生物識別： 用身體密碼辨別你

　　你是誰？在一般人眼中，身份証、戶口簿、銀行卡……這些包含著身份、住址、財產的証件是識別你的標簽。而在生物識別專家看來，這些信息乃“身”外之物，存在被復制、偽造的可能，有時候並不那麼靠譜。真正獨一無二的專屬密碼，存在於每個人的身體上，例如指紋、虹膜、人臉、聲音……通過對它們的採集和識別，就能識別這個世界上唯一的你。

　　最近《科學》雜志在目錄頁的首要位置，以圖片導讀的方式刊載了一篇題為《中國聚焦生物特征識別》的文章。文章報道了中國科技工作者在生物識別領域取得領先進展，以及在實際應用中取得的顯著效果。

　　虹膜識別、人臉識別，這些上世紀80年代隻存在於007電影和科幻小說裡的場景，如今正在中國人的日常生活中大顯身手。

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　　“瞅”一眼就能認出你

　　虹膜識別技術，已在礦山安全生產、監獄犯人管理、銀行金庫門禁等眾多領域實現應用

　　在中科院自動化研究所裡，站在一個如真人般高的虹膜識別器前，記者親身體驗了一把虹膜“打卡”：摘下眼鏡，將雙眼對准屏幕，機器就記下了虹膜特征密碼，就完成了注冊環節﹔在此后的識別環節，無需再摘下眼鏡，隻要對准屏幕一瞅，不到一秒，機器就完成了比對識別，記者的身份信息與“上班”時間立即顯示在屏幕上。

　　這一虹膜識別技術，目前已經在我國煤礦工人考勤、監獄犯人管理、銀行金庫門禁、邊境安檢通關、軍隊安保系統、考生身份驗証等領域實現應用。而中科院自主研發的虹膜識別產品則已被20多個省市的近百萬用戶注冊使用，每天完成幾十億次虹膜比對，佔據了國內虹膜識別市場70%的份額。

　　打破國外早期的技術封鎖和產品壟斷，創建具有完全自主知識產權的虹膜識別產品——為實現這個目標，中科院自動化所的模式識別國家重點實驗室譚鐵牛研究員帶領他的課題組，潛心研究了10多年。

　　據課題組孫哲南副研究員介紹，他們一開始就看到了虹膜識別廣闊的應用前景。“這些位於瞳孔和虹膜之間的虹膜紋理受胚胎發育環境的隨機因素影響而形成獨一無二‘身份密碼’，虹膜在近紅外光照射時展現出斑駁起伏、明暗變化的細節特征，並且虹膜特征總體上終生不變。因此，虹膜識別具有精度高、安全可靠的獨特優勢。”

　　“1998年之前，我國虹膜識別領域是一片空白。1999年我們研制出了第一台接觸式樣機，這是從無到有。2004年我們用自己獨特的虹膜特征表達方法，實現了更高精度的圖像採集提取與識別，這是從有到精的過程。” 馬力說。他是譚鐵牛培養的我國第一個虹膜識別方向的博士，如今已成為虹膜識別領軍企業——中科虹霸的總經理。

　　這個過程中，遇到的最大困難就是如何對虹膜特征進行表達，這后來也成為課題組最引以為傲的創新。“我們將‘世界上萬事萬物都是相對的’這一哲學思想用在了研究中。”孫哲南說，課題組採用基於定序測量的虹膜圖像特征表達方式。簡單來說，就是用0和1來標記虹膜上斑紋灰度的起與伏，通過不同區域的相對明暗關系來進行編碼、計算、比對、識別。“這種虹膜特征表達理論比國際上傳統的方式更為高效靈活，更能反映虹膜圖像的本質特征。” 

　　目前，實驗室設計建立了目前國際上規模最大的共享虹膜圖像庫，已在100多個國家和地區的5000多個科研團隊推廣應用。“當我們跨過了採集和表達虹膜圖像信息的門檻后，也願意為國際上其他學者提供數據資源，讓他們直接站在我們研究的基礎上，跨入虹膜識別研究的大門。”孫哲南說。