“刷眼”如何開(kāi)啟孩子回家之門(mén)

蘇更林

人們之所以把眼睛稱(chēng)為是“心靈的窗口”，主要是因?yàn)檠劬κ侨祟?lèi)所有感覺(jué)器官中最為完善和精巧的，是人們與外界進(jìn)行信息交流的最重要的“窗口”。不僅如此，眼睛還成為人們的身份標(biāo)識(shí)。在“兒童虹膜識(shí)別安全守護(hù)行動(dòng)”中，“找寶兒童虹膜保護(hù)云”采用中科院自主研發(fā)的虹膜識(shí)別技術(shù)，為0～12周歲兒童建立兒童虹膜數(shù)據(jù)庫(kù)，從而為孩子回家備份了一把“鑰匙”。

虹膜是個(gè)什么“膜”

人類(lèi)的眼睛不僅能確定深度、距離、形狀、大小等參數(shù)，而且還能辨別顏色信息。眼睛之所以具有上述特殊的功能，其根本原因就在于其具有非常特殊的結(jié)構(gòu)。

人們通常把眼球分為黑眼球和白眼球兩大部分。黑眼球是人類(lèi)視覺(jué)的核心部件，而白眼球則是指黑眼球兩邊的眼白，也被稱(chēng)為鞏膜。

如果把黑眼球再細(xì)分的話(huà)，則可以分為瞳孔與虹膜兩個(gè)部分。瞳孔就是人眼中間那個(gè)黑色的小圓點(diǎn)，而虹膜就是環(huán)繞在瞳孔周?chē)哪且蝗A環(huán)部分。

虹膜所包含的顏色和紋理信息是極其豐富的，作為生物身份識(shí)別的特征信息，是具有獨(dú)特生物學(xué)優(yōu)勢(shì)的。

為何我的虹膜與眾不同

既然“刷眼”的核心在于虹膜識(shí)別，那么虹膜作為一種重要的身份鑒別特征，具有哪些特點(diǎn)呢？

虹膜作為人體最為獨(dú)特的結(jié)構(gòu)之一，在胎兒發(fā)育階段就已經(jīng)形成了。研究認(rèn)為，每個(gè)人虹膜紋理的細(xì)節(jié)特征是由胚胎發(fā)育環(huán)境的隨機(jī)因素決定的，即便是同卵雙胞胎的虹膜信息也不盡相同。就算是同一個(gè)人，他的左眼和右眼也具有不同的虹膜圖像。因此，每個(gè)人的虹膜都包含與眾不同的信息。也就是說(shuō)，虹膜識(shí)別具有唯一性的特點(diǎn)。

虹膜在近紅外光下可以呈現(xiàn)出復(fù)雜的斑點(diǎn)、條紋、細(xì)絲、冠狀、隱窩等紋理信息，這是虹膜識(shí)別的基礎(chǔ)。每個(gè)人的虹膜信息還是終生不變的，因此又具有穩(wěn)定性的特點(diǎn)，即不會(huì)因外部的干擾而發(fā)生變化。

如何用“刷眼”辨別身份

用“刷眼”辨別身份的過(guò)程，實(shí)際上就是虹膜識(shí)別的過(guò)程。主要包括虹膜圖像獲取、虹膜圖像預(yù)處理、虹膜圖像特征提取和比對(duì)等幾個(gè)步驟。

虹膜圖像獲取是虹膜識(shí)別的基礎(chǔ)，通常使用特定的攝像器材對(duì)人眼進(jìn)行拍攝，并傳輸給虹膜識(shí)別系統(tǒng)的圖像預(yù)處理軟件；虹膜圖像預(yù)處理就是對(duì)獲取的虹膜圖像進(jìn)行定位和歸一化等處理，以滿(mǎn)足虹膜特征提取的需要；虹膜圖像特征提取和比對(duì)就是用特定的算法提取虹膜中的特征點(diǎn)信息，并與數(shù)據(jù)庫(kù)中的虹膜特征進(jìn)行比對(duì)，從而識(shí)別其身份。

由中國(guó)關(guān)心下一代工作委員會(huì)主辦的“互聯(lián)互助，安全守護(hù) —兒童虹膜識(shí)別安全守護(hù)行動(dòng)”，將通過(guò)建立兒童虹膜識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)，來(lái)探索兒童防丟防拐的有效途徑。據(jù)悉，“找寶兒童虹膜保護(hù)云”2019年將在全國(guó)各縣市區(qū)建立2000家以上的屬地工作站，并計(jì)劃在3年時(shí)間內(nèi)，在全國(guó)至少30個(gè)省份開(kāi)展0～12周歲兒童免費(fèi)錄入虹膜的專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)，從而為維護(hù)未成年人的合法權(quán)益做出貢獻(xiàn)。

在虹膜信息采集和識(shí)別時(shí)，不需要與虹膜進(jìn)行直接接觸，因此虹膜識(shí)別還具有非侵犯性和防偽性等特點(diǎn)。兒童虹膜數(shù)據(jù)庫(kù)將儲(chǔ)存在中國(guó)人民公安大學(xué)信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院，因此不必?fù)?dān)心虹膜信息的安全問(wèn)題。

有了這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)，就等于為孩子回家備份了一把“鑰匙”。如果孩子不慎走失，只要輕輕一掃孩子的眼睛，錄入系統(tǒng)之后只需要1秒鐘的時(shí)間就能完成身份識(shí)別了。

走進(jìn)生活的“黑科技”

關(guān)于生物識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，在我國(guó)具有十分悠久的歷史。據(jù)記載，我國(guó)古代最早的指紋應(yīng)用記載可以追溯至秦朝，到了唐朝已經(jīng)在文書(shū)、契約等民用場(chǎng)合廣泛采用了“按指為書(shū)”的方法。自宋朝起指紋開(kāi)始被用于刑事訴訟的物證……如今“刷臉”識(shí)別也獲得了蓬勃發(fā)展。

而基于“虹膜”的生物識(shí)別技術(shù)，是目前各種生物識(shí)別技術(shù)中安全性最高的一種識(shí)別方法。相對(duì)于人臉識(shí)別、指紋識(shí)別和DNA識(shí)別，虹膜識(shí)別具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。一是識(shí)別快速，虹膜識(shí)別只需要1秒鐘，而人臉識(shí)別、指紋識(shí)別和DNA識(shí)別分別需要3秒、5秒和2天；二是誤識(shí)率低，虹膜識(shí)別的誤識(shí)率可低至百萬(wàn)分之一，而人臉識(shí)別和指紋識(shí)別的誤識(shí)率分別為2%和0.8%。

在我國(guó)，虹膜識(shí)別憑借其超高的精確性，也已經(jīng)被應(yīng)用于公安、安防、金融等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。2016年10月，民生銀行推出的“虹膜支付”業(yè)務(wù)就應(yīng)用了虹膜識(shí)別技術(shù)的原理。中科虹霸研發(fā)的移動(dòng)端虹膜識(shí)別方案，能夠賦予手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備以虹膜識(shí)別功能，從而可以在移動(dòng)場(chǎng)景中高效率地完成身份認(rèn)證過(guò)程。