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一篇文章告訴你，什么是虹膜識(shí)別，以及它與你何干專欄

/ 李北辰 / 2016-08-12 14:41

古往今來(lái)，人類一直對(duì)“精準(zhǔn)識(shí)別身份”心向往之——而有理由相信，愈到未來(lái)，安全地告知機(jī)器“我是誰(shuí)”這件事就愈加重要。

拜好萊塢所賜，如下場(chǎng)景早已被視作未來(lái)理所當(dāng)然的一部分：某Boss級(jí)人物神色淡定或慌張地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室等神秘部門，他只需要“看一眼”屏幕即可來(lái)去自如——不過(guò)，時(shí)至今日，倘若你還認(rèn)為科幻中的虹膜識(shí)別遙不可及，那么閱讀這篇文章或許對(duì)你很有必要。

事實(shí)上，虹膜識(shí)別并不是一個(gè)初生事物，基于虹膜掃描識(shí)別身份的理論認(rèn)知可追溯到上世紀(jì)30年代，并于90年代逐漸實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地，如今也已應(yīng)用在諸如金融，政府，機(jī)場(chǎng)和軍方等現(xiàn)實(shí)中貌似類似“神秘部門”的地方。但如你所知，人類歷史的底層驅(qū)動(dòng)力永遠(yuǎn)都是技術(shù)以及讓技術(shù)大范圍擴(kuò)散的商業(yè)，遵循著與計(jì)算機(jī)，互聯(lián)網(wǎng)，智能手機(jī)等顛覆性技術(shù)的相似步伐，如今虹膜識(shí)別也正在從特定領(lǐng)域推廣至普通消費(fèi)人群之中。最直觀的例子當(dāng)然來(lái)自三星剛發(fā)布的Galaxy Note7，這是虹膜識(shí)別技術(shù)第一次被添置在真正意義上的主流旗艦智能手機(jī)之上。

在不少人看來(lái)，考慮到三星之于手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的掌控力和號(hào)召力，與去年富士通ARROWS NX F-04G以及微軟Lumia 950XL等小眾機(jī)型對(duì)虹膜識(shí)別的倉(cāng)促不同（譬如識(shí)別時(shí)間過(guò)長(zhǎng)），三星的入局有望起到某種帶動(dòng)之力——據(jù)報(bào)道，三星的加入甚至讓與虹膜識(shí)別相關(guān)的企業(yè)股票也一度飄紅。

技術(shù)的成熟當(dāng)然是另一方面。古往今來(lái)，人類一直對(duì)“精準(zhǔn)識(shí)別身份”心向往之——而有理由相信，愈到未來(lái)，安全地告知機(jī)器“我是誰(shuí)”這件事就愈加重要。

而在這件事上，至少看起來(lái)，虹膜識(shí)別可以做到更多。

你的唯一

大體而言，在所有常規(guī)生物特征識(shí)別（包括指紋，人臉，虹膜，聲音，掌紋等）當(dāng)中，由于虹膜自身的精準(zhǔn)性，防偽性，唯一性，穩(wěn)定性，主流學(xué)界通常認(rèn)為虹膜是比指紋或者面部識(shí)別更“高級(jí)”的識(shí)別方式，要知道，相比于指紋0.8%，人臉2%左右的誤識(shí)率，虹膜識(shí)別低至百萬(wàn)分之一的誤識(shí)率看起來(lái)幾乎沒(méi)有任何蠱惑性。

那到底何為虹膜？人眼結(jié)構(gòu)由鞏膜，虹膜和瞳孔三部分構(gòu)成，虹膜即是位于其他二者之間的圓環(huán)狀部分，屬于眼球中層，負(fù)責(zé)自動(dòng)調(diào)節(jié)瞳孔大小，從而適應(yīng)不同光照環(huán)境。而交叉錯(cuò)雜的細(xì)絲，斑點(diǎn)和條紋等細(xì)微之物構(gòu)成虹膜大量獨(dú)一無(wú)二的信息特征，也因此具備了某種與生俱來(lái)的不可復(fù)制性（順便一提，虹膜的唯一性同樣存在于同卵雙胞胎身上，后者DNA信息重合度非常之高），其復(fù)雜度遠(yuǎn)超如今在智能手機(jī)普及的指紋識(shí)別，有研究表明，虹膜識(shí)別準(zhǔn)確性是指紋識(shí)別的1萬(wàn)倍。

可想而知，細(xì)小的動(dòng)態(tài)特性讓偽造虹膜變得幾乎不太可能，至少目前，無(wú)論照片，假眼，乃至在隱形眼鏡上打?。▽?duì)了，當(dāng)眼球剝離人體，虹膜也會(huì)隨瞳孔放大從而失去活性），都幾乎沒(méi)辦法欺騙機(jī)器對(duì)于主人虹膜的信賴。

