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虹膜識別技術(shù)是生物識別技術(shù)的重要分支，是指通過人眼中的虹膜，進(jìn)行身份識別和驗(yàn)證的技術(shù)。虹膜自胎兒發(fā)育階段形成后在整個(gè)生命歷程中都將保持不變，正是虹膜獨(dú)一無二的信息特征決定了虹膜識別是所有生物識別技術(shù)中準(zhǔn)確性最高的技術(shù)。市場上基于虹膜識別技術(shù)已經(jīng)研發(fā)出許多成熟的軟硬件產(chǎn)品與行業(yè)應(yīng)用解決方案，如：①安裝在高檔房地產(chǎn)項(xiàng)目上用于訪問控制的虹膜識別門禁系統(tǒng)；② 加載虹膜識別功能的ATM機(jī)、銀行保險(xiǎn)箱/柜、電子支付；③ 搭載生物特征（虹膜信息），用于進(jìn)入各國邊境時(shí)確認(rèn)身份的公民電子護(hù)照；④ 加載虹膜識別功能，用于社會保險(xiǎn)參保人員身份確認(rèn)的生物信息社?？ǎ虎?利用存儲的虹膜信息，追蹤逃犯的身份識別儀等。
虹膜識別技術(shù)優(yōu)勢明顯，比指紋、人臉識別更可靠
虹膜識別的過程主要分為四個(gè)階段，分別為虹膜圖像獲取、圖像預(yù)處理、特征提取和特征匹配。進(jìn)行身份識別時(shí)，首先需要使用特定的攝像器材對人的整個(gè)眼部進(jìn)行拍攝，并將拍攝到的圖像傳輸給虹膜識別系統(tǒng)的圖像預(yù)處理軟件。該軟件可對獲取的虹膜圖像進(jìn)行虹膜定位、虹膜圖像歸一化和圖像增強(qiáng)等處理，使其滿足虹膜特征提取的需求。經(jīng)過圖像預(yù)處理過程后，需要采用特定的算法從虹膜圖像中提取虹膜識別所需的特征點(diǎn)，并對其進(jìn)行編碼。然后將所得到的特征編碼與數(shù)據(jù)庫中存儲的虹膜圖像特征編碼進(jìn)行逐一匹配，由此判斷是否為相同虹膜，從而達(dá)到身份識別的目的。
虹膜識別技術(shù)原理
虹膜由于其生物結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性，使得虹膜識別技術(shù)有著遠(yuǎn)超其他類別生物識別技術(shù)的優(yōu)勢。例如虹膜包含豐富的生物紋理信息，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性高于指紋數(shù)千倍，John Daugman算法采用3.4字節(jié)的數(shù)據(jù)代表每平方毫米的虹膜信息，并以此作為一個(gè)量化特征點(diǎn)。相比于其他生物測定技術(shù)（如指紋識別、人臉識別等）只能讀取13-60個(gè)量化特征點(diǎn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的虹膜可通過識別技術(shù)讀取到266個(gè)量化特征點(diǎn)，大大提升了虹膜識別的精準(zhǔn)性。當(dāng)下主流的人臉識別技術(shù)的誤識率為2%，指紋識別技術(shù)的誤識率為0.8%，而虹膜識別的誤識率可低至百萬分之一。虹膜會在人出生6-18個(gè)月后定形，終身不變，且不會因一般疾病或者其他因素造成損傷或磨損。
中國由于虹膜識別技術(shù)起步較晚，尚無法成為各個(gè)生物識別應(yīng)用領(lǐng)域的主流技術(shù)，但在部分安全性需求較高的領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)替代，例如在湖北省公安廳、宜昌公安部門保密局、河南鄭州看守所等看守所均有部署有虹識技術(shù)虹膜門禁系統(tǒng)，用于提高管理系統(tǒng)。虹膜技術(shù)的不斷革新有望在未來替代目前人臉識別和指紋識別領(lǐng)域的應(yīng)用瓶頸，其商業(yè)價(jià)值也將不斷通過市場容量展現(xiàn)。
虹膜識別迎來市場增長機(jī)遇期
受智能終端設(shè)備與移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張的影響，中國虹膜識別行業(yè)已處于快速發(fā)展階段。生物識別各類型技術(shù)的市場份額通常取決于其技術(shù)成熟度及應(yīng)用場景的可拓展?jié)摿?。目前，中國已擁有識別準(zhǔn)確率最高的虹膜識別技術(shù)，其應(yīng)用場景不斷擴(kuò)展，吸引眾多廠商入局，市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。
數(shù)據(jù)顯示，中國虹膜識別市場規(guī)模在過去幾年內(nèi)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長態(tài)勢，2017年中國虹膜識別市場規(guī)模達(dá)到21.7億，同比增速為36.2%。近年來，各廠商的發(fā)展重心逐漸向自主研發(fā)核心算法及專利轉(zhuǎn)移，因此，伴隨技術(shù)的革新與突破以及應(yīng)用場景的持續(xù)增多，沙利文預(yù)測， 2018年至2022年中國虹膜識別行業(yè)市場規(guī)模將持續(xù)增長。
中國虹膜識別市場規(guī)模，2013-2022年預(yù)測
