虹膜識別
——物聯(lián)網(wǎng)時代的信息安全“門禁”——專訪北京釋碼大華科技有限公司創(chuàng)始人兼CEO王曉鵬

本刊記者/林 偉

虹膜識別
——物聯(lián)網(wǎng)時代的信息安全“門禁”——專訪北京釋碼大華科技有限公司創(chuàng)始人兼CEO王曉鵬

本刊記者/林 偉

精銳DI

目前，虹膜識別技術已被廣泛運用于人類生活的方方面面，在機場的安檢通道、銀行的身份認證系統(tǒng)、國家機要機關、軍隊的保密系統(tǒng)中，這項技術的運用已趨于成熟。北京釋碼大華科技公司是目前國內(nèi)罕見的專注于虹膜識別核心技術研發(fā)與集成的科技公司。近期本刊記者與該公司創(chuàng)始人兼CEO王曉鵬博士，就虹膜識別技術產(chǎn)生的背景和對于增強個人、組織信息安全的貢獻，及其在國內(nèi)的市場前景等進行了交流。

記者：作為公司的負責人，您能否為我們詳細解讀一下，虹膜識別技術產(chǎn)生的背景及對于用戶的貢獻？

王曉鵬：21世紀是一個信息產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長的世紀，更是一個由傳感器和網(wǎng)絡組成的物聯(lián)網(wǎng)世紀。隨著身份識別和認證技術的蓬勃發(fā)展，指紋、面部、DNA、虹膜等人體不可消除的生物特征，正逐步取代密碼、鑰匙，成為保護個人和組織信息安全，防止刑事、經(jīng)濟犯罪活動最有力的“精確制導武器”。

虹膜識別技術最早由兩名美國眼科醫(yī)生于上個世紀的1986年提出。1991年，世界上第一個虹膜特征提取技術專利由英國劍橋大學約翰·道格曼教授獲得。他的研究證明：這項技術能夠廣泛適用于人類所有的民族、種族。在所有的生物識別技術里，虹膜識別是最適合大規(guī)模應用的身份識別技術。 虹膜是眼睛中瞳孔和鞏膜(眼睛白色部分)之間的環(huán)形區(qū)域。虹膜生物識別系統(tǒng)依賴于對虹膜紋理模式的檢測和識別。虹膜的紋理特征是胎兒在子宮內(nèi)發(fā)育過程中隨機發(fā)展形成，并在生命的頭兩年穩(wěn)固下來(有證據(jù)表明胎兒的虹膜在生命的頭幾個月就已經(jīng)形成并穩(wěn)固下來)。即使是同一個人，左右眼睛的虹膜也是不同的，同卵雙胞胎兒的虹膜也是完全不同的。

在所有與眼睛相關的生物識別技術中，虹膜圖像采集(虹膜成像)對眼睛的侵擾是最小的。經(jīng)常被誤認為眼底視網(wǎng)膜掃描的虹膜成像技術，采用基于商用CCD、CMOS成像傳感器技術的數(shù)碼相機來采集高清虹膜特征圖像，因此不需要采集者和采集設備之間的直接身體接觸。在目前所有的虹膜圖像采集系統(tǒng)中，所使用的光源和成像平面鏡都不會對人眼做掃描，不會讓人有不舒服以及壓迫感。

記者：貴公司在高新科技的本土化方面有何貢獻？

王曉鵬：早在2003年我所在的由英國巴斯大學Don Monro教授帶領的信號與圖像處理SIPG實驗室就已經(jīng)開始從事對虹膜識別算法進行改進的前沿性研究，并在識別精度、比對速度和識別效率發(fā)明專利等方面均取得了重大突破。從2006年開始，我們將該技術正式命名為MIRLIN，開始全球商業(yè)化拓展。2009年MIRLIN獲得Frost&Sullivan頒布的全球虹膜生物識別系統(tǒng)技術創(chuàng)新獎。當時國內(nèi)真正掌握該項技術核心算法的機構屈指可數(shù)，到目前為止，我們的技術仍然比國內(nèi)同行領先5年。