而極強(qiáng)的穩(wěn)定性是虹膜用于生物識(shí)別的另一利器。任何人在胎兒發(fā)育階段形成之后，虹膜即終生保持不變，且?guī)缀醪粫?huì)受到外部環(huán)境的干擾——在眼瞼的庇護(hù)下，它不易受到外傷侵襲，更重要的是，目前看來(lái)，諸如紅眼病，白內(nèi)障，青光眼，沙眼結(jié)膜炎，近視眼手術(shù)這些常見(jiàn)的眼部侵?jǐn)_都無(wú)法影響虹膜自身紋理。這意味著，虹膜不會(huì)出現(xiàn)指紋解鎖時(shí)易磨損，靈敏度低，蛻皮或者潮濕而致使手機(jī)無(wú)法識(shí)別的困擾。

另外，最后想說(shuō)，相較于指紋，虹膜中遠(yuǎn)距離的非接觸式采集無(wú)疑要衛(wèi)生許多。

怎么用

很好理解，虹膜識(shí)別技術(shù)能將虹膜信息特征轉(zhuǎn)為密碼儲(chǔ)存。

在具體的實(shí)現(xiàn)路徑上，拿Note7來(lái)說(shuō)，在前置鏡頭同側(cè)增加了IR LED與虹膜攝像頭，在識(shí)別過(guò)程之中，前置攝像頭輔助虹膜攝像頭確定持機(jī)者的大體輪廓，再經(jīng)由IR LED發(fā)射紅外光源（虹膜識(shí)別無(wú)法用最常見(jiàn)的彩色可見(jiàn)光傳感器，要用獨(dú)立的紅外傳感器，以保證能為暗光下使用），虹膜攝像頭通過(guò)光源掃描持機(jī)者虹膜信息，然后將虹膜信息轉(zhuǎn)為編碼，與已知密碼進(jìn)行比對(duì)，以最終決定是否解鎖。通常來(lái)說(shuō)，相比錄入指紋時(shí)的繁瑣，初次錄入虹膜要迅捷許多，大概只需要幾秒鐘；而當(dāng)用戶試圖用虹膜解鎖手機(jī)時(shí)，根據(jù)視頻演示，雖不比指紋，但仍談得上靈敏。

而直覺(jué)便知，虹膜識(shí)別的應(yīng)用場(chǎng)景可被延伸至屏幕解鎖之外，譬如Note7提出的一種場(chǎng)景方案是新增了一個(gè)“安全文件夾”，通過(guò)虹膜解鎖存放一些包括應(yīng)用，照片，便簽在內(nèi)的私人數(shù)據(jù)或信息（你知道，每個(gè)人都有一些“不可告人”的小秘密），讓其獨(dú)立于其他手機(jī)數(shù)據(jù)之外，唯有虹膜可以打開(kāi)，算是上了份雙保險(xiǎn)。

在我看來(lái)，這一功能也在很大程度上回應(yīng)了業(yè)界對(duì)于虹膜識(shí)別普及性的擔(dān)憂——事實(shí)上，至少在現(xiàn)階段，作為科技急先鋒的虹膜識(shí)別與已然成熟的指紋識(shí)別并非取代關(guān)系，而更接近于不同場(chǎng)景中的互補(bǔ)或進(jìn)階，Note7的安全文件夾即是如此，你大可將其視作指紋之后的第二道安全防護(hù)，電影里出入神秘部門也得布防重重關(guān)卡不是？

嗯，在告知機(jī)器“我是誰(shuí)”這件事上，人類經(jīng)歷了各種密碼，數(shù)字證書，硬件KEY（譬如U盾）等多種方式，有理由相信，身份識(shí)別的下一幕很大程度上將由虹膜等生物特征識(shí)別完成。其實(shí)追溯人機(jī)交互歷史，一個(gè)清晰的脈絡(luò)是：主流計(jì)算設(shè)備的每次形態(tài)改變，必然伴隨著人機(jī)交互難度下降，而隨著虹膜等識(shí)別技術(shù)的完善，人類與機(jī)器之間的“信任關(guān)系”勢(shì)必將邁向一個(gè)新篇章。

美國(guó)智庫(kù) Acuity Market Intelligence 就曾發(fā)表過(guò)一份《生物識(shí)別的未來(lái)》報(bào)告，報(bào)告顯示，虹膜識(shí)別技術(shù)將在未來(lái)10—15年迅速普及，并占全球生物特征識(shí)別16%的市場(chǎng)份額，虹膜識(shí)別產(chǎn)品總產(chǎn)值也將達(dá)到35億美元。畢竟無(wú)需贅言，在智能手機(jī)之外，未來(lái)整個(gè)IOT產(chǎn)業(yè)的崛起理論上都可被視作虹膜技術(shù)普及的基石——你知道，當(dāng)萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代來(lái)臨，數(shù)據(jù)安全牽一發(fā)而動(dòng)全身，人們都在企盼一種與機(jī)器更安全的交互方式。

未來(lái)由現(xiàn)實(shí)鋪就，而“未來(lái)已經(jīng)來(lái)臨”。在科技領(lǐng)域，未來(lái)十年將會(huì)令過(guò)去的十年黯然失色，但愿這其中會(huì)有生物識(shí)別技術(shù)很大的功勞。

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