突如其來(lái)的疫情影響讓所有人都戴上了口罩，與此同時(shí)，也給依靠人臉識(shí)別設(shè)備確認(rèn)身份的用戶帶來(lái)一個(gè)難題——識(shí)別失效；有消息表示，蘋果公司iOS系統(tǒng)的更新版將推出一個(gè)重要功能，就是“戴口罩也可使用Face ID”。同時(shí)，國(guó)內(nèi)科技廠商也表示，已經(jīng)開發(fā)出虹膜識(shí)別作為替代方案，可以實(shí)現(xiàn)戴著口罩解鎖手機(jī)。與大眾熟知的指紋識(shí)別和人臉識(shí)別相比，虹膜識(shí)別雖起步較早，卻一直發(fā)展得不溫不火，面對(duì)疫情的延續(xù)，虹膜識(shí)別行業(yè)沒(méi)有停下開發(fā)的腳步，用穩(wěn)定和高效的技術(shù)贏來(lái)了屬于自己的黃金時(shí)代。

　　從人臉識(shí)別到虹膜識(shí)別

　　縱觀整個(gè)世界發(fā)展史，身份鑒別技術(shù)一直是人類常年致力研究的重要課題。如何利用自身載體數(shù)據(jù)——人體固有的生理特征，如人臉、指紋、虹膜、靜脈、視網(wǎng)膜及行為特性如筆跡、聲音、步態(tài)等來(lái)進(jìn)行身份認(rèn)證，便成了現(xiàn)代信息安全管理的核心環(huán)節(jié)，而虹膜識(shí)別被認(rèn)為是最具潛力的生物特征識(shí)別技術(shù)。其算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程就是將一幅圖像變成一串編碼，一般包含虹膜圖像獲取、圖像預(yù)處理、特征提取和特征匹配四個(gè)步驟。

　　與人臉、指紋識(shí)別相比，虹膜識(shí)別具備更強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。一是傷痕、干燥、油膩、污漬甚至長(zhǎng)期游泳，都可能影響指紋識(shí)別效果；二是人臉識(shí)別容易受到光線、年齡、膚色、姿態(tài)、表情、妝容等多方面因素的影響，雙胞胎的人臉識(shí)別也一直是個(gè)難題；三是人臉特征和指紋特征的活體特性和易用性相比虹膜來(lái)說(shuō)也要少得多；四是在當(dāng)下疫情防控期間，接觸式識(shí)別存在病毒傳染風(fēng)險(xiǎn)，有可能污損成像裝置，影響他人識(shí)別，佩戴口罩、護(hù)目鏡、帽子等也會(huì)導(dǎo)致臉部信息缺失。

　　綜合中國(guó)科學(xué)院院士譚鐵牛、中國(guó)科學(xué)院研究員孫哲南觀點(diǎn)，虹膜識(shí)別技術(shù)目前具備五大特征：一是穩(wěn)定性，人類虹膜的獨(dú)特性紋理特征在嬰兒10個(gè)月的時(shí)候發(fā)育完成，并在人的一生中始終保持不變；二是高精準(zhǔn)性，每個(gè)人都具有獨(dú)一無(wú)二的虹膜紋理，即使是同一個(gè)人的左右眼或者是同卵雙胞胎；三是抗欺騙性，獲取清晰的虹膜紋理圖像需要專用的采集裝置和用戶的配合，很難實(shí)現(xiàn)盜取，目前尚無(wú)方法能夠攻破虹膜識(shí)別算法；四是活體性，如對(duì)不同光線有不同的反射特性，瞳孔會(huì)隨著光線刺激放大與縮??；五是防偽性，通過(guò)瞳孔震顫可實(shí)現(xiàn)活體檢測(cè)。

　　虹膜識(shí)別的推廣困境

　　研究表明，虹膜識(shí)別是最精確、最難偽造、處理速度最快的生物特征識(shí)別技術(shù)。其識(shí)別精準(zhǔn)度比人臉識(shí)別高100倍，比指紋識(shí)別高1000倍。然而，與其占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的安全性能不相匹配的，卻是虹膜識(shí)別行業(yè)發(fā)展步履維艱的現(xiàn)狀。

　　盡管蘋果、三星、谷歌、微軟等大廠早對(duì)這一技術(shù)青睞有加并且積極投入，與此同時(shí)國(guó)內(nèi)廠商異軍突起，“虹膜+人臉”生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景在不斷拓寬，例如，礦山人員虹膜識(shí)別安全管理監(jiān)測(cè)平臺(tái)已經(jīng)應(yīng)用于數(shù)百家礦山企業(yè)，在實(shí)際應(yīng)用中取得優(yōu)異效果。然而在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)中依然難覓虹膜識(shí)別的影蹤，多數(shù)時(shí)候普羅大眾對(duì)該技術(shù)“只聞其聲不見其形”。究其原因，這與虹膜識(shí)別多在特殊場(chǎng)景中使用，尚未得到全面廣泛的應(yīng)用有關(guān)。

