虹膜識別開啟「確認眼神時代」 識別身份更有保障

作者/耿言之

品途解讀：現代人更多以「心靈的窗戶」形容眼睛，但隨著現代科技的發展，眼睛將成為心靈的標識、身份的認證。

今年7月9日，蘋果推出一段命名為「記憶」的廣告，意在告知用戶通過iPhone X的Face ID功能，幫用戶想起來「今早創建的密碼是什麼」。全世界有相當一批人的確備受記不住密碼的折磨，數字、圖案密碼輸入達到一定次數，手機還可能被鎖定。

廣告中，主人公臨到最後，使用Face ID打開了手機——人臉即密碼。另有消息稱，今年9月，蘋果即將發布的三款新iPhone或將全部搭載Face ID技術，包括iPad產品。

可以想像，蘋果如果真的推出上述新品，人臉解鎖功能在手機上的應用會得到更廣泛的推廣。刷指紋、刷人臉，人們在手機端、門禁、持票通關等不同場景中的使用頻率已經很高，指紋、人臉也均有相當高的唯一性、穩定性。但如果比起虹膜識別，指紋、人臉還是略遜一籌。

虹膜是位於眼睛黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環狀部分，指紋可能會發生磨損而導致驗證失靈，人臉也可能經過整容而增加辨識難度，但構造更為精巧複雜，擁有斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等豐富的細節特徵的虹膜卻不會發生磨損，人類從胎兒期形成的虹膜，直至老矣也不會改變。

今年6月下旬，經驗豐富的中國工程院院士、公安部物證鑒定中心研究員、博士生導師劉耀老先生在北京強調，18歲—65歲及以上的指紋大致的差錯率在0.8%，人臉大概在2%，而虹膜識別僅為百萬分之一。

眼睛是心靈之窗？不止於此

自古以來，眼睛在各類詩詞佳作中被頻頻提及，宋代詩人王觀有詩曰「眼似秋波橫，眉如青山黛」，雖是將物擬人，歌詠江南綠水青山，但用眼、眉的嬌俏去形容風景，反襯了眼睛對人有多麼重要的吸引力，「秋波」的說法也被後世流傳了下來。唐代詩人李賀也曾作詩——「骨重神寒天廟器，一雙瞳仁剪秋水」，同樣形容眼神的澈凈。

現代人更多以「心靈的窗戶」形容眼睛，但隨著現代科技的發展，眼睛將成為心靈的標識、身份的認證。以虹膜識別在刑偵破案方面的應用為例，據劉耀介紹，比如有人辦理護照後出國，整容後再回來，用人臉查不出，但用虹膜可以查出來。還有一些民族習慣遮臉，人臉無法識別，也只能用虹膜識別。

虹膜可應用的領域很廣泛，技術的提升對刑偵破案、維護社會安全有重要意義，同時在金融安全方面也發揮了重要作用。

像支付寶從10年前就開始做擔保交易，一直到現在開始做移動互聯網以及開發一些金融服務。

螞蟻金服ZOLOZ亞洲區總經理陳繼東表示，支付寶一直在探索一些新技術，怎樣解決金融安全、便捷這兩大存在矛盾的難題。早期使用的身份驗證方法比較傳統，比如密碼、簡訊校驗碼、ToKen（令牌），但這些不夠便捷，對用戶來說，既不好記，也容易發生密碼被截獲的安全問題。

陳繼東說，從2014到2018年，在探索更穩定、更安全的身份驗證方面，想到了生物特徵識別ID，並尋找一種可以自自然然完成交付的方式，於是找到了——「臉」這一媒介。

臉擁有許多不同特徵，比如眼睛，眼睛裡有虹膜、眼紋，人體還包括聲紋、指紋。致力於金融數字化，做互聯網金融，必須解決在線的身份核實需求。

「對於支付寶的支付賬戶來說，在他註冊時、登錄時、支付時，我要知道賬戶背後是誰，他做了什麼樣的操作，」陳繼東說，銀行對用戶也有類似需求。

從2015年7月開始，支付寶不再需要密碼登錄，人們用刷臉功能就行。一開始很多人不敢嘗試，怕不安全，陳繼東透露，「現在至少有將近一半的人在支付寶里通過刷臉進入」，刷臉進支付寶年齡最大的用戶今年109歲，是一位北京老人，老人按鍵盤、使用手機很不便，也記不住密碼，由其兒子教她刷臉購物。

刷臉，降低了金融產品使用門檻。其實銀行業已經開始大規模應用生物特徵來防控風險、加固金融安全，比如手機銀行、網上銀行身份認證，包括ATM機刷臉取款、虹膜做取現身份驗證、銀行金庫管理等。

