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一篇文章告訴你,什么是虹膜識別,以及它與你何干專欄

/ 李北辰 / 2016-08-12 14:41
古往今來,人類一直對“精準(zhǔn)識別身份”心向往之——而有理由相信,愈到未來,安全地告知機器“我是誰”這件事就愈加重要。

拜好萊塢所賜,如下場景早已被視作未來理所當(dāng)然的一部分:某Boss級人物神色淡定或慌張地進入實驗室等神秘部門,他只需要“看一眼”屏幕即可來去自如——不過,時至今日,倘若你還認(rèn)為科幻中的虹膜識別遙不可及,那么閱讀這篇文章或許對你很有必要。

事實上,虹膜識別并不是一個初生事物,基于虹膜掃描識別身份的理論認(rèn)知可追溯到上世紀(jì)30年代,并于90年代逐漸實現(xiàn)商業(yè)化落地,如今也已應(yīng)用在諸如金融,政府,機場和軍方等現(xiàn)實中貌似類似“神秘部門”的地方。但如你所知,人類歷史的底層驅(qū)動力永遠都是技術(shù)以及讓技術(shù)大范圍擴散的商業(yè),遵循著與計算機,互聯(lián)網(wǎng),智能手機等顛覆性技術(shù)的相似步伐,如今虹膜識別也正在從特定領(lǐng)域推廣至普通消費人群之中。最直觀的例子當(dāng)然來自三星剛發(fā)布的Galaxy Note7,這是虹膜識別技術(shù)第一次被添置在真正意義上的主流旗艦智能手機之上。

在不少人看來,考慮到三星之于手機產(chǎn)業(yè)鏈的掌控力和號召力,與去年富士通ARROWS NX F-04G以及微軟Lumia 950XL等小眾機型對虹膜識別的倉促不同(譬如識別時間過長),三星的入局有望起到某種帶動之力——據(jù)報道,三星的加入甚至讓與虹膜識別相關(guān)的企業(yè)股票也一度飄紅。

技術(shù)的成熟當(dāng)然是另一方面。古往今來,人類一直對“精準(zhǔn)識別身份”心向往之——而有理由相信,愈到未來,安全地告知機器“我是誰”這件事就愈加重要。

而在這件事上,至少看起來,虹膜識別可以做到更多。

你的唯一

大體而言,在所有常規(guī)生物特征識別(包括指紋,人臉,虹膜,聲音,掌紋等)當(dāng)中,由于虹膜自身的精準(zhǔn)性,防偽性,唯一性,穩(wěn)定性,主流學(xué)界通常認(rèn)為虹膜是比指紋或者面部識別更“高級”的識別方式,要知道,相比于指紋0.8%,人臉2%左右的誤識率,虹膜識別低至百萬分之一的誤識率看起來幾乎沒有任何蠱惑性。

那到底何為虹膜?人眼結(jié)構(gòu)由鞏膜,虹膜和瞳孔三部分構(gòu)成,虹膜即是位于其他二者之間的圓環(huán)狀部分,屬于眼球中層,負責(zé)自動調(diào)節(jié)瞳孔大小,從而適應(yīng)不同光照環(huán)境。而交叉錯雜的細絲,斑點和條紋等細微之物構(gòu)成虹膜大量獨一無二的信息特征,也因此具備了某種與生俱來的不可復(fù)制性(順便一提,虹膜的唯一性同樣存在于同卵雙胞胎身上,后者DNA信息重合度非常之高),其復(fù)雜度遠超如今在智能手機普及的指紋識別,有研究表明,虹膜識別準(zhǔn)確性是指紋識別的1萬倍。

可想而知,細小的動態(tài)特性讓偽造虹膜變得幾乎不太可能,至少目前,無論照片,假眼,乃至在隱形眼鏡上打印(對了,當(dāng)眼球剝離人體,虹膜也會隨瞳孔放大從而失去活性),都幾乎沒辦法欺騙機器對于主人虹膜的信賴。