　　與此同時(shí)，虹膜識(shí)別的技術(shù)普及面臨困境，四大瓶頸亟待解決。一是圖像獲取設(shè)備的大型化。與人臉識(shí)別相比，虹膜圖像采集需要專業(yè)的硬件設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。二是虹膜設(shè)備造價(jià)高。由于研發(fā)生產(chǎn)成本高昂，虹膜識(shí)別設(shè)備成本至少在幾萬(wàn)元以上，難以大規(guī)模商用。三是鏡頭可能產(chǎn)生圖像畸變而使可靠性降低等問(wèn)題。四是識(shí)別距離較短。目前市面其他虹膜識(shí)別設(shè)備多為近距離虹膜識(shí)別產(chǎn)品，工作距離多不足40厘米，要用戶主動(dòng)去配合設(shè)備才能完成圖像采集，用戶體驗(yàn)相對(duì)較差。

　　“全民口罩”背景下：虹膜識(shí)別凸顯技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　新冠肺炎疫情來(lái)勢(shì)洶洶，口罩成為人們抵御病毒的關(guān)鍵防線，卻阻擋了人員身份的安全有效識(shí)別。如此一來(lái)虹膜識(shí)別的價(jià)值優(yōu)勢(shì)得以成功凸顯：一方面，它能夠保證在不摘口罩的前提下高效精準(zhǔn)地完成身份核驗(yàn)，讓防疫工作實(shí)現(xiàn)智能化和無(wú)人化，減少一線人員暴露風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，作為人體自帶的天然密碼，它能夠做到迅速便捷全程無(wú)接觸，有效提高關(guān)鍵位置人員精準(zhǔn)防控效率?？梢哉f(shuō)，技術(shù)水平的持續(xù)升級(jí)和市場(chǎng)環(huán)境的趨于成熟，為虹膜識(shí)別發(fā)展送來(lái)了春風(fēng)。

　　一方面，疫情成為虹膜識(shí)別應(yīng)用爆發(fā)式增長(zhǎng)的“催化劑”。疫情防控期間，虹膜識(shí)別因其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)越來(lái)越被重視，虹膜識(shí)別得到了更加廣泛的推廣應(yīng)用，滲透到人們?nèi)粘Ｉ罡鱾€(gè)場(chǎng)景助力疫情防控，例如，用于機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭、醫(yī)院、單位、小區(qū)出入口的流動(dòng)人員身份識(shí)別及體溫健康檢測(cè)，確保人員規(guī)范有序活動(dòng)。由于虹膜具有惟一性，隨身攜帶，甚至可以將虹膜作為“健康碼”“行程碼”，比手機(jī)卡、證件等身外之物更加安全可靠、不易造假。

　　另一方面，疫情也在倒逼虹膜識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)的升級(jí)迭代。為應(yīng)對(duì)安全防控要求，我國(guó)有關(guān)虹膜研究機(jī)構(gòu)克服原有缺陷，上線應(yīng)用了“遠(yuǎn)距離虹膜識(shí)別測(cè)溫一體機(jī)”，能夠在人員不摘下口罩的情況下進(jìn)行體溫測(cè)量，同時(shí)進(jìn)行身份識(shí)別驗(yàn)證，并且與門禁控制、考勤系統(tǒng)集成，疫情過(guò)后還可以作為打卡機(jī)和門禁控制系統(tǒng)使用。目前設(shè)備已應(yīng)用于政府機(jī)關(guān)、醫(yī)院、商務(wù)樓宇、社區(qū)等出入口。以中國(guó)航天科工集團(tuán)二院203所為例，其上線應(yīng)用的系統(tǒng)識(shí)別距離超過(guò)1米，遠(yuǎn)大于國(guó)內(nèi)同類型產(chǎn)品的識(shí)別范圍，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)距離虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的空白。

　　未來(lái)已來(lái)：“眼球經(jīng)濟(jì)”的藍(lán)海

　　未來(lái)5G、云計(jì)算、區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的興起，對(duì)于更復(fù)雜、更便捷的環(huán)境下面臨的身份識(shí)別將提出更高的要求。在呼吸道傳染病和信息安全的雙重威脅下，非接觸虹膜生物特征識(shí)別也將成為物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)配置，虹膜識(shí)別行業(yè)有望迎來(lái)穿越周期的成長(zhǎng)，憑借其巨大優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，開拓出一片廣闊藍(lán)海。

