什么是虹膜？

人眼的外观由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成，巩膜即眼球外围的白色部分，眼睛中心为瞳孔部分，虹膜位于巩膜和瞳孔之间，包含了最丰富的纹理信息。外观上看，虹膜由许多腺窝、皱褶、色素斑等构成，是人体中最独特的结构之一。

脊椎动物眼球角膜和晶状体间呈球状有色彩的膜。为血管膜的一部分、中央是瞳孔。虹膜前面被覆一层内皮;中层为富于血管和色素细胞的疏松结缔组织。

色素的多少可使虹膜呈现不同的颜色，无色素时为蓝色，当色素由少至多时，虹膜可出现灰色、棕色及棕黑色；虹膜后面衬有两层色素上皮，其内层上皮分化为平滑肌。

肌纤维由内向外呈放射状排列的称瞳孔开肌、受交感神经支配、司瞳孔放大;围绕瞳孔缘呈环状排列的称瞳孔括约肌。受副交感神经支配,司瞳孔缩小。

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。

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。

LG 虹膜识别系统配置

系统配置

IrisAccess 系统由 iData EAC（入口访问控制）软件和专有硬件组成，专门与我们的软件套件配对。可以使用几个硬件组件：iCAM4000 系列、ICU4000 系列、iCAM7000 系列和功能操作模式选项可以使用。

iCAM7000 作为 iCAM4000V

多因素身份验证

通过使用 EAC 软件、带有内置键盘的 iCAM7100 和利用支持卡 + PIN 作为身份验证模式的第三方物理访问控制系统 (PACS) 的组合，可以轻松设置多因素身份验证。结果是通过 Card + Iris + PIN 进行身份验证。所有 iCAM 型号均可与输出韦根的预安装外部读取器一起使用，以提供 2 和 3 因素身份验证解决方案。具体设置可在 iCAM7000 系列用户指南中的多重身份验证选项下找到。

3 因素身份验证：带有 PACS 系统（PACS PIN）的 iCAM7100

3因素

2 因素身份验证：不带 PACS 系统的 iCAM7100（本地 PIN）