人眼虹膜识别技术

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人的眼睛主要由巩膜、虹膜和瞳孔三个部分组成，虹膜是瞳孔和巩膜之间的环形区域，其表面高低不平，有皱纹、凹陷、斑点等纹理信息。每个人的虹膜是唯一的，且从幼年时期开始便保持稳定，具有终生不变性。因此，可利用虹膜对个人进行安全性极高的识别。




虹膜识别技术：

生物识别技术是利用生物固有的生理特征进行个人身份确认的一种技术，广泛应用于安防等需要对用户身份进行确认的领域。

虹膜识别、人脸识别、指纹识别是目前最流行的生物识别技术。虹膜识别技术是利用检测仪器对人眼图像进行采集，并对采集到的人眼图像中虹膜的纹理信息进行分析处理，最后对用户个人身份进行识别确认的一种技术。相较于人脸识别和指纹识别，虹膜具有终生不变、不容易遭到损伤、难以被动获取和具有活体检测等特性，所以虹膜识别是安全性最高的生物识别技术。

虹膜识别系统

1993年，剑桥大学的Daugman实现了一个高性能的自动虹膜识别系统，并提出了经典的环量积分分割算法对虹膜的内外轮廓进行检测。
一个完整的虹膜识别系统应当包括如下部分：人眼图像获取、虹膜图像检测、虹膜特征提取以及特征模式匹配。
人眼图像获取是指利用摄像头采集用户人眼部分图像。由于人眼部分较小，而且虹膜识别对虹膜纹理信息清晰度要求较高，所以人眼图像的采集是比较困难的。在性能较差的识别系统中，需要用户较大程度的配合，系统才能采集到符合要求的人眼图像。非理想场景下，用户在图像采集时的非完全配合和采集时外界环境的变化都会对虹膜识别的效果造成很大影响。因此，一部分人眼图像数据集也会模拟非理想状态下的采集效果。

虹膜图像检测以及虹膜图像特征提取是虹膜识别系统的关键。虹膜图像检测指的是在进行虹膜图像特征提取前对人眼图像的预处理，包括：人眼子图像获取，虹膜内外轮廓检测，上下眼睑检测，以及去除反光区域等处理。由于每一项处理都比较复杂，后续将会逐一详细讲解记录。

虹膜图像特征提取是指对预处理后得到的虹膜图像进行特征提取，主要工作是将虹膜区域的图像转化为可用于对比的特征向量或特征矩阵，利用提取到的特征与特征库中的特征进行比对，便可以完成特定的虹膜识别任务。随着深度学习技术发展，虹膜图像特征提取也出现了许多新方法，效果也得到了改善。


触控感测

　　虹膜是一种在眼睛中瞳孔内的织物状各色环状物，每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像冠、水晶体、细丝、斑点、结构、凹点、射线、皱纹和条纹等特征的结构，据称，没有任何两个虹膜是一样的。虹膜识别技术是人体生物识别技术的一种。

　　虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别，应用于安防设备（如门禁等），以及有高度保密需求的场所。例如，在好莱坞大片中，通过扫描眼睛视网膜开启保密房间或保险箱的炫酷场景，大家一定还记忆犹新吧！使用虹膜识别技术，为需要高度保密的场所提供了高度安全保障。下面介绍虹膜识别技术原理及虹膜识别技术优缺点。

虹膜识别技术原理_虹膜识别技术优缺点

　　虹膜识别技术原理:

　　虹膜是瞳孔周围的环状颜色组织，它有丰富而各不相同的纹理图案，构成了虹膜识别的基础。虹膜识别技术是通过一种近似红外线的光线对虹膜图案进行扫描成像，并通过图案象素位的异或操作来判定相似程度。虹膜识别过程首先需要把虹膜从眼睛图像中分离出来，再进行特征分析。理论上找到两个完全相同的虹膜的概率是120万分之一。这也是目前已知的所有生物识别技术中最为精确的。

虹膜识别技术原理_虹膜识别技术优缺点

　　虹膜识别就是通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份。虹膜识别技术的过程一般来说包含如下四个步骤：

　　1．虹膜图像获取

　　使用特定的摄像器材对人的整个眼部进行拍摄，并将拍摄到的图像传输给虹膜识别系统的图像预处理软件。

　　2．图像预处理

　　对获取到的虹膜图像进行如下处理，使其满足提取虹膜特征的需求。

　　虹膜定位：确定内圆、外圆和二次曲线在图像中的位置。其中，内圆为虹膜与瞳孔的边界，外圆为虹膜与巩膜的边界，二次曲线为虹膜与上下眼皮的边界。

　　虹膜图像归一化：将图像中的虹膜大小，调整到识别系统设置的固定尺寸。

　　图像增强：针对归一化后的图像，进行亮度、对比度和平滑度等处理，提高图像中虹膜信息的识别率。

　　3．特征提取

　　采用特定的算法从虹膜图像中提取出虹膜识别所需的特征点，并对其进行编码。

　　4．特征匹配

　　将特征提取得到的特征编码与数据库中的虹膜图像特征编码逐一匹配，判断是否为相同虹膜，从而达到身份识别的目的。

　　
虹膜识别技术优缺点:

　　一、虹膜识别技术的优点分析


虹膜识别技术原理_虹膜识别技术优缺点

　　1．便于用户使用；

　　2．可能会是最可靠的生物识别技术；

　　3．不需物理的接触；

　　4．可靠性高。

　　快捷方便：拥有本系统，不需要携带任何证件，就能实现门控，可单向亦可双向；既可以被授权控制一扇门，也可以控制开启多扇门；

　　授权灵活：本系统根据管理的需要，可任意调整用户权限，随时了解用户动态，包括客户身份、操作地点、功能及时间次序等，实现实时智能管理；

　　无法复制：本系统以虹膜信息为密码，不可复制；且每一次活动，都可自动记录，便于追溯、查询，非法情况则自动报警；

　　配置灵活多样：使用人和管理者可根据自身喜好、需要或场合的不同，设定不同的安装及运行方式。比如在大堂等公共场所，可以只采用输入密码的方式，但在重要场合，则禁止使用密码，只采用虹膜识别方式，当然也可以两种方式同时使用；

　　投入少、免维护：装配本系统可以保留原来的锁，但其机械运动件减少，且运动幅度小，门栓的寿命更长；系统免维护，并可随时扩充、升级，无须重新购置设备。长远来看，效益显著，并可使管理档次大大的提高。

　　应用行业广泛：广泛应用于煤矿、银行、监狱、门禁、社保、医疗等多种行业；

　　二、虹膜识别技术的缺点分析


虹膜识别技术原理_虹膜识别技术优缺点

　　1．很难将图像获取设备的尺寸小型化；

　　2．设备造价高，无法大范围推广；

　　3．镜头可能产生图像畸变而使可靠性降低；

　　4．两大模块：硬件和软件；

　　5．一个自动虹膜识别系统包含硬件和软件两大模块：虹膜图像获取装置和虹膜识别算法。分别对应于图像获取和模式匹配这两个基本问题。获得更多 -> 电脑知识 -> 专业知识

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