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解析三星Note7虹膜识别的工作原理

导读: 8月2日三星推出了搭载虹膜识别的Note 7手机。为什么指纹识别普及了这么长时间,手机虹膜识别才姗姗来迟?虹膜识别的原理是什么?安全性怎么样?请看下面的科普文章,为你解答这些问题。

  OFweek电子工程网讯 8月2日三星推出了搭载虹膜识别的Note 7手机。为什么指纹识别普及了这么长时间,手机虹膜识别才姗姗来迟?虹膜识别的原理是什么?安全性怎么样?请看下面的科普文章,为你解答这些问题。

  一、虹膜识别的由来与简介

  虹膜识别的方法最早由美国的眼科医生Leonard Flom 和 Arin Safir在1987年提出来的。虹膜识别的算法是由剑桥大学John Dargman博士研究出来的。他提出了对虹膜进行编码、比较的数学算法。

  虹膜是瞳孔周围的环状颜色组织,它有丰富而各不相同的纹理图案,构成了虹膜识别的基础。虹膜识别技术是通过一种近似红外线的光线对虹膜图案进行扫描成像,并通过图案象素位的异或操作来判定相似程度。虹膜识别过程首先需要把虹膜从眼睛图像中分离出来,再进行特征分析。理论上找到两个完全相同的虹膜的概率是120万分之一。这也是目前已知的所有生物识别技术中最为精确的。

  虹膜识别因为设备复杂,扫描距离短(一般要求在7英寸范围以内),以及使用者心理上对健康的担心,而未能在民用市场大量使用。

  解析三星Note7虹膜识别的工作原理

  一个人的虹膜在发育成熟后终生不变,且具有极高的唯一性,因此,是一种安全性(密切量)极高的人体生物特征。虹膜是与视网膜不同的概念,它存在于眼的表面(角膜下部),是瞳孔周围的有色环行薄膜,人眼的颜色就是由虹膜决定的,不受眼球内部疾病的影响。

  解析三星Note7虹膜识别的工作原理

  虹膜读取装置主要是摄像机,只要眼睛正视摄像头就可完成信息读取。它的特点是不需要接触识读设备,但也需人体配合(不能闭眼,侧面对摄像机)才能摄取有用信息,因不便严格规定人的位置,系统的误识率很低,拒识率则较高。

  虹膜作为特征的另一优势是不易仿造,但环境条件的限制,在安全防范系统中应用尚不普遍。

  二、基于虹膜的人体特征识别方法研究

  虹膜识别技术的一般过程

  虹膜识别技术的过程一般来说分为:虹膜图像获取、图像预处理、特征提取和特征匹配四个步骤。

  虹膜图像获取是指使用特定的数字摄像器材对人的整个眼部进行拍摄,并将拍摄到的图像通过图像采集卡传输到计算机中存储。

  图像预处理是指由于拍摄到的眼部图像包括了很多多余的信息,并且在清晰度等方面不能满足要求,需要对其进行包括图像平滑、边缘检测、图像分离等预处理操作。

  特征提取是指通过一定的算法从分离出的虹膜图像中提取出独特的特征点,并对其进行编码。

  最后,特征匹配是指根据特征编码与数据库中事先存储的虹膜图像特征编码进行比对、验证,从而达到识别的目的。

  获取眼部图像

  本文的虹膜图像摄取装置如所示,采用的是卓为(SOVIC)SP-313 摄像头。该摄像头采用的是最新CCD效果的CMOS感光芯片,图像分辨率为 35万像素(640×480无软件插值),内置低照度的辅助光源,能最大限度减少对人眼的刺激,使用时配以人工暗室,使人的眼部图像更清晰、明亮。是本设计采用的摄像头获取到的人眼部图像。

  解析三星Note7虹膜识别的工作原理

  虹膜图像摄取装置

  获取到图片数据后,只需要将其按照一定的图片格式写入文件,即可完成需要的眼部图像在计算机中的存储。本文程序中采用的是BMP格式的图像文件,因为BMP图像文件存储的图像数据没有经过压缩,方便以后对图像进行的预处理。

  解析三星Note7虹膜识别的工作原理

  人的眼部图像

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责任编辑:Trista
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