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。