　　人工智能熱潮推動(dòng)，“眼球經(jīng)濟(jì)”市場(chǎng)前景廣闊。據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)虹膜識(shí)別的市場(chǎng)規(guī)模從2014年的5.68億迅速增長(zhǎng)至2018年的30.91億，并且增長(zhǎng)趨勢(shì)仍在持續(xù)，預(yù)計(jì)到2022年可以達(dá)到74.52億。據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2019-2023年中國(guó)虹膜識(shí)別市場(chǎng)可行性研究報(bào)告》顯示，全球生物識(shí)別技術(shù)中，虹膜識(shí)別市場(chǎng)份額排名第三，位于指紋識(shí)別和人臉識(shí)別之后。但從增速來(lái)看，全球虹膜識(shí)別市場(chǎng)發(fā)展更為迅速，預(yù)計(jì)到2020年底，市場(chǎng)份額將超越人臉識(shí)別排名第二。

　　核心算法走向成熟，應(yīng)用場(chǎng)景趨向多元化。目前虹膜識(shí)別系統(tǒng)在受控條件下可以高精度確認(rèn)用戶身份，已廣泛應(yīng)用于國(guó)民證照、金融證券、邊檢通關(guān)、社保福利、教育考試、門禁考勤、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、信息安全等重要領(lǐng)域。隨著遠(yuǎn)距離和移動(dòng)端虹膜識(shí)別技術(shù)發(fā)展，虹膜識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，例如智能交通收費(fèi)站直接刷車主虹膜扣費(fèi)，大型超市和飯店刷虹膜結(jié)賬，手機(jī)刷虹膜處理移動(dòng)銀行、證券等事務(wù)，可以說(shuō)規(guī)模化應(yīng)用箭在弦上。

　　安全級(jí)別不斷提高，身份認(rèn)證成為未來(lái)發(fā)展方向。近年來(lái)，虹膜識(shí)別得到了來(lái)自學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界、政府和軍隊(duì)的廣泛關(guān)注，被認(rèn)為是未來(lái)身份認(rèn)證的流行趨勢(shì)所在。國(guó)內(nèi)層面，三代居民身份證或?qū)⑹俏覀冇瓉?lái)虹膜識(shí)別浪潮的先機(jī)。國(guó)際層面，世界各國(guó)都加大了身份認(rèn)證技術(shù)的研發(fā)投入，印度、印尼、墨西哥等國(guó)家已在國(guó)民身份證上開始使用以虹膜識(shí)別為核心的生物識(shí)別技術(shù)，建成了國(guó)家基礎(chǔ)生物特征數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　進(jìn)一步維護(hù)國(guó)家安全，打造高科技輸出典范。在以中科院自動(dòng)化研究所為代表的研發(fā)單位努力下，我國(guó)虹膜識(shí)別技術(shù)創(chuàng)新取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，攻克了多項(xiàng)核心技術(shù)難關(guān)，成功打破了國(guó)際壟斷，精度、速度、圖像質(zhì)量等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)比國(guó)外虹膜產(chǎn)品更有優(yōu)勢(shì)。未來(lái)，國(guó)家級(jí)虹膜識(shí)別平臺(tái)和國(guó)家重要領(lǐng)域的虹膜識(shí)別應(yīng)用都將采用國(guó)產(chǎn)自主可控虹膜識(shí)別技術(shù)，防范數(shù)據(jù)竊取和信息泄露，維護(hù)國(guó)家安全和個(gè)人信息安全。隨著“一帶一路”倡議的深入貫徹，中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的虹膜廠商開始輸出虹膜技術(shù)和解決方案，如印尼、伊朗，并將擴(kuò)展到緬甸、菲律賓、馬來(lái)西亞等國(guó)。

　　毋庸置疑，未來(lái)應(yīng)用虹膜識(shí)別的產(chǎn)品將隨處可見，小到街頭安置的智能機(jī)，大到國(guó)家的居民身份證，都離不開這項(xiàng)技術(shù)。目前我國(guó)的虹膜識(shí)別行業(yè)已經(jīng)步入發(fā)展關(guān)鍵期，市場(chǎng)需求逐步顯現(xiàn)，但要達(dá)到指紋和人臉識(shí)別的普及程度，還需要政府、產(chǎn)業(yè)界和行業(yè)方的共同努力。作為一項(xiàng)具有變革性改變的核心驅(qū)動(dòng)技術(shù)，期待它能夠在不久的未來(lái)賦能人工智能及傳統(tǒng)行業(yè)，助力智慧城市、平安城市建設(shè)，為人民生活帶來(lái)真正的便捷、安心的保障。
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