安全保存虹膜图像的选项，以供将来在其他程序中使用或与其他可能可用的算法一起使用。

Iris ID 提供了一种以标准通用生物识别交换文件格式包装图像或模板的解决方案。

安全标准

Iris ID 产品符合 CE、IEC 608251-1、UL 294 和 UL 60950-1。

LED 的细微照明可在可见眼睛的潮湿、反射性凸面后面提供非侵入式虹膜图像捕捉，这完全符合美国和国际市场的 UL 和 ANSI 规定的眼睛安全标准。