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虹膜识别、虹膜+人脸多模态生物识别的各场景应用

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-07-28 11:12:31

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”技术交易专业科技服务团| 朱娟 | 2022-08-09 10:27:52
虹膜识别的安全性和准确性比人脸识别高出千倍,比指纹识别高出百倍。虹膜识别、虹膜+人脸识别等多模态身份识别,将迭代单指纹、单人脸识别,成为身份识别的主流。另外,虹膜识别是非接触式的生物识别方式,洁净卫生,在防疫抗疫常态化的背景下,避免细菌、病毒的接触性传播。 虹膜识别具有非接触性、唯一性、稳定性等特点,具有“三高”优点,即高准确率、高安全性、高便捷性,适合大规模人群、高精度、非接触的身份识别要求,并能广泛应用于从高级别安全要求的特定场景到日常生活场景,经济、社会活动各个领域。 虹膜识别技术流程:提取虹膜纹理信息,通过模型进行特征编码,然后利用该编码结果在库内进行身份比对。一个完整的虹膜识别流程首先从获取图像开始,使用专业的采集设备采集到用户的虹膜图像,然后对图像中的虹膜区域进行定位,获取到圆环状的虹膜区域。对虹膜区域进行图像预处理,去除眼睑、睫毛、光斑等干扰后,最终获取到有效的虹膜区域。将有效虹膜区域归一化并提取关键特征,将形成的特征值模板与数据库中的模板进行对比,得到对比分数,根据比对分数判定比对结果,从而实现身份识别的目标。

虹膜识别技术主要包含虹膜图像采集、虹膜图像预处理、虹膜特征提取(虹膜编码)和特征匹配。其中,虹膜图像预处理包括虹膜定位、分割、质量评估和归一化等步骤,特征提取是将虹膜纹理转化为方便比较匹配的特征向量,是挖掘虹膜丰富纹理信息的核心步骤,特征匹配则是比较两幅虹膜图像的特征相似度,以确定它们是来自不同对象还是相同对象,从而达到识别身份的目的。预处理技术的难点在于需要多样性比较丰富的虹膜图像库,包括各种族、各年龄段、不同采集质量、不同光照下、不同使用场景下拍摄的虹膜图像,根据该具有丰富多样性的图像研究对应的预处理方法,包括瞳孔、虹膜、眼睑定位技术,虹膜像素精确分割技术,图像质量评估技术,虹膜属性分类技术,美瞳侦测,活体识别技术等。上述图像预处理技术应具有各种较强的泛化能力,对于各类图像都能排除干扰,做到精确定位、分割以及分类。同时所使用的算法性能要好,且容易移植至各种类型的硬件和系统平台中,硬件包括x86、arm、mips、dsp、npu等;系统平台包括windows、linux、android、麒麟等。

虹膜身份识别既属于面向国家安全战略需求的重大应用技术,同时又处于模式识别学科发展的前沿领域。项目坚持面向市场需求、理论联系实际应用、硬软互补的原则,定位于研制出适合我国国情的、自主知识产权的、可大规模应用的虹膜识别安全管理监测平台。 在深入研究虹膜识别核心技术基础上,本项目研制新一代虹膜识别产品,为政府、企业、个人提供安全的、可靠的身份识别产品和解决方案。主要创新点包括以下几个方面:首先,突破传统虹膜识别算法的瓶颈问题,包括低质量虹膜图像预处理、虹膜活体检测、虹膜编码、大规模人群实时匹配算法等。其次,以应用为导向,整理不同应用需求,开发多种形态的虹膜识别产品,包括新一代嵌入式虹膜识别仪、USB虹膜识别仪、移动智能终端虹膜识别解决方案。再次,成果的产业化工作在不断推进中,设计一体化系统解决方案,已开发的行业解决方案包括虹膜识别考勤系统、虹膜识别安防门禁控制系统、矿山安全虹膜识别管理监测系统、检索人员虹膜识别安全管理系统、虹膜识别通关系统等。

该项目为上海某高校电子与信息工程学院的研究成果,团队主要负责人为硕士、副教授,其主要研究方向是机器视觉与智能控制、生物特征识别(虹膜识别)以及嵌入式系统开发,拥有多项国家发明专利。

本项目填补了国内空白,为我国金融、公安、海关、网络、电子商务、社保、信息安全等关键领域提供了良好的技术储备和安全便捷的身份认证解决方案,打破了西方大国早期的技术封锁和产品垄断,创造了良好的社会和经济效益。

本项目拥有多项国家发明专利,目前考虑以专利授权许可的方式完成转化。