最早出现的生物识别技术是什么?
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2024-04-26
眼球识别、眼纹识别与虹膜识别的差异解析
在生物识别技术的新潮流中,眼球、眼纹和虹膜识别备受瞩目。然而,市场上如vivo X5 Pro、TCL么么哒3S、中兴天眼等设备所采用的并非传说中的虹膜识别,而是聚焦于巩膜的眼球识别技术。这里,我们将深入探讨这三种识别方式的区别。
巩膜与虹膜的区分
从识别区域来看,这些技术主要分为两种:一种是虹膜识别,即我们所说的“黑眼珠”除去瞳孔的环状部分;另一种则是巩膜识别,即眼白部分。vivo X5 Pro等设备采用的是巩膜区域的眼球识别,而虹膜区域的识别技术目前仅限于富士通的Arrows NX F-04G,且暂无全球普及计划。
“眼纹识别”实为巩膜识别
所谓的“眼纹识别”实际上是巩膜识别,主要依靠EyeVerify公司的EyePrint ID技术。这种技术仅需智能手机的普通摄像头,利用眼白上独一无二的血管纹理。尽管眼部状况如红眼或熬夜可能影响虹膜,但不影响巩膜血管排布,因此其稳定性高,且信息量是指纹的4.5倍,适合生物识别。
虹膜识别的商业化挑战
相比之下,虹膜识别的商用化步伐较慢。尽管研究已久,但由于技术复杂度和商业考量,虹膜识别模块在手机上的大规模应用还未实现。例如,富士通的虹膜识别手机Arrows NX F-04G需要额外的红外摄像头,这增加了硬件成本和设计难度,使得虹膜识别尚未大规模普及。
尽管虹膜识别在技术层面优于眼纹识别,但从商业化角度看,眼纹识别因其性能满足普通用户需求,且成本更低,故在手机市场上迅速铺开。因此,眼纹识别成为了当前手机业界的首选技术。
虹膜本身具有稳定性和唯一性;
基本不会随着人年龄的增长而发生变化;
另外同一个人双眼的虹膜,包括双胞胎的虹膜特征都不会一样,相似概率为亿万分之一;
虹膜识别最大的优点就是安全;各项生物识别技术中,仅次于DNA。
虹膜也有缺点;
亚洲人和非洲人的虹膜是黑色或者棕色;
需要红外灯配合红外镜头才能取到用于身份识别的虹膜图像。
一般人眼和设备要保持在20cm-40cm;用户交互效果并不很好。
另外虹膜识别技术依赖光学设备;外部光线有一定的影响。
眼虹膜识别系统是英国剑桥大学开发的一种利用人的眼虹膜生物信息特征进行身份鉴定的技术。研究表明,每个人的虹膜特征各不相同,这一点连双胞胎也不例外。早在20世纪30年代,人们就提出了利用眼虹膜进行身份识别的设想,但直到英国剑桥大学的约翰•多格曼研究出一种新的数学编码方式,眼虹膜识别技术才最终走入实用阶段。后来开发的眼虹膜识别系统,都是以这一数学编码为基础的。利用该编码系统,只要用相机将不同人的虹膜特征拍摄下来并储存到计算机数据库中,就可以作为身份识别的依据。
自9•11事件后,英国安全部门开始加强对生物信息检测系统的研究。由于眼虹膜识别系统比指纹、面部和声音识别更加准确、可靠,因此受到了英国政府的重视。去年,英国在希斯罗机场对该技术进行了试验。机场工作人员在计算机中储存了800名经常进出英国者的身份特征,当乘客入境时,只需到一个小房间用照相机检查一下他们的虹膜特征,再与计算机存储的数据相对照,便可准确无误地验明正身。该系统识别一个人的身份大约需要12秒钟,有效减少了入境者的等待时间。为了进一步改善英国边检的工作效率,英国内政部准备建设一个中央数据库,以存储更多人的身份信息。
虹膜识别属于模式识别的一种,需要有一个保存的模板和采集的样本进行匹配,匹配结果有匹配成功和失败。
而虹膜识别,则抓取虹膜的图像作为匹配的模板和匹配的样本进行比对。虹膜的模板的获取,需要有一些红外的辅助照明,把虹膜纹理显示出来,通过硬件或者软件进行编码,对应的code就是虹膜的模板。获得虹膜模板之后,然后再实时抓取样本,和模板不断地进行比对。比对成功则虹膜识别成功。目前的虹膜识别速度可做到非常之快,和指纹解锁速度相当。
而且由于虹膜纹理的丰富多样,而且任何人之间的虹膜纹理是不一样的,所以虹膜识别的安全级别很高。