2022年卡塔尔世界杯刚刚结束，位于卡塔尔首都多哈的哈马德国际机场将再次成为世界上最繁忙的交通枢纽。移民柜台和电子登机口部署的虹膜识别技术可以大大缩短登机时间，允许乘客在10秒内快速通过安全检查站，满足安全、快速吞吐量和无缝旅行的体验需求。

为什么虹膜可以用来确认个人身份？它是如何实现的？虹膜识别比指纹、人脸等其他生物识别更安全，有什么优点？

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虹膜识别的优点是什么？

如果把眼睛比作窗户，虹膜就是窗户的“窗帘”。人眼的外观由巩膜、虹膜、瞳孔等部分组成。巩膜是眼球周围的白色部分，瞳孔是中心的黑色部分。虹膜位于巩膜和瞳孔之间。它是瞳孔和眼睛之间的圆形薄膜，包含丰富的纹理信息。虹膜的纹理清晰可见，有许多细节特征，如斑点、细丝、冠状、条纹和隐藏的巢穴。

据了解，虹膜有不同的特征，卵双胞胎也不例外。虹膜出生18个月后，终身定型，受外部气候环境变化和身体变化的影响很小。这是一个非常稳定的生物特征。这决定了虹膜特征的独特性和身份识别的独特性。因此，人们发现虹膜作为密码具有更好的长期安全性。

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指纹识别、人脸识别等生物信息识别技术已得到广泛应用，存在伪造、损坏等密码故障风险，如指纹易磨损、损坏、人脸识别整形手术、不同光线下的表情和姿势影响识别效果等。改变虹膜特征的医疗难度和手术风险非常大，虹膜是一个具有微妙动态特征的活体器官，可用于生存认证，使伪造虹膜非常困难。

与指纹、人脸等相比，3可能通过3通过D虹膜由视神经血管和肌肉组织控制，瞳孔扩散和震颤频率可随时变化，适用于高安全水平的强身份认证。相比之下，虹膜识别技术比指纹识别和人脸识别更难伪造，已成为现有生物特征识别技术中考虑高安全性和可推广性的重要技术。

据相关专家介绍，目前虹膜和人脸的识别速度几乎相同，但虹膜识别对成像距离等用户交互的配合要求较高。

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如何实现虹膜识别技术？

第一步是通过图像采集系统采集虹膜图像，采集虹膜照片；

第二步是图像预处理，从图像采集中准确定位虹膜，增强图像；

第三步是提取虹膜特征，用特定算法从虹膜图像中提取虹膜识别所需的特征点并编码；

第四步是匹配虹膜身份，将提取的特征代码与数据库中的虹膜图像特征代码逐一匹配，判断是否为相同的虹膜，以达到识别的目的。

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虹膜识别技术的起源经历了多个阶段：

1885年，法国阿方斯·贝蒂荣（Alphonse Bertillon）利用生物特征识别个体的思想应用于巴黎刑事监狱。当时使用的生物特征包括虹膜，除了耳朵大小和脚的长度；

1987年，英国眼科医生阿兰·萨菲尔（Aran Safir）和美国眼科专家伦纳德·弗洛姆（Leonard Flom）1991年，洛斯阿拉莫斯国家实验室保罗首次提出了利用虹膜图像进行自动虹膜识别的概念·约翰逊（Paul Johnson）实现了自动虹膜识别系统；

1993年，英国剑桥大学计算机科学家约翰·道格曼（John Daugman）发明了基于二维Gabor小波的IrisCode虹膜识别。如今，大多数自动虹膜识别系统使用DAUGMAN核心算法；

中国在虹膜识别方面没有自己的核心知识产权，直到2000年。自1998年以来，中国科学院自动化研究所谭铁牛院士团队在中国开展了虹膜识别研究，在虹膜图像采集、虹膜区域分割、虹膜特征表达、虹膜图像分类等一系列关键问题上取得了重要进展。系统开发了虹膜识别的计算理论和技术方法。中国科学院自动化研究所在多年研究的基础上，于2000年初开发了虹膜识别核心算法，成为掌握虹膜识别核心算法的世界少数单位之一。

来自中国的黑色技术虹膜 多模态多功能身份识别机也出现在卡塔尔世界杯上。警方或安全人员可以通过特殊手机形式的人工智能设备识别和认证入境参赛者、球迷和乘客。

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虹膜识别可以应用于我们生活中的哪里？

近年来，虹膜识别技术不断取得阶段性突破，虹膜识别技术越来越“日常化”

2002年11月，巴伐利亚州巴特赖兴哈尔市（Bad Reichenhall）虹膜识别系统安装在市立医院的婴儿房，只允许婴儿的母亲、护士或医生进入，以确保婴儿的安全。婴儿出院后，系统将删除母亲的虹膜代码数据。

自2006年1月以来，新泽西州的学校在校园内推广了虹膜识别装置的安全控制。学校的学生和员工不再使用任何形式的卡片和文件，移民必须登录虹膜数据才能进入校园。该安装促进了校园违反校准、侵权和犯罪活动的数量，降低了校园管理的难度。

2010年9月，印度启动了世界上最大的生物识别系统（也称为Aadhar计划），收集了当地12亿人口的生物识别数据。该项目为印度居民提供独特的12个身份证号码，绑定虹膜信息、手机号码和银行账户，方便享受数字医疗、社会保障、培训、就业、移动业务处理和在线支付服务。

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此外，各届奥运会都注重安全防范，虹膜识别技术以其独特的优势越来越多地应用于奥运安全。

在1998年日本长野冬奥会上，虹膜识别系统应用于运动员和政府官员进入奥运村的控制，虹膜识别技术应用于枪支的安全管理；

2004年雅典奥运会通过眼睛、人脸、指纹等身体器官，以及声音、步态、笔迹等身体行为的全套生物特征识别技术，使用虹膜识别等生物特征识别系统，确认一个人的身份，并通过摄像机自动识别所有进出机场、海关、火车站和奥运场馆的人。（分类：孔繁新 策划:穆子叶)

参考 | 科技日报、人民日报、《望》新闻周刊、光明网、中国科学院物理研究所、亿欧网

来源： 世界互联网会议