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我国虹膜识别技术取得新进展——访模式识别国家重点实验室孙哲南博士

2009-05-03 来源:《科技创新与品牌》

提起身份识别,人们首先想到的是指纹、脸像、DNA等。可是,该“行业”中近几年有一种识别技术异军突起,而且在2008年12月份该项识别技术的国际算法竞赛中我国科技人员一举夺冠,这就是模式识别领域的前沿技术——虹膜识别。
    本刊记者为此专门采访了这方面的权威——中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室孙哲南博士,他滔滔不绝地向记者讲述了虹膜识别的特殊优势和发展应用前景。孙哲南博士说,由于虹膜图像存在着许多随机分布的细节特征,造就了虹膜模式的唯一性。
    虹膜是位于人眼表面黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状区域,在红外光下呈现出丰富的纹理信息,如斑点、条纹、细丝、冠状、隐窝等细节特征。虹膜识别通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份,其核心是使用模式识别、图像处理等方法对人眼睛的虹膜特征进行描述和匹配,从而实现自动的个人身份认证。
    研究表明,虹膜图像可有244个独立的自由度,即平均每平方毫米的信息量是3.2比特。实际上用模式识别方法提取图像特征是有损压缩过程,可以预测虹膜纹理的信息容量远大于此。并且虹膜细节特征主要是由胚胎发育环境的随机因素决定的,即使克隆人、双胞胎、同一人左右眼的虹膜图像之间也具有显著差异。虹膜的唯一性为高精度的身份识别奠定了基础。此前,英国国家物理实验室的测试结果表明,虹膜识别是各种生物特征识别方法中错误率最低的。
    我国从1998年至今已经开发了五代虹膜识别系统,包括虹膜采集装置、图像预处理、特征抽取和匹配等基本模块。从硬件到软件都实现了完全自主知识产权的目标,突破了早期西方国家的技术垄断与封锁。我国的虹膜识别研发的进展已经引起了国际同行的关注。
    中科院自动化所与国内最大的ATM机厂商广电运通合作的虹膜识别ATM机,也已经研制成功,并参加了中国国际金融(银行)技术暨设备展览会和国家十五重大科技成就展。煤矿工人的考勤和安全监测一直是一个难题,在指纹、人脸识别无法应用的情况下,自动化所的虹膜识别技术已经在我国的神华集团、龙煤集团等大型企业以及河南、陕西、黑龙江、新疆等地的煤矿应用,成为精确统计出入井矿工人名、人数、时间和落实领导和安监员下井制度的“先进武器”,取得了非常显著的应用效果。

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