虹膜识别的身份鉴别

虹膜识别技术原理
虹膜识别技术
• 虹膜及虹膜技术简介 • 虹膜技术的精确度 • 虹膜技术原理
虹膜及虹膜技术简介：
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。
眼睛的虹膜是由相当复杂的纤维组织构成，其细部结构在出生 之前就以随机组合的方式决定下来了。 虹膜识别技术则是利用采集人虹膜信息来进行识别身份的技 术。
算法
• 第一步是通过一个距离眼睛3英寸的精密相机来确 定虹膜的位置。当相机对准眼睛后，算法逐渐将 焦距对准虹膜左右两侧，确定虹膜的外沿，这种 水平方法受 到了眼睑的阻碍。算法同时将焦距对 准虹膜的内沿（即瞳孔）并排除眼液和细微组织 的影响。 单色相机利用可见光和红外线，红外线 定位在700-900mm的范围内在虹膜的上方，算法 通过二维Gabor子波的方法来细分和重组虹膜图 象，第一个细分的部分被称为phasor，要理解二 维gabor子波的原理需要很深的数学知识。
保存ID与用户虹膜特征值
模版的储存一般有如下三种选择：
便携物里如智能 卡
生物识别阅 读设备里
远程中央数据库
两个虹膜生物特征值的比对辨识
将采集到的虹膜进行处理并与预先存贮的 虹膜特征即样本模板进行对比识别最后输出对 比识别的结果以鉴定身份。
应用
虹膜技术可以在军队、国家安全、重点实 验室、金融等方面加以应用。 美国在911之后，各种生物识别技术受到了政府的 密切关注。 2004年的雅典奥运会雅典机场就启用了最先进的 虹膜身份鉴别系统并且一些关键岗位工作人员上岗前 必须通过虹膜扫描确定他们的身份从而有效地防范了 恐怖分子的渗透，提高了安全检查效率。
虹膜技术的精确度 由于虹膜代码通过复杂运算获得，并能提供数量较 多的特征点，所以虹膜识别技术是精确度最高的生物身 份识别技术。
来自百度文库
1、两个不同的 虹膜信息有75％ 匹配信息的可能 性是1：106。
2、等错率：1： 1200000
3、两个不同的 虹膜产生相同虹 膜代码的可能性 是1：1052。
虹膜技术原理
录入与识别
• 虹膜的定位可在1秒钟之内完成，产生虹膜代码的 时间也仅需1秒的时间，数据库的检索时间也相当 快。处理器速度是大规模检索的一个瓶颈，另外 网络和硬 件设备的性能也制约着检索的速度。由 于虹膜识别技术采用的是单色成像技术，因此一 些图像很难把它从瞳孔的图像中分离出来。但是 虹膜识别技术所采用的算法允许图像质量在某种 程度上有所变化。相同的虹膜所产生的虹膜代码 也有25%的变化，这听起来好象是这一技术的致 命弱点，但在识别过程中，这种虹膜代码的 变化 只占整个虹膜代码的10%，它所占代码的比例是 相当小的。
计算用户虹膜生物特征值
将虹膜的可视特征转换成一个512个字节的虹膜代码， 从直径11mm的虹膜上，用3~4个字节的数据来代表每平 方毫米的虹膜信息，这样，一个虹膜约有266个量化特征 点，而一般的生物识别技术只有15个到60个特征点。因此 也决定了虹膜识别技术相比其他生物识别技术拥有很高的 精确度。
虹膜识别技术，其技术原理主要是将虹膜的可视特征转 换成一个512个字节的虹膜代码，这个代码模板被存储下 来以便后期识别所用，在验证身份时，提取被验证者虹膜 信息，与之前存储于数据库中的虹膜信息对应，从而得出 是否为同一个人。
过程可以分为录入和识别两个阶段。
采集
从直径11mm的虹膜上，Dr.Daugman 的算法用3.4个字节的数据来代表每平方毫 米的虹膜信息，这样，一个虹膜约有266个 量化特征点，而一般的生物识别技术只有 13个到60个特征点。通过他的算法可获得 173个二进制自由度的独立特征点。在生物 识别技术中，这个特征点的数量是相当大 的。
虹膜技术流程
生物识别登记与验证示意图
虹膜技术流程
输入用户ID。 出示用户虹膜生物特征 计算用户虹膜生物特征值 保存ID与用户虹膜特征值 取出相应的用户虹膜特征值 两个虹膜特征值的比对辨识
出示用户虹膜生物特征 即采集虹膜的过程，通过虹膜扫描采集头进行虹膜采集 它包括一个全自动照相机，用来寻找眼睛，并在发现虹膜 时才开始聚焦，因此想通过眨眼睛来欺骗识别系统是不行 的。