{教育快讯}身份识别，“刷眼”更可靠

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中国科学院自动化研究所自主开发的虹膜识别技术已在煤矿投入使用。图片由中国科学院自动化研究所提供

只要轻轻扫过孩子的眼睛，该设备就可以识别虹膜并将信息输入系统。如果孩子走失了，根据虹膜信息找到失踪的孩子是有帮助的。

目前，虹膜识别技术已经应用于儿童保护领域。目前，我国部分省市已经开始为儿童记录虹膜信息，并建立数据库，以提高失踪儿童被找回的概率。

此前，虹膜识别技术已经成功应用于矿业、金融、移动通信等领域，并在身份识别中发挥着非常重要的作用。通过“刷眼睛”进行身份确认正在被越来越多的人接受和认可。

相比于指纹识别和人脸识别，虹膜识别更加准确，误识别率可以低至百万分之一

眼睛常被形容为心灵的窗户，但其实也是身份的标志。通过眼睛中的虹膜，我们可以快速准确地识别和鉴别身份。

中国科学院院士谭铁牛说:“虹膜是位于人眼表面黑色瞳孔和白色巩膜之间的环形部分，包含许多交错的点、丝、冠、条纹、隐窝等细节。每个人都有独特的虹膜纹理，甚至同一个人的左右眼或同卵双胞胎，虹膜纹理也有显著差异。虹膜识别技术通过比较虹膜图像特征之间的相似性来确定人的身份。”

与生物识别技术中的指纹识别和人脸识别相比，虹膜识别起步较晚。然而，各种公开的对比测试和实际应用表明，它是目前最准确的生物识别技术。

首先，虹膜具有很强的唯一性和稳定性。科学研究表明，虹膜是人体最独特的结构之一，自胎儿发育阶段形成以来从未改变过，不因外界干扰而磨损和改变。

“其次，虹膜是一种比人脸和指纹更可靠、更难伪造的生物特征。比如指纹容易磨损破坏，双胞胎在人脸识别中很难区分。即使是同一个人，随着年龄的增长，长相也会发生变化。此外，整容手术、不同光照下的表情和姿势也会影响识别效果，”谭铁牛说。“伪造和更换虹膜要困难得多。虹膜从外面看得见，但同时它属于内部组织，位于角膜后面。要改变虹膜的外观，必须大胆而危险。”

原公安部物证鉴定中心主任、中国工程院院士刘尧说:“通过虹膜识别，同样可以在一秒钟内分辨出生理特征非常相似的同卵双胞胎。相比指纹识别和人脸识别，虹膜识别更加准确，误识别率可以低至百万分之一。”

然而，要让虹膜识别变得简单方便并不容易。

谭铁牛说:“为了安慰，拍摄时，不能要求对方睁大眼睛，一直盯着镜头。在这种情况下，如何方便快捷地获取虹膜图像成为一个难题。还有，虹膜是活体采集的吗？会不会来自玻璃眼球，照片等。这些都是需要解决的问题。”

中国拥有目前世界上应用最广泛的虹膜图像数据库

中国的虹膜识别研究始于1998年底。那一年，谭铁牛放弃了他在雷丁大学的任期，回到中国科学院自动化研究所，成立了一个虹膜识别团队。然而，由于自主研发虹膜图像采集装置的技术门槛较高，研究一度受阻。直到2000年，研究团队才开发出虹膜识别的核心算法和原型系统，拥有国内第一套虹膜识别核心知识产权。

谭铁牛说，虹膜识别主要涉及四个关键技术:一是解决虹膜图像问题的虹膜成像技术；二是活体判别技术，解决虹膜图像真假问题；三是解决虹膜图像质量问题的质量评价技术；四是特征表达技术，解决了虹膜图像的主题问题。"只有虹膜成像技术，我们花费了大量的精力和时间去克服."

谭铁牛仍然记得那一年的情况:“当时，外国机构没有向我们出售虹膜采集设备。我甚至不能得到一些虹膜图像进行研究。所以关键核心技术真的来不了，买不到，谈不到。我们必须依靠自己，一切从零开始。”

经过多年的努力，谭铁牛带领团队从虹膜采集、识别、活体检测等方面逐一攻克技术难关，打破了虹膜识别技术的国际垄断，变被动为主动，实现了我国虹膜识别从无到有、从基础研究到实际应用的跨越式发展。

谭铁牛说:“如今，在虹膜图像采集方面，我们可以实现从单目到双目的图像采集，从远近的图像采集，从固定到移动的图像采集。”

据报道，由谭铁牛研究团队独立构建的casia虹膜图像数据库是目前世界上使用最广泛的虹膜图像数据库，有来自180个国家的2万多个研究团队申请。该研究团队在国际期刊上发表了120多篇论文，包括6篇长文章《ieee模式分析和机器智能学报》(pami)。

谭铁牛说:“现在我们的技术可以在国外获得许可和应用。许多国家已经申请使用我们的虹膜数据库，我们有主动权。这充分说明，只有掌握关键核心技术，才能掌握科技发展的主动权。”

虹膜识别技术在国家安全层面和工业应用层面都有着广阔的应用前景

随着虹膜识别技术的不断完善，其工业应用也在不断推进。

虹膜识别在印度、墨西哥、阿联酋等国家得到了广泛的应用，尤其是在国土安全、反恐防暴、社会安全等高安全要求的场景中。

根据透明市场研究的预测，全球生物识别技术市场将从2015年的112.4亿美元增长到2020年的233亿美元。其中虹膜识别技术排名第二，该领域的市场规模预计将以每年28.6%的速度增长，到2020年达到24.5亿美元。

在中国，虹膜识别已经应用于公安、安全、矿业、金融等多个行业和领域。

中国科学院自动化研究所子公司中科宏巴的总经理马丽是谭铁牛回国后在国内培养的第一位虹膜识别博士生。在他的印象中，中科院的虹膜识别技术最早应用于国内矿业领域。

马丽说:“矿工出入的验证是矿山管理中的薄弱环节。打卡很容易互相替代。矿工下班后的脸和手是黑的，不能用指纹和脸来识别。于是，他们想到了虹膜识别技术，找到了我们的研究团队。"

2007年，谭铁牛虹膜识别技术首次应用于黑龙江龙梅集团，随后在全国各大矿山推广。

如今，通过产学研结合，中国科学院自动化研究所的虹膜识别技术成果取得了显著成效。他们推出了一系列具有自主知识产权的虹膜识别产品，并成功应用于矿山安全生产、监狱犯人管理、银行金库门禁、军事安全系统等领域。相关产品和技术已出口到美国、印度、东南亚、中东、欧洲等国家和地区。

马丽说:“目前，虹膜识别技术已经在印度成功应用。印度现在有超过12亿人完成虹膜信息采集，虹膜身份认证将很快应用到印度很多关系国计民生的领域。”

谭铁牛认为，虹膜识别是未来身份认证的发展方向。“无论是在国家安全需求层面，还是在行业层面的应用需求层面，都有着非常广阔的应用前景。”

同时，谭铁牛也坦言，如果虹膜识别技术要应用到更多的领域，成为大众习惯性使用的识别技术，就必须在用户体验和成本方面进行改进。

谭铁牛说:“例如，市场上的许多虹膜识别设备都是近距离虹膜识别产品，需要用户积极配合设备完成图像采集。相比人脸识别，他们的用户体验差。同时，R&D的成本和生产需要进一步降低。”

吴