虹膜识别技术原理及解决方案文章_虹膜识别技术原理及解决方案

什么是虹膜识别？如果几年前有人问你，你可能不太了解这个新概念，但是随着近年来移动互联网的快速发展和科技的飞速发展，虹膜识别技术已经广泛应用于各行各业。比如智能手机、PC平板、车载信息娱乐、智能安防、智能家居。虹膜识别技术虽然是个新词，但其实早在2015年，它就已经应用在日本富士通大众手机上了。后来因为种种原因未能广泛传播，大多数人也只是停留在“知道”的技术层面。所以，现在我想再问一个问题，什么是虹膜识别？

什么是虹膜识别技术？在日常生活中，我们所说的虹膜是指眼睛外部调节瞳孔大小，控制进入眼睛的光线量的肌肉。它是基于褪黑激素量的眼睛的有色部分。虹膜识别技术是通过拍摄人眼的虹膜来确认身份。它是一种基于生物特征的身份认证技术，也称生物安全技术。

最早的虹膜识别理论开始于20世纪30年代，但该技术的真正商业化是在20世纪90年代之后。剑桥大学的John Dargman博士，成为了业界虹膜识别的开创者，是真正将虹膜识别技术从理论付诸实践的第一人。

虹膜识别技术，简单来说就是基于眼睛中虹膜进行身份识别的安全检测技术。从技术上讲，虹膜图案是用一种近红外光扫描成像，通过图案像素位的异或运算来判断相似度。

在虹膜识别过程中，首先需要将虹膜从眼睛图像中分离出来，然后进行特征分析。

虹膜识别技术原理一般来说，虹膜识别技术主要有四个过程，即虹膜图像采集、图像预处理、特征提取和特征匹配。详细阐述如下：

虹膜图像采集是指利用特定的数码摄像设备拍摄整个人眼，拍摄的图像通过图像采集卡传输到计算机存储；

图像预处理是指采集到的眼睛图像包含大量冗余信息，在清晰度上不能满足要求，需要进行预处理，包括图像平滑、边缘检测、图像分离等；

特征提取是指通过一定的算法从分离后的虹膜图像中提取出独特的特征点，并进行编码；

最后，特征匹配是指将特征码与预先存储在数据库中的虹膜图像特征码进行比较验证，从而达到识别的目的。

在虹膜识别过程之前，技术实现需要定位人体虹膜的标志性特征，并利用这些特征和特定形状对虹膜进行成像、特征分离和提取。基于虹膜成像，二维Gabor波筛选并绘制为相量。相量的信息包括方向、空间频率(图像内容)和图像位置。利用这些相量信息，绘制成“虹膜码”，最后用虹膜码进行认证。

下面简单介绍两种广泛的虹膜识别检测认证技术方案1、基于欧司朗半导体SFH 4786S红外LED的超薄虹膜识别系统。

欧司朗新款SFH 4786S IRED的厚度为1.6 mm，比上一版本SFH4780S薄了三分之一。其自身发光方向略有倾斜，无需添加任何机械辅助手段来调整发光方向。

虹膜识别作为最可靠、最安全的身份识别技术，近年来被广泛应用于智能手机、平板电脑等智能设备中。2014年，欧司朗推出了首款IRED，可以将紧凑且高度可靠的虹膜识别集成到移动设备中。2.4mm高的SFH 4780S足以实现最大的光提取效率，而SFH 4786S的高度降低到1.6 mm，可以满足更低高度的超薄发射器的设计要求。

SFH 4786S有一个全新的特点，就是发射方向倾斜8。对于原始距离的相机，8的倾角对于视场来说更宽，使得整个系统的性能明显优于配备垂直向上发射发射器的系统。然而，到目前为止，大多数虹膜识别系统都通过机械方式使IRED略微倾斜。使用SFH 4786S可以大大减少这些额外的材料和安装成本，对于客户来说虹膜扫描仪设计的复杂度也大大降低。

此外，该应用还受益于这种IRED略微加宽的发射角(/-13)，这使得移动设备的内置虹膜扫描仪能够在正常工作距离下照亮更大的区域，被照亮区域的亮度更加均匀。当电流为1 A时，SFH 4786S的典型辐射强度为1.750 MW/Sr.

2、天成叶盛SmartBIOS跨平台开放式可扩展生物认证

天成叶盛推出SmartBIOS统一认证生物识别平台，基于指纹、人脸、虹膜等多种生物识别技术，建立跨平台、开放、可扩展的统一认证平台，实现用户身份的安全、便捷、真实、准确认证，适用于各领域计算机网络应用系统的安全风险防范。

SmartBIOS认证平台基于SOA架构，支持C/S和B/S两种应用模式，主要包括：系统管理、生物认证、生物数据库、认证接口组件等。它是基于开放软硬件的相对独立的开发和运行平台。

该认证平台具有可扩展性和灵活部署的特点。它提供生物认证接口和管理接口，支持各种计算机网络应用系统的接入，可以为用户提供集中统一的生物认证服务。

平台的整体架构由五部分组成，即数据库、系统管理、核心服务、系统界面和相关系统。

SmartBIOS平台可提供C/S架构或B/S架构接口，为标准接口的多种应用提供集中的生物认证服务一、。同时支持集群技术，可以实现动态负载均衡，具有优秀的并发处理能力。

SmartBIOS还支持全面的指纹、虹膜、人脸设备和算法支持，重要数据以通信和存储的形式加密，验证身份识别设备访问的合法性，使设备更安全、更强大。