AI研習(xí)社AI職通車按：虹膜被認(rèn)作是除DNA外“最可靠的生物特征”之一，非接觸、高精度、獨(dú)一無二、終身穩(wěn)定，在偵破刑事案件、打擊非法出境工作中發(fā)揮著重要作用。在人流、物流高度發(fā)達(dá)的當(dāng)今社會，僅憑身份證、護(hù)照等證件資料難以精準(zhǔn)地確定人員身份，用科技手段進(jìn)行公民身份的精準(zhǔn)認(rèn)證是今后治安工作的重要方向，國外部分發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家已經(jīng)開始收集出入境旅客的虹膜生物特征信息，開展相關(guān)測試研究。在本次公開課中，講者將深度分享現(xiàn)代虹膜識別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及在安防等領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用。

公開課回放鏈接：http://www.mooc.ai/open/course/681

雷鋒網(wǎng)AI研習(xí)社將其分享內(nèi)容整理如下：

大家好，非常感謝AI研習(xí)社提供這樣一個平臺，能夠和大家分享現(xiàn)代虹膜識別技術(shù)及其應(yīng)用這樣一個主題，也非常感謝今天抽出時間來參與這場分享的各位AI領(lǐng)域的工程師，希望在這次的介紹中為大家?guī)硪恍┯袃r值的信息，也希望大家關(guān)注聚虹光電在AI領(lǐng)域的人才需求，能夠積極地投遞簡歷。

下面開始進(jìn)入到本次分享的主題，現(xiàn)代虹膜識別技術(shù)及其應(yīng)用。我是來自上海聚虹光電科技有限公司的宮雅卓。

首先我們來看這次分享的框架，分成以下四部分，如圖所示：

下面進(jìn)入第一部分，概念及技術(shù)原理。虹膜識別的概念其實(shí)是一個非常前衛(wèi)的概念，出現(xiàn)還不到三十年，是在上個世紀(jì)90年代才開始正式進(jìn)行技術(shù)研發(fā)的，我們可以看到下面這張圖，非常清晰明確地展現(xiàn)了虹膜到底是哪個區(qū)域。中間黑色的是瞳孔，旁邊白色的是鞏膜，瞳孔和鞏膜之間的環(huán)形區(qū)域就是虹膜，是一個環(huán)形的圓環(huán)狀，上面分布了大量細(xì)密的紋理，每一個人的紋理都不一樣，基于這些紋理所做的生物特征識別就是虹膜識別。

我們來看一下虹膜識別的基本原理：如果我們把它的算法過程用一句話來表達(dá)，就是將一個環(huán)形的虹膜原理圖像變成一串紋理編碼，如下圖所示（具體講解請觀看視頻回放）：

下面我們來看一下虹膜識別中比較關(guān)鍵的步驟，第一步是眼睛檢測，在一個非常清晰的大分辨率的圖像中快速地找到眼睛，是虹膜識別的第一個算法上的挑戰(zhàn)。下圖展示了三張圖片，有的圖像中只有一只虹膜，有的是兩只虹膜，如何快速地找到眼睛實(shí)際上需要非常復(fù)雜的一些算法，我們可以用傳統(tǒng)的數(shù)字圖像處理的方法，比如圓檢測、瞳孔檢測、光斑檢測去輔助判斷哪個部位是眼睛。也可以采用機(jī)器學(xué)習(xí)新的方法，在速度和精度上也更有優(yōu)勢。（具體講解請觀看視頻回放）

接下來開始分割，當(dāng)我們得到一幅原始的眼睛虹膜圖像之后，要將它分出來，也就是要標(biāo)識出環(huán)形結(jié)構(gòu)的位置，步驟如下圖所示，具體講解請觀看視頻回放：

完成分割并得到一個環(huán)形紋理區(qū)之后，就可以做歸一化，下圖中右側(cè)所示即為典型的歸一化圖示：將一副環(huán)形的虹膜展開成矩形的虹膜。得到矩形圖之后是對其進(jìn)行子塊的劃分，對每一個小塊進(jìn)行特征提取，然后再把所有小塊形成的虹膜特征編碼連在一起，得到一個完整的虹膜編碼，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

以上就是虹膜識別的大致完整過程，接下來我們看看虹膜特征主要是一些什么樣的生理結(jié)構(gòu)，如圖所示，具體講解請觀看視頻回放：

下面我們來看一下虹膜識別的優(yōu)勢，這里總結(jié)出了五條優(yōu)勢，如下圖，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

現(xiàn)在我們進(jìn)入第二部分，虹膜識別的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀，首先來看發(fā)展歷程，如圖所示，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

來看一下虹膜識別在海外的發(fā)展過程，以Iridian公司為例，公司由虹膜識別的創(chuàng)始人創(chuàng)立，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

剛才我們看的是海外的情況，現(xiàn)在來看看整個行業(yè)的現(xiàn)狀，從整個行業(yè)來看，國外的廠商逐漸在退出市場，而國內(nèi)的廠商異軍突起，詳細(xì)解釋請觀看視頻回放：

