識別更安全？眼部識別技術解密

技術宅

認識主流生物識別技術

隨著大家對手機安全性的要求越來越高，手機廠商們逐漸將傳統的字符密碼、手勢密碼過渡到了生物識別。生物識別利用每個人獨特的生理特征來進行手機解鎖，指紋識別和眼球識別則是目前兩種主流的生物識別技術。2013年iPhone 5S搭載指紋識別技術Touch ID橫空出世，之后Android陣營緊隨其后，從高至低逐漸將指紋識別變成了智能手機的標準配置，讓人們有了安全快捷的解鎖體驗（圖1）。

?配備指紋識別的華為Mate 7

蘋果、Android陣營指紋識別技術的普及并沒有讓微軟心動，微軟在近日發布的Windows 10旗艦手機Lumia 950、Lumia 950 XL則選擇了眼球識別技術（圖2）。微軟宣布會在之后發布的全系列Windows 10手機上啟用該技術，并且涵蓋所有中、高、低端機型，而不像Android陣營只在中、高端機型上使用（當然iPhone就直接算高端機型了）。

那么眼球識別技術和指紋識別有什么不同？大家知道指紋識別主要特征是每個人的指紋數據，我們首先在手機上采集使用者的指紋，接著將其存入手機數據庫中，這樣在我們需要使用指紋解鎖時，手機會讀取當前指紋數據并將讀取的數據和數據庫中的指紋數據進行比對，如果數據一致就進行解鎖。

?配備眼球識別技術的Lumia 950 XL

眼球識別技術與其類似，不過它使用的是每個人眼球中獨特的數據（如虹膜、視網膜），手機通過攝像頭采集這些數據后同樣預先保存在數據庫中，然后在識別時通過手機攝像頭進行采集并比對，如果數據一致就進行解鎖。它和指紋數據識別不同的是，指紋識別需要為手機配備專門的指紋識別設備，而眼球識別使用的是現在手機標配的攝像頭，這樣相對來說硬件成本較低。難怪微軟宣稱，只要當前Lumia機型通過升級，即使是低端機型如Lumia 520也可以使用眼球識別技術了（圖3）。

?據說Lumia 520通過升級也可以使用眼球識別技術

眨眨眼就能解鎖？

那么眼球識別技術是怎樣進行識別并解鎖手機的？目前眼球識別技術主要有視網膜識別和虹膜識別兩種，前者代表是Vivo的X5Pro，它識別的是人眼眼白中的靜脈血管圖案，這項技術可用于加密絕大多數手機APP，通過識別獨一無二的眼球靜脈圖案，來辨別不同生物活體，從而實現高度的安全性與不可復制性。但是由于靜脈血管圖案需要專業設備掃描眼睛后部的血管圖案進行識別，具有精度高、可靠性強的特點，但同時設備要求也非常高，因此這類手機售價普遍較高，并不利于眼球識別技術的推廣（圖4）。

?配備視網膜識別的Vivo X5Pro手機

微軟的虹膜識別則是通過識別用戶眼球中的虹膜數據實現。據生物學家的介紹，人的眼睛結構由鞏膜、虹膜、瞳孔晶狀體、視網膜等部分組成。虹膜則是位于黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環狀部分，其包含有很多相互交錯的斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等的細節特征。而且虹膜在胎兒發育階段形成后，在整個生命歷程中將是保持不變的。這些特征決定了虹膜特征的唯一性，同時也決定了身份識別的唯一性。因此，可以將眼睛的虹膜特征作為每個人的身份識別對象（圖5）。

?人眼的虹膜

那么在Lumia手機上怎么進行虹膜識別？因為虹膜數據是通過手機攝像頭進行采集，在配備該項技術的手機啟動虹膜識別時，首先攝像頭會對用戶整個眼部進行拍攝，并將拍攝到的圖像傳輸到手機中進行存儲。接著手機會對掃描到的圖像進行處理，如進行圖像平滑、邊緣檢測、圖像分離等操作。然后通過一定的算法從分離出的虹膜圖像中提取出獨特的特征點，并對其進行編碼，使之成為手機可以識別的數字化數據。這樣在進行紅膜識別的時候，手機會根據在此采集到的虹膜數據進行特征匹配，如果數據和之前保存在數據庫中的一致則完成驗證，用戶基本上只要對著手機攝像頭瞄一眼即可解鎖（圖6）。

?虹膜掃描原理解析

虹膜解鎖 方便你我他

現在手機上存儲著越來越多的用戶隱私數據，我們對手機的安全性要求也越來越高，因此大家都希望手機上能夠有更為安全的驗證方式。虹膜識別技術利用攝像頭+先進、便捷的驗證，可以滿足我們的安全需求，而且虹膜和指紋數據相比具有更可靠的安全性。指紋信息雖說獨一無二，但仍舊可以復制。據報道有黑客甚至通過指紋照片獲取到指紋信息，從而制造出指紋貼，實現復制信息。眼球識別技術只能檢測活體人類（避免了復制和仿造）的眼白靜脈血管（唯一性和不可復制性），因此在安全性能上甚至比指紋識別更優。我們期待虹膜識別技術盡快普及，為大家的手機保駕護航。