虹膜識(shí)別身份識(shí)別技術(shù)介紹

1、虹膜識(shí)別身份識(shí)別技術(shù)介紹第一節(jié) 虹膜組織介紹虹膜特點(diǎn) 眼球的可見部分俗稱眼珠。眼珠的中心是黑色的瞳孔，瞳孔外緣間的環(huán)形組織即為虹膜。虹膜不同于視網(wǎng)膜，視網(wǎng)膜位于眼底，難以取像，虹膜可以直接看到，可以用攝像設(shè)備獲取精細(xì)的圖像。 生物活性: 虹膜是人眼的可見部分，處在鞏膜的保護(hù)下，具有極強(qiáng)的生物活性。例如，瞳孔的大小隨光線強(qiáng)弱變化；視物時(shí)有不自覺的調(diào)節(jié)過程；有每秒可達(dá)十余次的無(wú)意識(shí)瞳孔縮放；在人體腦死亡、處于深度昏迷狀態(tài)或眼球組織脫離人體時(shí)，虹膜組織即完全收縮，出現(xiàn)散瞳現(xiàn)象。這些生物活性與人體生命現(xiàn)象同時(shí)存在，共生共息，所以想用照片、錄像、尸體的虹膜代替活體的虹膜圖像都是不可能的，從而保證了生理組

2、織的真實(shí)性。l 非接觸性: 從一定距離即可獲得虹膜數(shù)字圖像,無(wú)需用戶接觸設(shè)備,對(duì)人身沒有侵犯，因而容易被公眾接受。l 唯一性: 唯一性是指每個(gè)虹膜所包含的信息都不相同，出現(xiàn)形態(tài)完全相同的虹膜組織的可能性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他組織。虹膜的纖維組織細(xì)節(jié)復(fù)雜而豐富，并且它的形成與胚胎發(fā)生階段該組織局部的物理化學(xué)條件有關(guān)，具有極大的隨機(jī)性，即便使用克隆技術(shù)也無(wú)法復(fù)制某個(gè)虹膜。同卵雙胞胎的虹膜紋理信息不同，同一個(gè)人左右眼的虹膜紋理都不會(huì)相互認(rèn)同。l 穩(wěn)定性:虹膜在人的一生中都極其穩(wěn)定，出生前（胎兒7個(gè)月時(shí)）已經(jīng)形成，出生618個(gè)月后定型，此后終身不變. 一般性疾病不會(huì)對(duì)虹膜組織造成損傷，不會(huì)因職業(yè)等因素造成磨損。

3、l 防偽性:不可能在對(duì)視覺無(wú)嚴(yán)重影響的情況下用外科手術(shù)改變虹膜特征，更不可能將一個(gè)人的虹膜組織特征改變得與某個(gè)特定對(duì)象的特征相同，用照片、錄像、尸體的虹膜代替活體的虹膜圖像都可被檢驗(yàn)出來(lái)。第二節(jié) 虹膜識(shí)別身份識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用分析按照所使用的身份依據(jù)的不同，現(xiàn)有的身份識(shí)別技術(shù)主要可分為以下三大類：l 你能知道的事物口令等，易破解，相對(duì)安全性最低。l 你能持有的事物智能卡等，易丟失，故安全性也偏低。l 你自身具有的事物虹膜、指紋等人體生物特征，具有較高的唯一性和可靠性，相對(duì)安全性最高。第一類識(shí)別技術(shù)以“你所知道的事物”作為身份依據(jù)，其代表性技術(shù)為口令，這類技術(shù)的特點(diǎn)是使用時(shí)要依靠用戶的記憶。這類技術(shù)

4、是當(dāng)前最熟知的識(shí)別方式，但也是最昂貴的識(shí)別方式之一，且所有普通人能夠記住的口令都可以在短時(shí)間內(nèi)被黑客破解，被認(rèn)為安全性最低（Password=Bad）。第二類識(shí)別技術(shù)以“你所持有的事物”作為身份依據(jù)，其代表性技術(shù)有智能卡和時(shí)間令牌。前者是個(gè)小處理器，可以輸入、處理、輸出數(shù)據(jù)，但使用時(shí)需要讀卡器，并已成為專業(yè)智能卡黑客攻擊的目標(biāo)。后者是最常見的口令替代品，特點(diǎn)是它本身維護(hù)著一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，使用時(shí)要求時(shí)間同步，且所產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)隨機(jī)性不強(qiáng)。第三類識(shí)別技術(shù)以“你自身具有的事物”作為身份依據(jù)，是以人體具有的生物特征為依據(jù)的識(shí)別技術(shù)，代表性技術(shù)有指紋（時(shí)間最悠久）、面部（精確度太低）、虹膜（安全性最高）。

5、這類方法是證明個(gè)人身份的可靠方法，被認(rèn)為是近年來(lái)I T產(chǎn)業(yè)中的重要革新（比爾·蓋茲觀點(diǎn)）。人體生物特征識(shí)別技術(shù)比傳統(tǒng)識(shí)別技術(shù)更安全，更易于使用，但不同的生物特征識(shí)別方法在可靠性、實(shí)用性、防欺騙性方面存在著很大差異，而虹膜身份識(shí)別技術(shù)在這幾方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前人體生物特征識(shí)別技術(shù)包括虹膜、視網(wǎng)膜、指紋、掌紋、面部、聲音、手寫動(dòng)力學(xué)等，2001年5月到10月，受英國(guó)政府通信電子安全組CESG（Communications Electronics Security Group）委托，英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL）通過廣泛的實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)上述各類人體生物特征識(shí)別技術(shù)作了分析比較并在實(shí)驗(yàn)結(jié)果

