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。

虹膜识别的应用

1、信息安全

互联网时代，各种账号被盗，诈骗链接、钓鱼网站，都在觊觎用户的信息及财产安全，像微软的Windows10用虹膜识别代替密码，旨在借助虹膜技术提供互联网保护，确保用户登陆、计算机、在线交易及信息安全，而在移动终端，从微软到富士通，都生产出了搭载虹膜识别技术的虹膜手机，让手机、支付及其他应用更安全。

2、建筑实名制认证

农民工流动性大、管理难，一直是建筑行业的难题。同时，建筑行业的市场秩序也是政府管理者们一直无法言说的痛，每年都会有拖欠农民工工资的事件发酵，恶意欠薪让老赖们逍遥法外，却让农民工们饱受其害。实名制的推行，建立了农民工信息库，让农民工和建筑企业都纳入规范的管理平台，接受有效的监管和处罚，整顿市场秩序。精准的虹膜识别技术为监管欠薪提供技术支持，工人上下班的时候只需要通过虹膜识别进行考勤，所有的数据将会形成报表，上传至管理平台，成为发工资的依据和判断企业是否违法的依据。

3、教育考试

每大考，多多少少都会曝出不同类型的作弊、替考事件，作弊手段日趋高科技化，反作弊技术也在日益提升。为了从根本上杜绝以上不良现象的发生，有多家考场推出了虹膜识别技术，来认证考生的身份，这种技术也用于新生报道，杜绝冒名顶替的事情发生。

4、司法安检

在司法、公安、军队等系统中，警察滥用枪支时有发生，针对此问题，守护星信息科技在用户案例中使用了基于虹膜识别技术的智能枪弹柜管控系统，成效明显；在监狱，搭载虹膜识别技术的双门互锁门禁系统被广泛应用，有效防止越狱事件的发生，另外犯人在出、入狱时候的身份认证，均采用的是识别最精准的虹膜技术，否则一不小心关错人或者放错人，就会酿成大错。

5、矿山人员安全管理

煤矿行业为安全事故重点监控行业，工人的人身安全关系着整个矿企的前途命运。针对煤矿上工人们经常“黑脸”的情况，其他的生物识别技术都不好使了，正是虹膜识别技术大展身手的时候。通过虹膜识别技术进行考勤、矿灯管理、下井升井管理、人员定位追踪，将矿工的一举一动牢牢纳入监控范围内，保障他们的安全，以及有突发情况的时候，能够精准快速的进行救援，减少损失。

6、银行金融

随着近些年金融诈骗、银行卡遭盗刷的恶性事件屡屡发生，银行的安全系统受到拷问和质疑。银行为了提高安全级别，陆续引进生物识别技术进行安保升级。在众多生物识别技术中，识别最精准和最安全的虹膜识别技术，越来越受到银行这个高安全行业的重视，其应用也日益增多。例如：金融行业虹膜身份认证系统，在银行内部人员识别认证、柜台识别认证、ATM机识别认证、智能金库门禁系统、银行信贷管理系统和金融押运识别认证系统中，发挥着不可替代的作用。

7、门禁考勤

虹膜识别最基础的应用就是考勤与门禁，扫描虹膜就能实现通道控制、开/锁门的和考勤管理，虹膜考勤识别迅速，无需接触，不能被假冒和替代打卡，大大提高了考勤的准确性和工作效率，被越来越多的单位认可和青睐。

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

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。

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