而極強的穩(wěn)定性是虹膜用于生物識別的另一利器。任何人在胎兒發(fā)育階段形成之后,虹膜即終生保持不變,且?guī)缀醪粫艿酵獠凯h(huán)境的干擾——在眼瞼的庇護下,它不易受到外傷侵襲,更重要的是,目前看來,諸如紅眼病,白內(nèi)障,青光眼,沙眼結(jié)膜炎,近視眼手術(shù)這些常見的眼部侵?jǐn)_都無法影響虹膜自身紋理。這意味著,虹膜不會出現(xiàn)指紋解鎖時易磨損,靈敏度低,蛻皮或者潮濕而致使手機無法識別的困擾。

另外,最后想說,相較于指紋,虹膜中遠距離的非接觸式采集無疑要衛(wèi)生許多。

怎么用

很好理解,虹膜識別技術(shù)能將虹膜信息特征轉(zhuǎn)為密碼儲存。

在具體的實現(xiàn)路徑上,拿Note7來說,在前置鏡頭同側(cè)增加了IR LED與虹膜攝像頭,在識別過程之中,前置攝像頭輔助虹膜攝像頭確定持機者的大體輪廓,再經(jīng)由IR LED發(fā)射紅外光源(虹膜識別無法用最常見的彩色可見光傳感器,要用獨立的紅外傳感器,以保證能為暗光下使用),虹膜攝像頭通過光源掃描持機者虹膜信息,然后將虹膜信息轉(zhuǎn)為編碼,與已知密碼進行比對,以最終決定是否解鎖。通常來說,相比錄入指紋時的繁瑣,初次錄入虹膜要迅捷許多,大概只需要幾秒鐘;而當(dāng)用戶試圖用虹膜解鎖手機時,根據(jù)視頻演示,雖不比指紋,但仍談得上靈敏。

而直覺便知,虹膜識別的應(yīng)用場景可被延伸至屏幕解鎖之外,譬如Note7提出的一種場景方案是新增了一個“安全文件夾”,通過虹膜解鎖存放一些包括應(yīng)用,照片,便簽在內(nèi)的私人數(shù)據(jù)或信息(你知道,每個人都有一些“不可告人”的小秘密),讓其獨立于其他手機數(shù)據(jù)之外,唯有虹膜可以打開,算是上了份雙保險。

在我看來,這一功能也在很大程度上回應(yīng)了業(yè)界對于虹膜識別普及性的擔(dān)憂——事實上,至少在現(xiàn)階段,作為科技急先鋒的虹膜識別與已然成熟的指紋識別并非取代關(guān)系,而更接近于不同場景中的互補或進階,Note7的安全文件夾即是如此,你大可將其視作指紋之后的第二道安全防護,電影里出入神秘部門也得布防重重關(guān)卡不是?

嗯,在告知機器“我是誰”這件事上,人類經(jīng)歷了各種密碼,數(shù)字證書,硬件KEY(譬如U盾)等多種方式,有理由相信,身份識別的下一幕很大程度上將由虹膜等生物特征識別完成。其實追溯人機交互歷史,一個清晰的脈絡(luò)是:主流計算設(shè)備的每次形態(tài)改變,必然伴隨著人機交互難度下降,而隨著虹膜等識別技術(shù)的完善,人類與機器之間的“信任關(guān)系”勢必將邁向一個新篇章。

美國智庫 Acuity Market Intelligence 就曾發(fā)表過一份《生物識別的未來》報告,報告顯示,虹膜識別技術(shù)將在未來10—15年迅速普及,并占全球生物特征識別16%的市場份額,虹膜識別產(chǎn)品總產(chǎn)值也將達到35億美元。畢竟無需贅言,在智能手機之外,未來整個IOT產(chǎn)業(yè)的崛起理論上都可被視作虹膜技術(shù)普及的基石——你知道,當(dāng)萬物互聯(lián)時代來臨,數(shù)據(jù)安全牽一發(fā)而動全身,人們都在企盼一種與機器更安全的交互方式。

未來由現(xiàn)實鋪就,而“未來已經(jīng)來臨”。在科技領(lǐng)域,未來十年將會令過去的十年黯然失色,但愿這其中會有生物識別技術(shù)很大的功勞。

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