6、中公布：虹膜識(shí)別是“最精確的”、“處理速度最快的”以及“最難偽造的”。 因此，如果將虹膜識(shí)別技術(shù)廣泛應(yīng)用于門禁系統(tǒng)的身份識(shí)別系統(tǒng)中，將大大提高門禁系統(tǒng)運(yùn)行的安全和可靠性，最大程度上降低了通過身份冒充而進(jìn)入某種場(chǎng)所進(jìn)行不法犯罪活動(dòng)的可能性，極大減少了因門禁系統(tǒng)安全中現(xiàn)存及潛在的技術(shù)漏洞、隱患和風(fēng)險(xiǎn)。第三節(jié) 虹膜識(shí)別產(chǎn)品是所有人體特征識(shí)別產(chǎn)品中的最佳選擇一、 幾種生物識(shí)別技術(shù)的重要參數(shù)比較（拒識(shí)率又叫拒真率）是指系統(tǒng)將合法注冊(cè)用戶拒之門外的概率比較點(diǎn)虹膜識(shí)別指紋識(shí)別掌型識(shí)別聲音識(shí)別FRR0.00000780.01 -0.050.0010.095FAR0.00000880.0001-0.000010

7、.00010.018識(shí)別速度<1秒1秒1秒18秒濫用可能性不可能可能不可能可能此生物特征是否會(huì)改變不可能可能可能可能指令大小224byte400byte256byte-穩(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定技術(shù)最先進(jìn)普遍很少使用很少使用（誤識(shí)率又叫認(rèn)假率）是指系統(tǒng)將非注冊(cè)用戶誤判為合法而接受的概率二、 各種生物識(shí)別技術(shù)的特點(diǎn)比較生物識(shí)別技術(shù)有很多種，既要用生物特征取代傳統(tǒng)技術(shù)，IT業(yè)界就必然面臨一個(gè)問題：用哪種生物識(shí)別技術(shù)來(lái)取代傳統(tǒng)技術(shù)。蓋茲認(rèn)為，在生物識(shí)別技術(shù)中，“虹膜識(shí)別易操作、精度高、最有市場(chǎng)前景”。這是IT業(yè)界領(lǐng)軍企業(yè)的看法。國(guó)家組織的、行業(yè)組織的、學(xué)術(shù)團(tuán)體組織的一次次比較、測(cè)試都與這一問

8、題有關(guān)。經(jīng)過市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和用戶考驗(yàn)，即將出現(xiàn)少數(shù)幾種技術(shù)和產(chǎn)品成為主流的局面。對(duì)不同生物識(shí)別技術(shù)，應(yīng)從以下方面進(jìn)行分析比較：l 準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性是生物識(shí)別技術(shù)的關(guān)鍵性能。受英國(guó)政府委托，英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL）測(cè)試比較了視網(wǎng)膜、虹膜、指紋、掌紋、面部、聲音、手書動(dòng)力學(xué)等七種技術(shù)。報(bào)告認(rèn)為：虹膜、視網(wǎng)膜準(zhǔn)確度最高，面部“是最不準(zhǔn)確的”，指紋要提高準(zhǔn)確性須采集十個(gè)手指的指紋。此外，日本自動(dòng)識(shí)別專題研討會(huì)（AIM）給出了不同技術(shù)的錯(cuò)誤接受率，虹膜比指紋準(zhǔn)確1200倍，比面部準(zhǔn)確12000，比聲音準(zhǔn)確40000倍。AIM認(rèn)為，準(zhǔn)確度最低的是聲音識(shí)別。l 抗欺騙性NPL認(rèn)為，虹膜、視網(wǎng)膜最強(qiáng)，指紋、掌紋容易

9、偽造，簽名可以模仿，聲音可以用錄音代替，面部是“最容易被欺騙的”。例如：指紋每次使用時(shí)都會(huì)留下印膜，很容易被他人獲取，用以制造假指紋。l 實(shí)用性視網(wǎng)膜在眼底，取像困難，沒有發(fā)展前景；深色虹膜難于采集可用圖像（實(shí)際是所采圖像難于正確識(shí)別）；聲音需要高保真度的麥克風(fēng)；面部、掌紋需要高精度攝像機(jī)；手書需要專用寫字板，不能使用計(jì)算機(jī)上的已有配置；指紋取像容易，但屬于接觸式采集（均來(lái)源于NPL）。接觸式采集的弊端是易污染設(shè)備，影響準(zhǔn)確性。此外，對(duì)指紋識(shí)別來(lái)說，還有體力勞動(dòng)紋理磨損、老年人手指干澀影響使用等問題。l 價(jià)格因?yàn)椴杉O(shè)備等方面的原因，只有指紋識(shí)別價(jià)格相對(duì)便宜，其他產(chǎn)品都很昂貴。但是這僅對(duì)國(guó)外虹膜識(shí)別產(chǎn)品而言的，凱平艾森產(chǎn)品現(xiàn)已完全改變了這一觀念。l 虹膜識(shí)別和指紋識(shí)別、面部識(shí)別的比較在生物識(shí)別技術(shù)中，指紋識(shí)別歷史最長(zhǎng)，相對(duì)來(lái)說虹膜識(shí)別的發(fā)展時(shí)間要短得多。在信息安全應(yīng)用方面，兩種技術(shù)有如下差別：性能虹膜識(shí)別指紋識(shí)別準(zhǔn)確性最準(zhǔn)確單指精度不高十指指紋識(shí)別可以提高精度穩(wěn)定性一歲半