虹膜識(shí)別：一個(gè)眼神就可以確定你的身份的認(rèn)證

現(xiàn)代人更多以“心靈的窗戶”形容眼睛，但隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，眼睛將成為心靈的標(biāo)識(shí)、身份的認(rèn)證。

7月9日，蘋果推出一段命名為“記憶”的廣告，意在告知用戶通過(guò)iPhone X的Face ID功能，幫用戶想起來(lái)“今早創(chuàng)建的密碼是什么”。全世界有相當(dāng)一批人的確備受記不住密碼的折磨，數(shù)字、圖案密碼輸入達(dá)到一定次數(shù)，手機(jī)還可能被鎖定。

廣告中，主人公臨到最后，使用Face ID打開(kāi)了手機(jī)——人臉即密碼。另有消息稱，今年9月，蘋果即將發(fā)布的三款新iPhone或?qū)⑷看钶dFace ID技術(shù)，包括iPad產(chǎn)品。

可以想象，蘋果如果真的推出上述新品，人臉解鎖功能在手機(jī)上的應(yīng)用會(huì)得到更廣泛的推廣。刷指紋、刷人臉，人們?cè)谑謾C(jī)端、門禁、持票通關(guān)等不同場(chǎng)景中的使用頻率已經(jīng)很高，指紋、人臉也均有相當(dāng)高的唯一性、穩(wěn)定性。但如果比起虹膜識(shí)別，指紋、人臉還是略遜一籌。

虹膜是位于眼睛黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環(huán)狀部分，指紋可能會(huì)發(fā)生磨損而導(dǎo)致驗(yàn)證失靈，人臉也可能經(jīng)過(guò)整容而增加辨識(shí)難度，但構(gòu)造更為精巧復(fù)雜，擁有斑點(diǎn)、細(xì)絲、冠狀、條紋、隱窩等豐富的細(xì)節(jié)特征的虹膜卻不會(huì)發(fā)生磨損，人類從胎兒期形成的虹膜，直至老矣也不會(huì)改變。

今年6月下旬，經(jīng)驗(yàn)豐富的中國(guó)工程院院士、公安部物證鑒定中心研究員、博士生導(dǎo)師劉耀老先生在北京強(qiáng)調(diào)，18歲—65歲及以上的指紋大致的差錯(cuò)率在0.8%，人臉大概在2%，而虹膜識(shí)別僅為百萬(wàn)分之一。

眼睛是心靈之窗？不止于此

自古以來(lái)，眼睛在各類詩(shī)詞佳作中被頻頻提及，宋代詩(shī)人王觀有詩(shī)曰“眼似秋波橫，眉如青山黛”，雖是將物擬人，歌詠江南綠水青山，但用眼、眉的嬌俏去形容風(fēng)景，反襯了眼睛對(duì)人有多么重要的吸引力，“秋波”的說(shuō)法也被后世流傳了下來(lái)。唐代詩(shī)人李賀也曾作詩(shī)——“骨重神寒天廟器，一雙瞳仁剪秋水”，同樣形容眼神的澈凈。

現(xiàn)代人更多以“心靈的窗戶”形容眼睛，但隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，眼睛將成為心靈的標(biāo)識(shí)、身份的認(rèn)證。以虹膜識(shí)別在刑偵破案方面的應(yīng)用為例，據(jù)劉耀介紹，比如有人辦理護(hù)照后出國(guó)，整容后再回來(lái)，用人臉查不出，但用虹膜可以查出來(lái)。還有一些民族習(xí)慣遮臉，人臉無(wú)法識(shí)別，也只能用虹膜識(shí)別。

虹膜可應(yīng)用的領(lǐng)域很廣泛，技術(shù)的提升對(duì)刑偵破案、維護(hù)社會(huì)安全有重要意義，同時(shí)在金融安全方面也發(fā)揮了重要作用。

像支付寶從10年前就開(kāi)始做擔(dān)保交易，一直到現(xiàn)在開(kāi)始做移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)以及開(kāi)發(fā)一些金融服務(wù)。