僅從支付安全來講，北京中科虹霸科技有限公司（下簡稱「中科虹霸」）總經理馬力對【品途】說，就虹膜對比指紋、人臉的優勢來看，支付安全有幾個層次的含義，首先，支付是準確的，也即識別方式要非常準確，不會出錯；

其次，除了不會出錯，還要難以被人攻擊，譬如用面罩、假義眼、假指紋套，都難以攻擊。所以，一方面涉及準確性問題，到底能否區別大規模的人群；另一方面涉及到底能否成為最佳的防偽檢測手段。

「從準確性來講，一比大N，就是一比一百萬，一比一千萬，一比一億這樣的規模上去做準確性的話，虹膜是要優於指紋和人臉識別的。

尤其對於人臉識別，當數據量達到一定規模，會碰到一些問題。比如對於雙胞胎問題，人臉識別從特徵本質來講，難以將雙胞胎或長得特別像的人區分開來。這是在非常大規模的資料庫上去做準確性檢索時，人臉識別暴露出的弊端。

從安全性講，也即防偽性角度看，指紋套是比較難以檢測的，人們去攻擊指紋識別是相對容易的。對於虹膜和人臉來講，要去做攻擊的話，二維人臉要去攻擊也是比較容易的，要去攻擊三維人臉和虹膜識別是比較困難的。」馬力說。

馬力舉例子說明，比如中東地區的一些銀行，它們是用虹膜識別替代了卡和密碼，既沒有卡也沒有密碼，完全靠虹膜識別，在百萬級數據量上進行金融ATM機取款、櫃檯取款。

這從全球範圍講，尚無其它生物識別技術應用到如此龐大的數據集上，不藉助其它卡和密碼手段、電話號碼手段，來實現便捷支付。只有虹膜識別目前在全球有真實應用。

基礎難題已攻克 虹膜識別須提升用戶體驗

今年6月24日，中科虹霸推出超大規模虹膜識別雲服務平台、高精虹膜採集儀、智能虹膜識別終端、智能警務終端的產品和綜合解決方案。其中，超大規模虹膜識別雲服務平台（勝雲平台），用於構建行業級、城市級、國家級應用規模的虹膜的虹膜雲服務平台，具有高並發、高可用、高負載、可插拔的微服務架構，數據加密更安全可靠。

北京中科虹霸總經理馬力

比如像高精虹膜採集儀（E系列產品），用於採集高清晰度的虹膜建庫圖像，適合各種複雜環境下大規模人群數據採集，可以實現毫秒級的註冊識別速度。

另外像智能虹膜識別終端（AI系列產品），主要用於門禁、出入境管理等人員管理場合，機身內含精密機械結構和攝像模組，通過AI演算法鏡頭，可根據用戶身高與距離實現自動調整角度捕捉虹膜。

而像便攜性智能警務終端設備（Mobile系列），主要用於治安警、交警、刑警、巡警等多警種的現場作業使用。

針對金融行業，中科虹霸推出了包含線下識別終端、多生物特徵識別平台以及數據分析平台的綜合金融解決方案，覆蓋金融業務中櫃面身份認證、線上線下支付、ATM機取款以及保險箱業務等應用場景。

據美國智庫 Acuity Market Intelligence 發布的《生物識別的未來 The Future of Biometrics》報告顯示，2015 年全球生物識別市場結構中，指紋識別份額達到 58%，人臉識別份額為 18%，虹膜識別份額為7%。由於虹膜識別的優勢明顯，未來會有更多應用場景。但也有觀點認為，虹膜識別存在一些技術挑戰。比如，虹膜識別難以將圖像獲取設備的尺寸小型化；設備造價高，無法大範圍推廣；鏡頭可能產生圖像畸變而使可靠性降低等等。

對於這些難題，馬力認為，首先，關於虹膜成像問題已經基本解決，但是距離達到虹膜成像好用這一標準還有差距。

目前主攻的是「往好用方向發展」，能用是沒問題的，比如在手機上做採集或遠距離採集都沒問題，「現在做的工作就是進一步讓它的用戶體驗更加良好」；

其次，關於虹膜設備造價高的問題，隨著產業鏈、光學鏡頭、硬體設備的發展，要跟指紋、人臉相比，虹膜只是應用範圍小，價格就顯得高。

當使用的量達到一定程度後，「只講成本，不說售價，那麼虹膜和指紋、人臉（的造價）都是同一水平的」。

關於鏡頭產生圖像畸變，馬力認為「倒不覺得這是個問題」，因為在設計整個虹膜成像光學系統時，肯定都把這一套都考慮進去了，成像畸變在光學系統設計階段已經很好地解決了。「不會產生（圖像）出來後，又發生更大畸變，隨著一個系統越來越來久，這個問題是不存在的。」