2009年，在對國內(nèi)市場做了大半年的深入調(diào)研以后，我和一位倫敦政治經(jīng)濟學院LSE畢業(yè)的朋友一拍即合，開始尋找資本將該技術引入中國。 很快，我們在2009年底獲得天使投資，創(chuàng)辦了北京釋碼大華科技有限公司。

在過去的兩年里，公司從最早的兩個人迅速擴張到了一個近20人的團隊，80％以上是核心研發(fā)人員，平均年齡30歲。在原有MIRLIN技術的基礎上，我們加入了很多本土化的資源與優(yōu)勢，使我們所掌握的虹膜識別技術已經(jīng)具備了產(chǎn)業(yè)化和大規(guī)模生產(chǎn)的條件。我們現(xiàn)在平均每3個月推出一款新產(chǎn)品，已有從ES——100，ES——200，到ES——500一系列十余款嵌入式和分體式虹膜識別產(chǎn)品。在產(chǎn)品的功能性方面，我們更多地考慮了用戶使用方便和工業(yè)設計的問題，識別距離更遠，用戶配合度更低，同時成本大為降低。在專利方面，除之前已經(jīng)注冊的WO、PCT國際專利，我們也先后向中國國家知識產(chǎn)權局SIPO申報了5項專利，作為對專有技術的法律保護后盾。

記者：這項技術可以運用于哪些具體的單位和個人？

王曉鵬：隨著信息技術的發(fā)展，身份識別的難度和重要性越來越突出。密碼、身份認證等傳統(tǒng)的身份識別方法由于其局限性——易丟失、易被偽造、易被破解等，已不能滿足當代社會的需要?；谏锾卣鞯纳矸葑R別技術由于具有穩(wěn)定、便捷、不易偽造等優(yōu)點，近幾年已成為身份識別的熱點。

在所有生物特征識別技術中，虹膜識別是當前應用最為精確的一種。到目前為止，虹膜識別的錯誤率是各種生物特征識別中最低的。虹膜識別技術以其高準確性、非接觸式采集、易于使用等優(yōu)點在國內(nèi)得到了迅速發(fā)展。我公司的虹膜產(chǎn)品已在中國農(nóng)業(yè)銀行、北京首都國際機場、總后醫(yī)院、監(jiān)獄、公司考勤等安全系統(tǒng)中被廣泛應用。

美國的專業(yè)評級機構IBG對虹膜識別技術市場的評估是：這個市場正以每年28％的速度增長，未來五年這個市場的規(guī)模將達到上百億的規(guī)模。

現(xiàn)在我們的產(chǎn)品和技術已被廣泛應用于對安全性能有較高要求的國家保密機構的身份認證、反恐軍事安全、基礎出入境管理、VIP快速通道、金庫門禁、銀行柜員授權及保險箱、虹膜ATM機系統(tǒng)、網(wǎng)銀及手機虹膜支付、生物護照以及電子客票實名制身份驗證、考場身份認證、監(jiān)獄門禁控制，以及別墅、酒店、會所門禁等領域。虹膜可以替代個人的密碼，識別個人的身份，100％確保本人使用，防止抵賴和造假。

國際上，阿聯(lián)酋UAE是最早大規(guī)模啟動虹膜邊檢的國家，每天虹膜比對高達27億次；今年年初墨西哥成為第一個正式啟用虹膜居民身份證的國家，普及人口近1.2億；印度也從2009年開始精心醞釀其全國虹膜邊檢計劃，一旦實施將是世界上最大的虹膜識別應用項目。

記者：在生物識別技術領域，貴公司的產(chǎn)品和技術區(qū)別于同類的明顯優(yōu)勢在哪里？

王曉鵬：作為以技術為主的公司，我們的優(yōu)勢就在于我們的核心技術的先進性。 我們使用過多種標準虹膜數(shù)據(jù)庫進行測試，與業(yè)界其他算法進行比較，我們的虹膜識別技術擁有如下優(yōu)勢:

