突如其來(lái)的新冠肺炎疫情，讓人臉識(shí)別（Face ID）技術(shù)遭遇尷尬，因?yàn)橐坏┯脩舸魃峡谡郑碗y以實(shí)現(xiàn)人臉解鎖。近日，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”。對(duì)此，國(guó)內(nèi)有科技廠商也表示，虹膜識(shí)別可作為替代方案，實(shí)現(xiàn)戴著口罩能解鎖手機(jī)。

比人臉和指紋更難偽造

戴口罩進(jìn)行人臉識(shí)別解鎖手機(jī)，技術(shù)上要解決這個(gè)問題并不容易。“口罩遮住了部分人臉，人臉識(shí)別面臨先天性的信息不足問題，并且口罩款式、形狀和佩戴狀態(tài)各異，要檢測(cè)遮擋區(qū)域的人臉需要增加預(yù)處理工作量。”中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員孫哲南接受采訪時(shí)表示。

這種情況下虹膜識(shí)別是如何解鎖手機(jī)的？

孫哲南介紹，手機(jī)前置虹膜成像模塊和近紅外主動(dòng)光源，可以在20—50厘米范圍獲取用戶雙眼的近紅外虹膜圖像，人眼虹膜紋理圖像包括斑點(diǎn)、條紋、細(xì)絲、冠狀、隱窩等細(xì)節(jié)視覺特征，這些特征人各有異、出生一年后幾乎終身不變，因此可以采用圖像處理和模式識(shí)別方法精確鑒定具有該虹膜圖像的人員身份。虹膜解鎖是通過比對(duì)用戶虹膜圖像和事先注冊(cè)模板之間的相似性來(lái)確認(rèn)用戶是否是手機(jī)訪問的授權(quán)人員。

“虹膜在胎兒發(fā)育階段形成后，在整個(gè)生命歷程中保持不變。這決定了虹膜特征的獨(dú)特性，同時(shí)也決定了身份識(shí)別的唯一性。”中科虹霸總經(jīng)理馬力介紹，虹膜識(shí)別比人臉識(shí)別和指紋識(shí)別具有更難偽造的生物特征識(shí)別特性。例如，指紋比較容易磨損和破壞，接觸式識(shí)別存在病毒傳染風(fēng)險(xiǎn)，人臉識(shí)別會(huì)存在雙胞胎難分辨等問題。另外，整容、不同光照下的表情、姿態(tài)等也都會(huì)影響識(shí)別效果，在疫情期間，佩戴口罩、護(hù)目鏡、帽子，也會(huì)導(dǎo)致臉部信息缺失。

在生物識(shí)別市場(chǎng)比重逐步提升

此前人臉識(shí)別被廣泛應(yīng)用，虹膜識(shí)別并未能成功推廣，但隨著戴口罩的情況越來(lái)越普遍，虹膜識(shí)別越來(lái)越被重視。

“從20世紀(jì)90年代以來(lái)，科研人員一直在探尋獲取和識(shí)別虹膜圖像的有效途徑，虹膜識(shí)別學(xué)科經(jīng)過20年的發(fā)展積累了豐富的理論和方法。”孫哲南說，在生物特征識(shí)別市場(chǎng)比重逐步提升。比如，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)，包括神華集團(tuán)、中煤集團(tuán)、同煤集團(tuán)等特大型煤炭企業(yè)，占據(jù)80%以上市場(chǎng)份額。

“隨著新冠肺炎疫情發(fā)展，各單位和社區(qū)對(duì)個(gè)體身份認(rèn)證和門禁安檢日益重視，而虹膜識(shí)別相比人臉識(shí)別不受戴口罩情況的影響，相比指紋識(shí)別也不需要接觸式采集，因此新冠肺炎疫情或成為虹膜識(shí)別應(yīng)用爆發(fā)式增長(zhǎng)的‘催化劑’。”孫哲南說。

“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。”孫哲南說，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)。

虹膜識(shí)別自主可控意義重大

在孫哲南看來(lái)，虹膜識(shí)別技術(shù)對(duì)國(guó)家安全有重要意義。

“目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大部分采用國(guó)產(chǎn)自主可控的虹膜識(shí)別技術(shù)，如果國(guó)家級(jí)虹膜識(shí)別平臺(tái)或者重要領(lǐng)域，例如身份證、金融、教育、社保、通關(guān)、電信、交通、旅游等虹膜識(shí)別應(yīng)用采用國(guó)外技術(shù)，或影響國(guó)家安全和個(gè)人信息安全。”孫哲南說。

中科院自動(dòng)化所譚鐵牛院士團(tuán)隊(duì)從1998年起開始在國(guó)內(nèi)開展虹膜識(shí)別的研究，在虹膜圖像獲取、虹膜區(qū)域分割、虹膜特征表達(dá)、虹膜圖像分類等一系列關(guān)鍵問題上取得重要進(jìn)展，系統(tǒng)發(fā)展了虹膜識(shí)別的計(jì)算理論和技術(shù)方法，具有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的虹膜設(shè)備和識(shí)別系統(tǒng)。

“我們自主可控的虹膜識(shí)別技術(shù)應(yīng)用在智能手機(jī)上，為多家企業(yè)提供移動(dòng)虹膜識(shí)別芯片方案；在反恐維穩(wěn)、邊境安檢、煤礦安監(jiān)、公安司法、銀行支付、兒童防丟失、聯(lián)合國(guó)難民管理等領(lǐng)域得到規(guī)模化應(yīng)用，并首次實(shí)現(xiàn)我國(guó)虹膜識(shí)別技術(shù)出口和授權(quán)歐美企業(yè)和大學(xué)，打破西方發(fā)達(dá)國(guó)家在虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域?qū)ξ覈?guó)早期的技術(shù)封鎖和后期的市場(chǎng)壟斷。”孫哲南說。

與此同時(shí)，孫哲南強(qiáng)調(diào)，目前國(guó)際上和我國(guó)的一些標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)虹膜的設(shè)備、數(shù)據(jù)、應(yīng)用制定了一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)于虹膜識(shí)別技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義，但是目前標(biāo)準(zhǔn)體系還需要進(jìn)一步完善，例如虹膜特征編碼、遠(yuǎn)距離多用戶虹膜成像、特定行業(yè)的虹膜識(shí)別應(yīng)用等需要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以促進(jìn)虹膜識(shí)別新技術(shù)和新應(yīng)用的發(fā)展。
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