虹膜識別的確是有較高技術門檻的一項生物識別技術，中科虹霸是國內最早突破移動端虹膜識別技術的公司，解決了複雜環境光線下低解析度虹膜圖像識別問題，並將虹膜識別移動端安全解決方案成功應用到手機、平板等移動端產品中，從移動端成像、特徵描述與匹配、用戶交互等方面對移動虹膜識別方案進行了深度優化。

圖像獲取、虹膜識別匹配等方面也都有成熟方案。接下來，最重要的是，將虹膜識別朝著更加好用、便於使用的方向發展。「比如人站過來，不需要配合，機器可主動採集，做完全識別，」馬力說，「虹膜識別將朝著更加便捷、更加易用的方向發展。」

中國尚無大規模全民採集虹膜 應用場景受限

中國目前沒有大規模進行全民採集虹膜，這是致使虹膜識別應用場景受到限制的重要原因。

馬力認為，如果中國擁有13億人口的虹膜資料庫，很多場景將都可使用虹膜識別。虹膜識別應用到消費級領域，需要做好用戶體驗。

但是在消費領域的應用，還要看具體的應用場景，虹膜識別發展至今，存在兩大問題，虹膜識別和人臉識別相比，人臉識別已應用到身份證中，國家有資料庫、公安部也有資料庫，可以做大規模比對，虹膜還沒有國家層面的資料庫，推廣使用方面存在限制。

印度全民採集虹膜

領土東北部與中國接壤的印度，反而在虹膜識別的應用範圍方面比中國廣許多，AADHAR項目，是印度當地開展各類業務進行實名認證的基礎條件之一。

目前該項目已完成對11億印度人的生物識別數據採集工作，覆蓋了印度90%以上的人口，是世界上最大的生物識別數據項目。

印度是南亞地區人口最多的國家，整個國家經濟水平落於中國，對產品性價比的需求比較高，對成本比較敏感，甚至也可以一定程度放棄用戶體驗，用降低用戶體驗來實現成本可控的產品，因此，虹膜識別產品可以在印度真正規模化地推廣起來。

馬力對品途商業評論說，印度的身份認證系統中，人們的身份證號叫Aadhar number，共12位數字。在建立整個身份證認證系統前，印度從未有這方面的嘗試，全印度各個邦人口信息並不互通。

後來，印度成立了「UIDAI」這一正部級的部門牽頭做這件事，該部門的人員也是從美國引進而來。印度實施全民采虹膜、全民采人臉以及指紋，全國按照國際領先水平來設計生物識別系統。

關於身份認證這項技術，均與公民隱私相關，「中國定然不會用國外技術公司，只會用國產自主產權，但印度用了國外的技術在做。」

任何一項技術，從研發到走入市場應用，均涉及到設備成本。馬力分析，虹膜識別在手機端的應用，成本只有幾美分，「已經非常低」。

如果應用到安防類設備上，虹膜識別的成本與指紋、人臉是同一水平，只是市場規模小，可能銷售的價格相對高一些，「隨著銷量提升，售價會很快降下來」。

針對虹膜識別在消費級市場中移動端的應用，馬力認為，涉及更多的是產業生態環境問題，首先，手機廠商要有意願將虹膜加進手機，要清楚加了之後到底用於什麼功能，如果只是為了解鎖，使用指紋、人臉足夠，已經可以保證安全性、便捷性。

如果用做支付，要由騰訊、微信、支付寶來牽頭做，要和高通、海思、展訊等這樣的晶元廠商合作，從底層保障支付安全性，因此這需要一套產業鏈從上至下各個環節使虹膜識別的應用變成現實。

隨著5G、物聯網的發展，虹膜識別將有更多用武之地。物聯網的發展帶動各個物聯平台的計算能力也在提高，通訊能力、安全性也在提升，在這種滿足基本的各種物理條件保障的前提下，人們通過物聯網，希望隨時隨地，能得到針對自己提供個性化的服務。

馬力分析稱，物聯網作為一個端，通過虹膜識別人的身份，實行定製化的服務，還是很有前景的。

馬力舉例子稱，比如，物聯網下的智能門鎖，就一定會朝著生物識別能力的方向發展。智能門鎖的安全性是第一位的，用戶配合度更高，不像一些場合，易用性是第一位，安全性反倒是第二位的。

因此，在智能門鎖這種場景中，安全性是第一位，有理由相信虹膜會有廣泛的應用場景。

與此同時，包括車載設備中，對車的安全、管控、發動機的啟動、身份的鑒別，包括定製化的車載環境，根據不同人，提供不同的車載環境。另外像智慧家庭，直接通過家庭的支付，完成交易，虹膜識別在這些場景中有很大的應用空間。

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