中國生物識別行業(yè)發(fā)展迅速，當(dāng)前市場以指紋識別技術(shù)占據(jù)主流，但由于指紋識別技術(shù)本身的技術(shù)限制導(dǎo)致無法對于安全需求性較高的場所提供有效的幫助，因此虹膜識別技術(shù)通過其高精準(zhǔn)度和唯一性逐漸受到市場的關(guān)注，據(jù)沙利文數(shù)據(jù)顯示，2013年至2017年中國生物識別行業(yè)年復(fù)合增長率達(dá)到23.2%，而其中虹膜識別市場最受關(guān)注，五年間的年復(fù)合增長率達(dá)到38.9%。
移動產(chǎn)品安全性需求推動虹膜識別技術(shù)發(fā)展
三星于2017年將虹膜識別技術(shù)領(lǐng)入移動通訊設(shè)備，自此移動通訊設(shè)備的發(fā)展以及移動便攜式應(yīng)用終端的廣泛應(yīng)用令生物識別技術(shù)的應(yīng)用逐漸向移動端聚集。移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在全球擁有將近50億用戶，其中20億為智能手機(jī)用戶，高位用戶量帶動著移動商務(wù)、移動政務(wù)、移動銀行、移動信息服務(wù)等產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，因此移動服務(wù)領(lǐng)域的廣闊空間為虹膜識別技術(shù)的發(fā)展提供了支持。
此外，用戶對于個(gè)人隱私保護(hù)以及安全性的重視豐富了虹膜識別技術(shù)的應(yīng)用場景。智能鎖、移動護(hù)照、智能支付、數(shù)字身份認(rèn)證等商業(yè)化場景不斷涌現(xiàn)并成為應(yīng)用和研發(fā)熱點(diǎn)。移動終端的軟件支付功能、身份認(rèn)證及注冊均成為虹膜識別技術(shù)的重要應(yīng)用場景。為避免同質(zhì)化產(chǎn)品降低企業(yè)競爭力，并保障用戶對移動設(shè)備安全性的目的，部分硬件廠商推出了搭載穩(wěn)定性更高的虹膜識別功能的移動端設(shè)備。
遠(yuǎn)距離虹膜采集，復(fù)合生物特征識別融合應(yīng)用
在虹膜識別技術(shù)中，虹膜圖像的獲取直接影響圖像的質(zhì)量和識別的準(zhǔn)確率。由于紅外硬件發(fā)展的限制，當(dāng)前市面主流虹膜識別設(shè)備多為近距離虹膜識別產(chǎn)品，最大工作距離不足40厘米，需要指導(dǎo)用戶配合設(shè)備操作，且用戶眼睛與攝像頭須處于同一個(gè)光軸才能完成虹膜信息采集，相對于人臉識別用戶體驗(yàn)較差。如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離虹膜采集識別（工作距離大于0.8米），以及多目標(biāo)瞬時(shí)抓取識別將是虹膜識別行業(yè)下一個(gè)研究熱點(diǎn)之一。2018年3月，虹星科技研發(fā)出工作距離長達(dá)10米的虹膜識別技術(shù)，并推出了中國首款商業(yè)化遠(yuǎn)距離虹膜識別產(chǎn)品。如果傳統(tǒng)虹膜識別產(chǎn)品的距離受限問題被完全解決，虹膜識別技術(shù)將會獲得更廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)市場化和商業(yè)化的步伐也會加快。
目前，生物識別產(chǎn)品主要以單生物特征識別為主，盡管虹膜識別的準(zhǔn)確性和安全性較高，但單生物特征一旦被破解或偽造意味著安全性全盤失效。因此為了提高安全性保障，將虹膜識別搭配其他生物特征識別技術(shù)形成復(fù)合生物識別是行業(yè)必然發(fā)展趨勢之一。復(fù)合生物特征識別技術(shù)并非是生物識別技術(shù)之間簡單的累加整合，而是基于不同生物特征研發(fā)出新型算法以實(shí)現(xiàn)計(jì)算效率和準(zhǔn)確率幾何級的提升，使其不僅是能夠識別出不同生物特征的綜合性生物識別系統(tǒng)，更能夠有效解決在身份認(rèn)證過程中存在的無效性、不準(zhǔn)確性、非普遍性和欺詐行為等問題。2017年，螞蟻金服推出了獨(dú)立生物識別科技平臺ZOLOZ，將生物識別技術(shù)與金融深度結(jié)合，采用了包括人臉、指紋、虹膜等多重生物識別技術(shù)來保障客戶資金安全。
虹膜識別行業(yè)發(fā)展過程中，核心算法持續(xù)改良，采集識別技術(shù)不斷優(yōu)化，推動市場規(guī)模迅速擴(kuò)大。未來，遠(yuǎn)距離多目標(biāo)瞬時(shí)抓取虹膜識別技術(shù)憑借更加高效的用戶體驗(yàn)，將逐漸應(yīng)用于行業(yè)主流產(chǎn)品中；受益于3D成像技術(shù)和傳感模組的迭代升級，虹膜識別有望成為智能終端的標(biāo)準(zhǔn)配置，智能汽車等新型產(chǎn)業(yè)的崛起也將釋放大量虹膜識別需求。由此可見，在未來智能化產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展中，虹膜識別技術(shù)將被應(yīng)用于更多的場景中，為虹膜識別產(chǎn)業(yè)提供廣闊的發(fā)展空間。
