虹膜識別身份識別技術(shù)介紹

1、虹膜識別身份識別技術(shù)介紹第一節(jié) 虹膜組織介紹虹膜特點 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；視物時有不自覺的調(diào)節(jié)過程；有每秒可達(dá)十余次的無意識瞳孔縮放；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，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、織的真實性。l 非接觸性: 從一定距離即可獲得虹膜數(shù)字圖像,無需用戶接觸設(shè)備,對人身沒有侵犯，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)也無法復(fù)制某個虹膜。同卵雙胞胎的虹膜紋理信息不同，同一個人左右眼的虹膜紋理都不會相互認(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個月時）已經(jīng)形成，出生618個月后定型，此后終身不變. 一般性疾病不會對虹膜組織造成損傷，不會因職業(yè)等因素造成磨損。

3、l 防偽性:不可能在對視覺無嚴(yán)重影響的情況下用外科手術(shù)改變虹膜特征，更不可能將一個人的虹膜組織特征改變得與某個特定對象的特征相同，用照片、錄像、尸體的虹膜代替活體的虹膜圖像都可被檢驗出來。第二節(jié) 虹膜識別身份識別技術(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，相對安全性最高。第一類識別技術(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)的特點是使用時要依靠用戶的記憶。這類技術(shù)

4、是當(dāng)前最熟知的識別方式，但也是最昂貴的識別方式之一，且所有普通人能夠記住的口令都可以在短時間內(nèi)被黑客破解，被認(rèn)為安全性最低（Password=Bad）。第二類識別技術(shù)以“你所持有的事物”作為身份依據(jù)，其代表性技術(shù)有智能卡和時間令牌。前者是個小處理器，可以輸入、處理、輸出數(shù)據(jù)，但使用時需要讀卡器，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，特點是它本身維護(hù)著一個實時時鐘，使用時要求時間同步，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)的識別技術(shù)，代表性技術(shù)有指紋（時間最悠久）、面部（精確度太低）、虹膜（安全性最高）。

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

6、中公布：虹膜識別是“最精確的”、“處理速度最快的”以及“最難偽造的”。 因此，如果將虹膜識別技術(shù)廣泛應(yīng)用于門禁系統(tǒng)的身份識別系統(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)入某種場所進(jìn)行不法犯罪活動的可能性，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。第三節(jié) 虹膜識別產(chǎn)品是所有人體特征識別產(chǎn)品中的最佳選擇一、 幾種生物識別技術(shù)的重要參數(shù)比較（拒識率又叫拒真率）是指系統(tǒng)將合法注冊用戶拒之門外的概率比較點虹膜識別指紋識別掌型識別聲音識別FRR0.00000780.01 -0.050.0010.095FAR0.00000880.0001-0.000010

7、.00010.018識別速度<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（誤識率又叫認(rèn)假率）是指系統(tǒng)將非注冊用戶誤判為合法而接受的概率二、 各種生物識別技術(shù)的特點比較生物識別技術(shù)有很多種，既要用生物特征取代傳統(tǒng)技術(shù)，IT業(yè)界就必然面臨一個問題：用哪種生物識別技術(shù)來取代傳統(tǒng)技術(shù)。蓋茲認(rèn)為，在生物識別技術(shù)中，“虹膜識別易操作、精度高、最有市場前景”。這是IT業(yè)界領(lǐng)軍企業(yè)的看法。國家組織的、行業(yè)組織的、學(xué)術(shù)團(tuán)體組織的一次次比較、測試都與這一問

8、題有關(guān)。經(jīng)過市場競爭和用戶考驗，即將出現(xiàn)少數(shù)幾種技術(shù)和產(chǎn)品成為主流的局面。對不同生物識別技術(shù)，應(yīng)從以下方面進(jìn)行分析比較：l 準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性是生物識別技術(shù)的關(guān)鍵性能。受英國政府委托，英國國家物理實驗室（NPL）測試比較了視網(wǎng)膜、虹膜、指紋、掌紋、面部、聲音、手書動力學(xué)等七種技術(shù)。報告認(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)確性須采集十個手指的指紋。此外，日本自動識別專題研討會（AIM）給出了不同技術(shù)的錯誤接受率，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：指紋每次使用時都會留下印膜，很容易被他人獲取，用以制造假指紋。l 實用性視網(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（實際是所采圖像難于正確識別）；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，對指紋識別來說，還有體力勞動紋理磨損、老年人手指干澀影響使用等問題。l 價格因為采集設(shè)備等方面的原因，只有指紋識別價格相對便宜，其他產(chǎn)品都很昂貴。但是這僅對國外虹膜識別產(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 虹膜識別和指紋識別、面部識別的比較在生物識別技術(shù)中，指紋識別歷史最長，相對來說虹膜識別的發(fā)展時間要短得多。在信息安全應(yīng)用方面，兩種技術(shù)有如下差別：性能虹膜識別指紋識別準(zhǔn)確性最準(zhǔn)確單指精度不高十指指紋識別可以提高精度穩(wěn)定性一歲半