螞蟻金服ZOLOZ亞洲區(qū)總經(jīng)理陳繼東表示，支付寶一直在探索一些新技術(shù)，怎樣解決金融安全、便捷這兩大存在矛盾的難題。早期使用的身份驗(yàn)證方法比較傳統(tǒng)，比如密碼、短信校驗(yàn)碼、ToKen（令牌），但這些不夠便捷，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，既不好記，也容易發(fā)生密碼被截獲的安全問(wèn)題。

陳繼東說(shuō)，從2014到2018年，在探索更穩(wěn)定、更安全的身份驗(yàn)證方面，想到了生物特征識(shí)別ID，并尋找一種可以自自然然完成交付的方式，于是找到了——“臉”這一媒介。

臉擁有許多不同特征，比如眼睛，眼睛里有虹膜、眼紋，人體還包括聲紋、指紋。致力于金融數(shù)字化，做互聯(lián)網(wǎng)金融，必須解決在線的身份核實(shí)需求。

“對(duì)于支付寶的支付賬戶來(lái)說(shuō)，在他注冊(cè)時(shí)、登錄時(shí)、支付時(shí)，我要知道賬戶背后是誰(shuí)，他做了什么樣的操作，”陳繼東說(shuō)，銀行對(duì)用戶也有類似需求。

從2015年7月開(kāi)始，支付寶不再需要密碼登錄，人們用刷臉功能就行。一開(kāi)始很多人不敢嘗試，怕不安全，陳繼東透露，“現(xiàn)在至少有將近一半的人在支付寶里通過(guò)刷臉進(jìn)入”，刷臉進(jìn)支付寶年齡最大的用戶今年109歲，是一位北京老人，老人按鍵盤、使用手機(jī)很不便，也記不住密碼，由其兒子教她刷臉購(gòu)物。

刷臉，降低了金融產(chǎn)品使用門檻。其實(shí)銀行業(yè)已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用生物特征來(lái)防控風(fēng)險(xiǎn)、加固金融安全，比如手機(jī)銀行、網(wǎng)上銀行身份認(rèn)證，包括ATM機(jī)刷臉取款、虹膜做取現(xiàn)身份驗(yàn)證、銀行金庫(kù)管理等。

僅從支付安全來(lái)講，北京中科虹霸科技有限公司（下簡(jiǎn)稱“中科虹霸”）總經(jīng)理馬力對(duì)【品途】說(shuō)，就虹膜對(duì)比指紋、人臉的優(yōu)勢(shì)來(lái)看，支付安全有幾個(gè)層次的含義，首先，支付是準(zhǔn)確的，也即識(shí)別方式要非常準(zhǔn)確，不會(huì)出錯(cuò)；

其次，除了不會(huì)出錯(cuò)，還要難以被人攻擊，譬如用面罩、假義眼、假指紋套，都難以攻擊。所以，一方面涉及準(zhǔn)確性問(wèn)題，到底能否區(qū)別大規(guī)模的人群；另一方面涉及到底能否成為最佳的防偽檢測(cè)手段。

“從準(zhǔn)確性來(lái)講，一比大N，就是一比一百萬(wàn)，一比一千萬(wàn)，一比一億這樣的規(guī)模上去做準(zhǔn)確性的話，虹膜是要優(yōu)于指紋和人臉識(shí)別的。

尤其對(duì)于人臉識(shí)別，當(dāng)數(shù)據(jù)量達(dá)到一定規(guī)模，會(huì)碰到一些問(wèn)題。比如對(duì)于雙胞胎問(wèn)題，人臉識(shí)別從特征本質(zhì)來(lái)講，難以將雙胞胎或長(zhǎng)得特別像的人區(qū)分開(kāi)來(lái)。這是在非常大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)上去做準(zhǔn)確性檢索時(shí)，人臉識(shí)別暴露出的弊端。

從安全性講，也即防偽性角度看，指紋套是比較難以檢測(cè)的，人們?nèi)ス糁讣y識(shí)別是相對(duì)容易的。對(duì)于虹膜和人臉來(lái)講，要去做攻擊的話，二維人臉要去攻擊也是比較容易的，要去攻擊三維人臉和虹膜識(shí)別是比較困難的。”馬力說(shuō)。

