浅谈虹膜识别系统的特点和优势 - 安防知识网

已有越来越多的人都承认现有基于智能卡、身份号和密码的身份识别系统无论从方便性或安全性已无法满足要求，因此生物特征识别技术就提供了一个较完善的解决方案。而基于虹膜的生物识别技术是一种新颖的人身份鉴别技术，它高精度的识别准确度使其能够在众多识别技术中占有一席之地。本文将就虹膜与其它身份识别技术进行详细的比较。

目前，身份识别技术种类较多，总结下来有以下几种：钥匙、各种识别卡、指纹、掌形、面像、声音、血脉、视网膜、DNA等等，下面我们就一一进行比较。

可靠性
可靠性是识别技术应用的基础，与其识别技术机理有着密不可分的关系。识别技术依赖于识别特征信息的提取，识别特征中会包含有许多特征信息，有些是可以采集到的，而有些是无法采集到的，或者说是采集起来非常困难。识别特征中所包含的信息越多，就越能够真实地反映该身份识别特征的实际情况，也就越可靠。所以，探究一种身份识别技术是否可靠，主要要看两个方面：第一，该种技术所采用的身份特征所包含的特征信息量的多少；第二，该种技术能从所选的身份特征总信息量中提取出多少作为识别技术的采样点基础。由此可将身份识别技术分为三个档次：第一，钥匙和识别卡，包含的信息量非常有限，其可靠性也就不言而喻了；第二，指纹、掌形、面像、声音、血脉，信息量比较丰富，可靠性有了基本保证；第三，视网膜、DNA和虹膜，信息量非常丰富，可靠性基础非常扎实。

通过信息量的筛选，我们首先就将传统的钥匙和识别卡这两种技术淘汰掉。然后，我们来比较第二个方面：指纹、掌形虽然包含了比较多的特征信息，但是目前实际应用技术一般只采样其中的32个特征点，而面像、声音、血脉所采样的特征点比较指纹、掌形而言也不存在质的差别；其次视网膜和虹膜的信息量，其产生相同的可能性是1/1078，而如果采用目前的采样技术——266个采样点，产生特征相同的可能性也只有1/1052，这个数量级对于实用性的身份识别技术来说已经足够了。最后，DNA的可靠性无庸质疑。

稳定性
稳定性是指识别特征是会否随着环境和时间的变化而发生变化，是否能保持同一不变。从这个方面来看：钥匙——比较稳定，虽有使用磨损，但基本能够保持稳定的特征。识别卡——稳定性一般，虽然也存在磨损或消磁等数据丢失的现象，但可以保证在一段时间内的有效性。指纹——稳定性一般，主要影响因素有磨损、年龄、季节性脱皮、伤害等方面。掌形——稳定性一般，主要影响因素有伤害、年龄等。面像——稳定性较差，除受到年龄、伤害等方面的影响以外，对饰物、采样角度等环境因素也非常敏感，当然，如果三维面像识别技术出来后，其改善还是比较明显的，但其成熟性还有待考察。声音——稳定性较差，受到年龄、疾病、伤害环境因素的影响。

血脉——最大的干扰因素是年龄和人体本身的状况，而人体本身的状况又与情绪、心情、环境、健康等诸多因素密不可分的，所以血脉在理论上稳定性也不会很好；但是，据悉血脉识别技术已经大大改进，其各项特征指标都接近虹膜识别技术。视网膜——与虹膜基本相同，识别特征相当稳定。DNA——可以说是极其稳定，只从其可以作为法律上的身份认定或验证这种情况来看就非常明显了，而且由于其特征量极其丰富，发展应用还存在着非常大的潜力。虹膜——人类从出生后一年虹膜特征就基本稳定，而且不会随着年龄的增长而发生变化，环境因素的影响也基本上没有，只会受到破坏性疾病和伤害的影响，而人类对于眼睛的保护是非常谨慎的，所以虹膜特征具有相当高的稳定性。

人身安全
人身安全是目前国际上都非常重视的一个问题。直接的人身伤害主要是针对视网膜这种识别技术提出的，由于视网膜在人体结构上处于眼球的底部，特征采集上比较困难，必须用强度较高的红外光打亮人的眼底，而这种强度的红外光后来被证明对人体眼部的伤害是比较明显的，不符合人身安全要求，这也是该种技术从出现之后又随之突然销声匿迹的原因。潜在的健康威胁是在2003年非典之后提出的，即非接触式的识别方式，以避免传染性疾病通过这种间接性的接触而扩散开来，从这个方面考虑，面像、声音和虹膜的优势就非常明显了。 [nextpage]

便利性
便利性也是目前身份识别技术中非常重视的一个条件，识别过程可靠、准确、方便、快捷始终是目前国内、国际身份识别领域所追求的目标，其中方便占据在第三位，可见其重要性。而像DNA这种方式，每验证识别一次需要将近一周的时间，所以DNA验证识别技术就完全不能为追求“实用、便利”的所有用户所接受了。

另外，便利性还有一个方面的内容，就是便于携带，不易丢失、被盗取等，这也是目前生物识别技术风靡全球、广受欢迎的一个重要原因，人们随身、随时带着手、指纹、脸、眼睛等身体组件，非特殊情况也不会发生丢失、盗取等现象。

响应速度
这也是目前身份识别领域所看重的一个方面，一个用户不可能能够忍受为可靠的、安全的进入一道门而等待较长，甚至一周或更长的时间。在保证可靠性、准确性和安全性的前提下，识别速度越快越好，这一点是无庸质疑的。

目前一个指纹识别仪上最多能够存储大约5000个指纹信息，而信息量一旦超过1000个以后，其响应速度就已经非常慢了，有些甚至会有十几秒钟。就虹膜识别技术而言，用户量达到2500个时，响应速度不会超过2秒钟，这个数据在这个领域是非常惊人的，况且虹膜识别技术同样也支持刷卡1：1验证方式，而且也有过应用。

误识别率和拒识率
对于身份识别领域而言，存在着两个基本的参数，即误识别率和拒识率，这两个参数是衡量一种识别方式最过硬的指标。虹膜识别技术的误识别率仅为1/1200000，也就是说几近于“零”！而拒识率也仅为1.1%。为安全起见，拒识别是一种可以忍受的现象，而发生误识别则是影响到了系统整体的安全性，是不可以接受的，所以一般情况下都会在保证一个较低的误识别率的基础上，尽量降低拒识率。在虹膜识别技术的特性曲线上显示出误识别率和拒识率几近为一点，而且两个参数都非常低，基本克服了二者之间的矛盾关系。

但是，无论是指纹、掌形，还是面像、血脉和声音，其误识别率最低也都分布在千分之一，甚至百分之一的数量级上，而拒识率随着误识别率的降低可能会分布在10%数量级以上，而要是将拒识率降低到与虹膜识别技术相同甚至更低的数量级上时，其误识别率将会有10%左右甚至更高。

成熟性
虹膜识别技术早在上个世纪70、80年代就已经开始研究了，真正形成产品也已经有了十几年的历史了，有着近30、40年的发展、成熟过程，我们可以说虹膜识别技术在成熟性上并不输于其它成熟技术，只是其技术的掌握范围、价格上的误区引导了用户这种错误的概念。

结语
经上述比较，并不是要说识别卡、指纹、掌形等等识别技术一无是处，而这些技术在不同的应用领域仍然会在很长的时间内扮演重要的角色。但是，应该看到，虹膜识别技术以其先天的技术优势，已经成为本领域中的佼佼者，也是一个发展和应用的方向。