接下來看一下整個行業(yè)的現(xiàn)狀，國內(nèi)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的虹膜識別公司最早都是學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，上海聚虹的核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)來自上海交大圖像所和香港理工大學(xué)，融合了兩岸頂尖的虹膜識別技術(shù)人才，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

我們再來看第三部分，虹膜識別的應(yīng)用趨勢及技術(shù)難點(diǎn)，第一個虹膜識別的應(yīng)用趨勢是遠(yuǎn)距離。虹膜在最早誕生的時候，成像距離是非常近的，大約只有十幾到二十厘米的作用距離，最大距離也只有三十到四十厘米，而且需要用戶非常配合虹膜識別的采集過程，所以用戶的體驗(yàn)并不是很好，在整個識別過程中侵犯感比較強(qiáng)，從而也對虹膜識別的采集以及虹膜識別技術(shù)的推廣造成影響。詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

第二個是移動式，移動式、小型化實(shí)際上是生物識別發(fā)展的一個方向，這里可以提到兩種產(chǎn)品形態(tài)。一種是三星之前提到過并把它產(chǎn)品化的Galaxy系列，把虹膜識別集成到手機(jī)的前置攝像頭，可以完成用戶的虹膜解鎖或者虹膜支付，這是三星在手機(jī)上做的虹膜識別的應(yīng)用形態(tài)。另一個是專用的移動設(shè)備如手機(jī)、平板，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

第三個趨勢是多模態(tài)，虹膜作為單一的可以提供最高識別精度的生物特征，這方面是沒什么挑戰(zhàn)的，但如果把它和其他特征融合，可能會帶來更好的用戶使用體驗(yàn)，比如虹膜與人臉，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

下一個趨勢是規(guī)?；?，在日常生活中我們似乎還沒有太多見到虹膜應(yīng)用的案例，但實(shí)際上虹膜目前大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)成為全球化的趨勢，這里給出了三個地區(qū)案例，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

具體可以看一下海外虹膜建庫的案例，最具代表性的案例就是印度，另外的案例就是印尼和新加坡，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

 

接下來看看虹膜在國外執(zhí)法部門的應(yīng)用，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

 

為什么這么多海外國家都采用虹膜識別，它的受眾群體有什么樣的特性呢？我們做了一個簡單的總結(jié)，如圖所示，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

無論國內(nèi)還是國外，虹膜識別技術(shù)既然有這么大的市場潛在需求，那么它有什么難點(diǎn)呢?第一個難點(diǎn)是黑色虹膜的識別，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

下一個技術(shù)難點(diǎn)就是低質(zhì)量的樣本處理，如果采集到的是非常高質(zhì)量的樣本，眼瞼開口很大，所有的虹膜紋理都有暴露，同時紋理又非常豐富和細(xì)膩，表面沒有任何光斑和遮擋，這樣高質(zhì)量的樣本是可以幫助我們做高精度的虹膜識別的。但是在真正使用的現(xiàn)場，是沒有辦法這樣要求用戶，進(jìn)而得到這樣高質(zhì)量的樣本的，會有各種各樣的低質(zhì)量的圖像，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

第三個難點(diǎn)就是遠(yuǎn)距離的識別，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

最后來看看聚虹光電的介紹，聚虹光電作為專業(yè)的虹膜識別算法公司，做了一些什么事情，我們在整個行業(yè)當(dāng)中是怎樣的地位，我們期望未來能達(dá)到一個什么樣的高度。

首先來看一下公司的簡介，聚虹光電是國內(nèi)最早進(jìn)行虹膜識別研究的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，如下圖所示，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

接下來看一下聚虹光電技術(shù)路線總覽，以虹膜識別為核心，同時結(jié)合人臉識別，并且將眼動、眼周、微表情視線跟蹤進(jìn)行多維的特征融合，向用戶提供高度自動化、非協(xié)作、無感的身份認(rèn)證、活體檢測產(chǎn)品和解決方案?？梢赃@樣理解，跟虹膜識別相關(guān)、跟眼睛周邊的動作特征相關(guān)的所有交互識別技術(shù)都在聚虹的研發(fā)范圍內(nèi)，并且我們也取得了一系列的成績，詳細(xì)講解請觀看視頻回放：

接下來我們看技術(shù)創(chuàng)新，技術(shù)創(chuàng)新部分主要針對東方人的黑色虹膜，下圖是我們?nèi)〉玫囊恍┭芯砍晒?，詳?xì)講解請觀看視頻回放：

下面是聚虹光電所獲得的權(quán)威資質(zhì)，滿足公安部大規(guī)模的建庫要求，如下圖：

接下來講一下聚虹光電對生物識別人才特別是AI人才的渴求，生物識別總體上是屬于人工智能的一個領(lǐng)域，近年來生物識別也受到了極大的關(guān)注，從最早的指紋到人臉、從2D人臉到3D人臉這樣一個過程迭代，可以預(yù)計(jì)到虹膜在未來的三五年，應(yīng)該會成為一個新的技術(shù)熱點(diǎn)，特別是虹膜和人臉的多模態(tài)結(jié)合。崗位需求情況如下圖所示：

今天的分享就到這里，謝謝大家。

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