馬力舉例子說(shuō)明，比如中東地區(qū)的一些銀行，它們是用虹膜識(shí)別替代了卡和密碼，既沒(méi)有卡也沒(méi)有密碼，完全靠虹膜識(shí)別，在百萬(wàn)級(jí)數(shù)據(jù)量上進(jìn)行金融ATM機(jī)取款、柜臺(tái)取款。

這從全球范圍講，尚無(wú)其它生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到如此龐大的數(shù)據(jù)集上，不借助其它卡和密碼手段、電話號(hào)碼手段，來(lái)實(shí)現(xiàn)便捷支付。只有虹膜識(shí)別目前在全球有真實(shí)應(yīng)用。

基礎(chǔ)難題已攻克 虹膜識(shí)別須提升用戶體驗(yàn)

今年6月24日，中科虹霸推出超大規(guī)模虹膜識(shí)別云服務(wù)平臺(tái)、高精虹膜采集儀、智能虹膜識(shí)別終端、智能警務(wù)終端的產(chǎn)品和綜合解決方案。其中，超大規(guī)模虹膜識(shí)別云服務(wù)平臺(tái)（勝云平臺(tái)），用于構(gòu)建行業(yè)級(jí)、城市級(jí)、國(guó)家級(jí)應(yīng)用規(guī)模的虹膜的虹膜云服務(wù)平臺(tái)，具有高并發(fā)、高可用、高負(fù)載、可插拔的微服務(wù)架構(gòu)，數(shù)據(jù)加密更安全可靠。

北京中科虹霸總經(jīng)理馬力

比如像高精虹膜采集儀（E系列產(chǎn)品），用于采集高清晰度的虹膜建庫(kù)圖像，適合各種復(fù)雜環(huán)境下大規(guī)模人群數(shù)據(jù)采集，可以實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的注冊(cè)識(shí)別速度。

另外像智能虹膜識(shí)別終端（AI系列產(chǎn)品），主要用于門禁、出入境管理等人員管理場(chǎng)合，機(jī)身內(nèi)含精密機(jī)械結(jié)構(gòu)和攝像模組，通過(guò)AI算法鏡頭，可根據(jù)用戶身高與距離實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整角度捕捉虹膜。

而像便攜性智能警務(wù)終端設(shè)備（Mobile系列），主要用于治安警、交警、刑警、巡警等多警種的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)使用。

針對(duì)金融行業(yè)，中科虹霸推出了包含線下識(shí)別終端、多生物特征識(shí)別平臺(tái)以及數(shù)據(jù)分析平臺(tái)的綜合金融解決方案，覆蓋金融業(yè)務(wù)中柜面身份認(rèn)證、線上線下支付、ATM機(jī)取款以及保險(xiǎn)箱業(yè)務(wù)等應(yīng)用場(chǎng)景。

據(jù)美國(guó)智庫(kù) Acuity Market Intelligence 發(fā)布的《生物識(shí)別的未來(lái) The Future of Biometrics》報(bào)告顯示，2015 年全球生物識(shí)別市場(chǎng)結(jié)構(gòu)中，指紋識(shí)別份額達(dá)到 58%，人臉識(shí)別份額為 18%，虹膜識(shí)別份額為7%。由于虹膜識(shí)別的優(yōu)勢(shì)明顯，未來(lái)會(huì)有更多應(yīng)用場(chǎng)景。但也有觀點(diǎn)認(rèn)為，虹膜識(shí)別存在一些技術(shù)挑戰(zhàn)。比如，虹膜識(shí)別難以將圖像獲取設(shè)備的尺寸小型化；設(shè)備造價(jià)高，無(wú)法大范圍推廣；鏡頭可能產(chǎn)生圖像畸變而使可靠性降低等等。

對(duì)于這些難題，馬力認(rèn)為，首先，關(guān)于虹膜成像問(wèn)題已經(jīng)基本解決，但是距離達(dá)到虹膜成像好用這一標(biāo)準(zhǔn)還有差距。

目前主攻的是“往好用方向發(fā)展”，能用是沒(méi)問(wèn)題的，比如在手機(jī)上做采集或遠(yuǎn)距離采集都沒(méi)問(wèn)題，“現(xiàn)在做的工作就是進(jìn)一步讓它的用戶體驗(yàn)更加良好”；

其次，關(guān)于虹膜設(shè)備造價(jià)高的問(wèn)題，隨著產(chǎn)業(yè)鏈、光學(xué)鏡頭、硬件設(shè)備的發(fā)展，要跟指紋、人臉相比，虹膜只是應(yīng)用范圍小，價(jià)格就顯得高。

當(dāng)使用的量達(dá)到一定程度后，“只講成本，不說(shuō)售價(jià)，那么虹膜和指紋、人臉（的造價(jià)）都是同一水平的”。

關(guān)于鏡頭產(chǎn)生圖像畸變，馬力認(rèn)為“倒不覺(jué)得這是個(gè)問(wèn)題”，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)整個(gè)虹膜成像光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，肯定都把這一套都考慮進(jìn)去了，成像畸變?cè)诠鈱W(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段已經(jīng)很好地解決了。“不會(huì)產(chǎn)生（圖像）出來(lái)后，又發(fā)生更大畸變，隨著一個(gè)系統(tǒng)越來(lái)越來(lái)久，這個(gè)問(wèn)題是不存在的。”

虹膜識(shí)別的確是有較高技術(shù)門檻的一項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù)，中科虹霸是國(guó)內(nèi)最早突破移動(dòng)端虹膜識(shí)別技術(shù)的公司，解決了復(fù)雜環(huán)境光線下低分辨率虹膜圖像識(shí)別問(wèn)題，并將虹膜識(shí)別移動(dòng)端安全解決方案成功應(yīng)用到手機(jī)、平板等移動(dòng)端產(chǎn)品中，從移動(dòng)端成像、特征描述與匹配、用戶交互等方面對(duì)移動(dòng)虹膜識(shí)別方案進(jìn)行了深度優(yōu)化。

圖像獲取、虹膜識(shí)別匹配等方面也都有成熟方案。接下來(lái)，最重要的是，將虹膜識(shí)別朝著更加好用、便于使用的方向發(fā)展。“比如人站過(guò)來(lái)，不需要配合，機(jī)器可主動(dòng)采集，做完全識(shí)別，”馬力說(shuō)，“虹膜識(shí)別將朝著更加便捷、更加易用的方向發(fā)展。”

中國(guó)尚無(wú)大規(guī)模全民采集虹膜 應(yīng)用場(chǎng)景受限

中國(guó)目前沒(méi)有大規(guī)模進(jìn)行全民采集虹膜，這是致使虹膜識(shí)別應(yīng)用場(chǎng)景受到限制的重要原因。

馬力認(rèn)為，如果中國(guó)擁有13億人口的虹膜數(shù)據(jù)庫(kù)，很多場(chǎng)景將都可使用虹膜識(shí)別。虹膜識(shí)別應(yīng)用到消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域，需要做好用戶體驗(yàn)。

但是在消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用，還要看具體的應(yīng)用場(chǎng)景，虹膜識(shí)別發(fā)展至今，存在兩大問(wèn)題，虹膜識(shí)別和人臉識(shí)別相比，人臉識(shí)別已應(yīng)用到身份證中，國(guó)家有數(shù)據(jù)庫(kù)、公安部也有數(shù)據(jù)庫(kù)，可以做大規(guī)模比對(duì)，虹膜還沒(méi)有國(guó)家層面的數(shù)據(jù)庫(kù)，推廣使用方面存在限制。

印度全民采集虹膜

領(lǐng)土東北部與中國(guó)接壤的印度，反而在虹膜識(shí)別的應(yīng)用范圍方面比中國(guó)廣許多，AADHAR項(xiàng)目，是印度當(dāng)?shù)亻_(kāi)展各類業(yè)務(wù)進(jìn)行實(shí)名認(rèn)證的基礎(chǔ)條件之一。

目前該項(xiàng)目已完成對(duì)11億印度人的生物識(shí)別數(shù)據(jù)采集工作，覆蓋了印度90%以上的人口，是世界上最大的生物識(shí)別數(shù)據(jù)項(xiàng)目。

印度是南亞地區(qū)人口最多的國(guó)家，整個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平落于中國(guó)，對(duì)產(chǎn)品性價(jià)比的需求比較高，對(duì)成本比較敏感，甚至也可以一定程度放棄用戶體驗(yàn)，用降低用戶體驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)成本可控的產(chǎn)品，因此，虹膜識(shí)別產(chǎn)品可以在印度真正規(guī)?；赝茝V起來(lái)。

馬力對(duì)品途商業(yè)評(píng)論說(shuō)，印度的身份認(rèn)證系統(tǒng)中，人們的身份證號(hào)叫Aadhar number，共12位數(shù)字。在建立整個(gè)身份證認(rèn)證系統(tǒng)前，印度從未有這方面的嘗試，全印度各個(gè)邦人口信息并不互通。

后來(lái)，印度成立了“UIDAI”這一正部級(jí)的部門牽頭做這件事，該部門的人員也是從美國(guó)引進(jìn)而來(lái)。印度實(shí)施全民采虹膜、全民采人臉以及指紋，全國(guó)按照國(guó)際領(lǐng)先水平來(lái)設(shè)計(jì)生物識(shí)別系統(tǒng)。

關(guān)于身份認(rèn)證這項(xiàng)技術(shù)，均與公民隱私相關(guān)，“中國(guó)定然不會(huì)用國(guó)外技術(shù)公司，只會(huì)用國(guó)產(chǎn)自主產(chǎn)權(quán)，但印度用了國(guó)外的技術(shù)在做。”

任何一項(xiàng)技術(shù)，從研發(fā)到走入市場(chǎng)應(yīng)用，均涉及到設(shè)備成本。馬力分析，虹膜識(shí)別在手機(jī)端的應(yīng)用，成本只有幾美分，“已經(jīng)非常低”。

如果應(yīng)用到安防類設(shè)備上，虹膜識(shí)別的成本與指紋、人臉是同一水平，只是市場(chǎng)規(guī)模小，可能銷售的價(jià)格相對(duì)高一些，“隨著銷量提升，售價(jià)會(huì)很快降下來(lái)”。

針對(duì)虹膜識(shí)別在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)中移動(dòng)端的應(yīng)用，馬力認(rèn)為，涉及更多的是產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，首先，手機(jī)廠商要有意愿將虹膜加進(jìn)手機(jī)，要清楚加了之后到底用于什么功能，如果只是為了解鎖，使用指紋、人臉足夠，已經(jīng)可以保證安全性、便捷性。

如果用做支付，要由騰訊、微信、支付寶來(lái)牽頭做，要和高通、海思、展訊等這樣的芯片廠商合作，從底層保障支付安全性，因此這需要一套產(chǎn)業(yè)鏈從上至下各個(gè)環(huán)節(jié)使虹膜識(shí)別的應(yīng)用變成現(xiàn)實(shí)。

隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，虹膜識(shí)別將有更多用武之地。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶動(dòng)各個(gè)物聯(lián)平臺(tái)的計(jì)算能力也在提高，通訊能力、安全性也在提升，在這種滿足基本的各種物理?xiàng)l件保障的前提下，人們通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，希望隨時(shí)隨地，能得到針對(duì)自己提供個(gè)性化的服務(wù)。

馬力分析稱，物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)端，通過(guò)虹膜識(shí)別人的身份，實(shí)行定制化的服務(wù)，還是很有前景的。

馬力舉例子稱，比如，物聯(lián)網(wǎng)下的智能門鎖，就一定會(huì)朝著生物識(shí)別能力的方向發(fā)展。智能門鎖的安全性是第一位的，用戶配合度更高，不像一些場(chǎng)合，易用性是第一位，安全性反倒是第二位的。

因此，在智能門鎖這種場(chǎng)景中，安全性是第一位，有理由相信虹膜會(huì)有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。

與此同時(shí)，包括車載設(shè)備中，對(duì)車的安全、管控、發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、身份的鑒別，包括定制化的車載環(huán)境，根據(jù)不同人，提供不同的車載環(huán)境。另外像智慧家庭，直接通過(guò)家庭的支付，完成交易，虹膜識(shí)別在這些場(chǎng)景中有很大的應(yīng)用空間。