虹膜識(shí)別作為生物識(shí)別身份驗(yàn)證的一種手段，是一項(xiàng)令人著迷的技術(shù)，因?yàn)樗词乖诖笠?guī)模交叉比對(duì)中，也能夠避免錯(cuò)誤匹配。這項(xiàng)技術(shù)利用眼睛有色部分（虹膜）中的圖案特征來(lái)識(shí)別個(gè)人。這種生物識(shí)別技術(shù)依賴(lài)的基礎(chǔ)事實(shí)，是每個(gè)人的虹膜圖案都獨(dú)一無(wú)二，并且終生保持穩(wěn)定，因而是一種非常安全可靠的身份識(shí)別方法。近年來(lái)，虹膜掃描在安防、醫(yī)療護(hù)理、消費(fèi)技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本周的“New Tech Tuesday”中，我們將探討虹膜掃描這項(xiàng)技術(shù)，以及推動(dòng)該技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的新型傳感器產(chǎn)品。

虹膜掃描的工作原理

虹膜上的復(fù)雜圖案，如褶皺、凹槽、環(huán)狀紋和斑點(diǎn)，是在胎兒發(fā)育過(guò)程中隨機(jī)形成的，因而每個(gè)人的虹膜圖案都是獨(dú)一無(wú)二的。即便是同卵雙胞胎，虹膜圖案也并不相同。
虹膜掃描技術(shù)使用紅外攝像頭捕獲虹膜的高分辨率圖像。紅外線(xiàn)相比可見(jiàn)光，能夠更好地穿透虹膜、照亮眼睛，因而能夠提供更清晰的圖案細(xì)節(jié)。隨后，通過(guò)專(zhuān)用算法處理捕獲的圖像，即可描繪出虹膜的特征，并生成數(shù)字模板。
該模板會(huì)與現(xiàn)有的虹膜模板數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，以尋找匹配。這種比對(duì)操作準(zhǔn)確度很高，因?yàn)楹缒さ奶卣鞑粫?huì)隨著時(shí)間而變化，也不受年齡增長(zhǎng)或受傷等外部因素影響。

虹膜掃描的應(yīng)用

對(duì)安全標(biāo)準(zhǔn)要求較高的機(jī)構(gòu)，正越來(lái)越多地將虹膜掃描視為一種可靠的身份識(shí)別手段。下面的例子說(shuō)明了這些機(jī)構(gòu)如何將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到身份識(shí)別流程中。
·安防和門(mén)禁：虹膜掃描已成為安防系統(tǒng)中的一種常用工具，用于進(jìn)入建筑物、機(jī)場(chǎng)和軍事設(shè)施等限制區(qū)域。
·移動(dòng)設(shè)備：部分現(xiàn)代智能手機(jī)和其他移動(dòng)設(shè)備集成了虹膜掃描技術(shù)，作為一種額外的安全保護(hù)功能。用戶(hù)只需看一眼設(shè)備即可將其解鎖，是比傳統(tǒng)PIN碼或指紋掃描更便捷的替代方案。
·醫(yī)療護(hù)理：虹膜掃描可以快速準(zhǔn)確地驗(yàn)證患者身份，降低醫(yī)療差錯(cuò)和欺詐的風(fēng)險(xiǎn)。
·邊境管控：許多國(guó)家和地區(qū)正將虹膜識(shí)別應(yīng)用到出入境管理系統(tǒng)中，以加快處理速度，同時(shí)確保安全。
·銀行和金融服務(wù)：部分金融機(jī)構(gòu)已開(kāi)始采用虹膜識(shí)別技術(shù)，為安全訪(fǎng)問(wèn)賬戶(hù)、自動(dòng)取款機(jī)和移動(dòng)銀行應(yīng)用程序，以幫助保護(hù)敏感的金融信息免遭竊取和欺詐。

廣泛實(shí)施面臨的挑戰(zhàn)

雖然虹膜掃描技術(shù)有諸多優(yōu)勢(shì)，但其實(shí)施過(guò)程中仍然存在一些挑戰(zhàn)。其主要問(wèn)題之一，是收集和存儲(chǔ)生物識(shí)別數(shù)據(jù)所帶來(lái)的隱私問(wèn)題。虹膜圖案具有唯一性和永久性，未經(jīng)授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)虹膜掃描數(shù)據(jù)可能會(huì)構(gòu)成重大的隱私風(fēng)險(xiǎn)。
此外，這項(xiàng)技術(shù)需要紅外攝像頭等專(zhuān)用硬件，因而部署成本可能較高，尤其對(duì)于大規(guī)模系統(tǒng)而言。光照條件等環(huán)境因素或某些醫(yī)療狀況（如白內(nèi)障等）也可能影響掃描的準(zhǔn)確性。

新一代的產(chǎn)品應(yīng)用于您的創(chuàng)新設(shè)計(jì)?

安森美 (onsemi)的AR0145CS Hyperlux? SG數(shù)字圖像傳感器具有適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，是安全生物識(shí)別應(yīng)用的理想選擇。這些1/4.3英寸CMOS傳感器具有1280（寬）× 800（高）的有源像素陣列，可通過(guò)簡(jiǎn)單的雙線(xiàn)串行接口進(jìn)行編程（圖1）。

圖1：AR0145CS傳感器解決方案框圖。（圖源：安森美）

同樣適用于虹膜掃描和面部識(shí)別技術(shù)的，還有安森美AR02461/4英寸背面照明（BSI）堆疊式CMOS圖像傳感器。這些先進(jìn)的圖像傳感器采用線(xiàn)性增強(qiáng)動(dòng)態(tài)范圍（eDR）或嵌入式高動(dòng)態(tài)范圍（eHDR，120dB）模式捕獲圖像，通過(guò)滾動(dòng)快門(mén)讀出捕獲的圖像。這些增強(qiáng)的圖像質(zhì)量功能，為虹膜掃描等面部識(shí)別應(yīng)用帶來(lái)了新的可能性。

要點(diǎn)總結(jié)

盡管存在隱私方面的擔(dān)憂(yōu)和應(yīng)用方面的挑戰(zhàn)，但持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步正不斷提升虹膜掃描系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、可及性和經(jīng)濟(jì)性。隨著人們對(duì)安全身份驗(yàn)證方法的需求日益增長(zhǎng)，虹膜掃描很可能會(huì)繼續(xù)融入到各個(gè)領(lǐng)域，成為身份驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)方法。