虹膜识别：筑起眼睛里的安全线

工作人员使用虹膜采集建库设备采集特征。图片来源：中科虹霸

■本报记者 唐凤

去年12月，鄞州银行作为海曙区社保卡业务试点银行率先落地虹膜认证接入，其14个社保卡经办网点临柜都接入虹膜认证设备，用于日常社保卡业务办理。

“生物识别是智能化时代的身份入口，指纹、人脸和虹膜等，为智能设备、智能网络、智能服务、智能安防等提供了自动精准的身份标识。而虹膜识别是其中识别精度最高的技术之一。”在近日召开的“智能虹膜图像识别与鉴定学术研讨会”上，公安部一所全国安防人体生物特征识别应用分技委秘书长、研究员侯鸿川说。

该研讨会由中国人民公安大学和北京中科虹霸科技有限公司（以下简称中科虹霸）联合举办，会上双方宣布成立“智能虹膜图像识别与鉴定联合实验室”，提供虹膜图像识别与检验鉴定，建立各类前沿科学技术教学与科研基地，进一步推动虹膜技术在公安系统落地应用。

只要看一眼

实际上，虹膜识别和安防领域的合作早已开始，且成果显著。

北京市公安局警务保障部周千里表示，中科虹霸携手公安系统，通过建立违法犯罪人员虹膜图像信息统一数据库，建设虹膜识别云服务平台，为公安各业务领域提供了虹膜的基础数据支撑。目前，该平台已建立2000万人口容量的虹膜数据库，实现与部级平台核查比对服务。

现在，在地铁、车站等公共场所，警务执法人员不但能通过身份证和人脸图像进行可疑人员身份核查，甚至只需要看一眼，数秒钟就能比对更精准的虹膜信息。

自上世纪60年代以来，指纹、人脸、声纹、静脉，甚至虹膜等身份认证技术陆续出现。但这些身份认证技术各有优劣。

以目前广泛使用的指纹认证为例，侯鸿川提到，随着不断研究发展，该技术成熟稳定，具有社会接受基础，且数据库基础条件好，但是有残留、可仿造，无法有效预防假体攻击。

而虹膜是人体最独特的结构之一，自胎儿阶段形成后直至死亡终生不变，具有极强的唯一性和稳定性。“与指纹、人脸等生物特征相比，虹膜具有识别准确度更高、极难伪造等优点。”中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室研究员孙哲南在研讨会上说。

虹膜位于人眼瞳孔和巩膜间的圆环状部分，在红外光下，会呈现出丰富的细节，被认为是除DNA外“最可靠的生物特征”。“虹膜的特征点数量很多，达到200个以上。”侯鸿川说。

“虹膜识别能进一步提升安全性和可靠性，无论是国家安全层面，还是在行业应用领域，虹膜识别都有广阔的应用前景。”中科虹霸总经理马力告诉《中国科学报》。

海曙区社保卡业务使用的虹膜识别设备，正是来自中科虹霸。

技术落地，要“瞄着打”

上世纪90年代末，中国科学院院士谭铁牛带领团队，攻克了虹膜识别从理论到应用的众多难题，在1999年研制出国内第一套拥有自主知识产权的虹膜图像采集系统。

马力正是谭铁牛的学生，也是我国第一位以虹膜识别为研究方向的博士。2009年，马力带着团队走上产业化道路，建立了中科院自动化所持股的中科虹霸。

发展至今，中科虹霸已成为国际上少数几家拥有虹膜识别核心技术专利的企业之一，也是国内唯一掌握完全自主知识产权虹膜识别技术的企业。

“要推动虹膜技术落地，需要找准立足点，找到合适的应用场景，要‘瞄着打’。”马力说，因此，中科虹霸成立伊始，就瞄准了煤矿这个“宝库”。

人员身份认证是煤矿人员监管体系中最重要和核心的部分，但由于工作环境特殊，人脸和指纹识别难以起作用，而煤矿企业多采用签到、矿灯号、IC卡、射频卡等传统监管方式，无法从根本上解决入井作业人数不确定、入井人员与登记人员不一致等问题。

基于此，中科虹霸搭建了矿山人员虹膜识别安全管理监测平台，以新一代虹膜生物识别技术为核心，将其与计算机网络、数据库等技术集成为一体，对煤矿人员进行准确的身份认证识别，提高了煤矿企业的管理水平和效率。

“明日之星”如何名副其实

与指纹和人脸识别等已颇为成熟的领域相比，虹膜识别虽号称“明日之星”，但仍面临一些挑战。用户体验直接影响了虹膜识别技术的推广。例如，虹膜信息采集需要借助红外光，虽然这些闪光不会对人体产生伤害，但却可能引起用户的“不适”。而且，一只小小的“美瞳”，也可能对虹膜识别算法产生干扰。

同时，周千里提到，虹膜采集识别技术的应用涉及多个环节，每一环节如果没有标准和技术规范的约束，易形成“系统孤岛”，因此虹膜数据标准设置有待加速。

此外，如何推动规模虹膜数据库建设，加速各行业数据库成型，也是马力一直在思考的问题。

5G时代到来，在对虹膜识别提出更高要求的同时，也提供了前所未有的机遇。马力指出，虹膜识别技术应借助传感器、光学等领域的飞速发展，向微型化、移动式、多模态和高通量方向转变。“特别是将人脸、指纹、虹膜等多种生物识别特征相融合，能极大提升识别准确性。”他说。

我国虹膜识别发展“虽缓却稳”。目前，矿山人员虹膜识别安全管理监测平台已经应用于300多家矿山企业，每天约100万矿山工人使用，进行20多亿次的虹膜比对；北京市公安局部分分局重点人员虹膜采集设备部署工作、环京29处检查站虹膜采集识别设备部署工作等已相继完成。

马力相信，随着技术的不断发展，虹膜识别能在安全、金融等领域迸发出更大能量。

《中国科学报》 (2019-07-02 第3版 综合)