1.高可靠性

通常業(yè)界對虹膜算法性能和準確性的評判標準是看所謂的識別終端操作特性ROC曲線(Receiver Operating Curve)，它反映的是錯誤接納率FAR(False Accept Rate錯誤允許非法人的通過)和錯誤否決率FRR(False Reject Rate錯誤禁止合法的人通過)兩大參數(shù)的關聯(lián)。兩條曲線的交點等同誤差率EER(Equal Error Rate)是衡量虹膜識別算法可靠性的一個公認的重要指標。在單眼識別情況下，我們的等同誤差率為EER2.36×10-8,在雙眼識別情況下，EER可達到10-16，在業(yè)內(nèi)領先。

2.高速性

EyeSmart虹膜識別專利算法能提供四倍于現(xiàn)有虹膜識別產(chǎn)品的速度，能夠進行每秒250萬次的匹配，特別適合國家級和省市級的大規(guī)模數(shù)據(jù)庫使用。

3.高效性

我們采用25種不同的頭部旋轉技術支持被采集者很自由地接受虹膜采集。在采集虹膜數(shù)據(jù)的過程中，被采集者只需對準鏡頭瞟一眼，根據(jù)個人感覺舒適的方式來使用，就可以完成整個采集過程。這比起國內(nèi)其他同類產(chǎn)品在采集過程中需要高度僵硬的配合來說，具有明顯的用戶體驗優(yōu)勢。

4.高壓縮率

經(jīng)過多年的研究我們發(fā)現(xiàn)，每個虹膜其實只需579字節(jié)大小的特征模板便可表征虹膜識別所需的特征，同時保持與ISO 19794——6國際虹膜圖像標準的兼容性。這比市場上同類技術產(chǎn)品節(jié)省了60％～75％的存儲空間，這也意味著同樣的存儲空間我們的技術可以多容納2～3倍的終端用戶。

5.高容錯性

我們的算法可以在多種照明噪音環(huán)境下有效探測和采集虹膜，室內(nèi)室外均適合，小眼睛人群也可以用。

6.遠距離以及行動中成像功能

我們早在2006年就與美國某公司‘Iris on the Move’平臺成功對接，允許用戶以步行的速度通過虹膜安檢，而無需駐足，采集距離3米，每秒通過率達20人左右，100％識別正確。目前我們研發(fā)的自適應虹膜成像設備，最遠精確虹膜成像距離為15米，已投入美國商業(yè)市場。

記者：“十二五”期間，我國政府將“致力于推動經(jīng)濟社會各領域信息化”。能否為我們展望一下，虹膜識別技術在未來中國的發(fā)展前景！

王曉鵬：據(jù)國際生物識別技術組織預測：未來5年虹膜識別技術的全球市場規(guī)模約為12.6億美金，年均增長率27％～35％之間。我認為未來的5年，隨著技術應用面的擴大，以及物聯(lián)網(wǎng)、電子支付等的普及應用，中國虹膜識別市場將會呈幾何速度遞增，達到上50億人民幣的規(guī)模。

我個人覺得，“十二五”期間，以智慧城市和物聯(lián)網(wǎng)建設為大環(huán)境，政府在安全、生物識別方面的投入會大大加強；同時隨著高端智能手機、平板電腦的普及，虹膜識別技術在個人消費領域很可能發(fā)生本質(zhì)的突破，普及到個人。將虹膜身份識別與個人智能手持終端集成在一起，可以開展諸如開機、密碼保護、文件加密、網(wǎng)上銀行、金融支付、購買機票、電子商務等業(yè)務。這一突破無疑將為人們的生活帶來意想不到的便捷和效率，但是這項技術在系統(tǒng)的集成方面還需要一個過程，需要與運營商、核心技術算法供應商、設備生產(chǎn)商等進行融合；另外在產(chǎn)品的微型化發(fā)展方面也需要更多的技術支撐。

后記：成立于2010年的北京釋碼大華科技有限公司由于掌握了虹膜識別的核心技術，現(xiàn)已成為國內(nèi)處于該領域最前沿的科技先驅。由該公司開發(fā)的專利虹膜圖像處理技術已成功推動了遠距離和運動中虹膜圖像的采集。這為極大促進更低用戶配合下，進行更準確身份識別的研究、運用，提供了先進的技術支撐。

用指紋、虹膜等人體不可消除的生物特征，代替密碼、口令進行用戶身份識別，即將成為主導物聯(lián)網(wǎng)時代信息安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢。