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认识主流生物识别技术

随着大家对手机安全性的要求越来越高，手机厂商们逐渐将传统的字符密码、手势密码过渡到了生物识别。生物识别利用每个人独特的生理特征来进行手机解锁，指纹识别和眼球识别则是目前两种主流的生物识别技术。2013年iPhone 5S搭载指纹识别技术Touch ID横空出世，之后Android阵营紧随其后，从高至低逐渐将指纹识别变成了智能手机的标准配置，让人们有了安全快捷的解锁体验（图1）。

 配备指纹识别的华为Mate 7

苹果、Android阵营指纹识别技术的普及并没有让微软心动，微软在近日发布的Windows 10旗舰手机Lumia 950、Lumia 950 XL则选择了眼球识别技术（图2）。微软宣布会在之后发布的全系列Windows 10手机上启用该技术，并且涵盖所有中、高、低端机型，而不像Android阵营只在中、高端机型上使用（当然iPhone就直接算高端机型了）。

那么眼球识别技术和指纹识别有什么不同？大家知道指纹识别主要特征是每个人的指纹数据，我们首先在手机上采集使用者的指纹，接着将其存入手机数据库中，这样在我们需要使用指纹解锁时，手机会读取当前指纹数据并将读取的数据和数据库中的指纹数据进行比对，如果数据一致就进行解锁。

 配备眼球识别技术的Lumia 950 XL

眼球识别技术与其类似，不过它使用的是每个人眼球中独特的数据（如虹膜、视网膜），手机通过摄像头采集这些数据后同样预先保存在数据库中，然后在识别时通过手机摄像头进行采集并比对，如果数据一致就进行解锁。它和指纹数据识别不同的是，指纹识别需要为手机配备专门的指纹识别设备，而眼球识别使用的是现在手机标配的摄像头，这样相对来说硬件成本较低。难怪微软宣称，只要当前Lumia机型通过升级，即使是低端机型如Lumia 520也可以使用眼球识别技术了（图3）。

 据说Lumia 520通过升级也可以使用眼球识别技术

眨眨眼就能解锁？

那么眼球识别技术是怎样进行识别并解锁手机的？目前眼球识别技术主要有视网膜识别和虹膜识别两种，前者代表是Vivo的X5Pro，它识别的是人眼眼白中的静脉血管图案，这项技术可用于加密绝大多数手机APP，通过识别独一无二的眼球静脉图案，来辨别不同生物活体，从而实现高度的安全性与不可复制性。但是由于静脉血管图案需要专业设备扫描眼睛后部的血管图案进行识别，具有精度高、可靠性强的特点，但同时设备要求也非常高，因此这类手机售价普遍较高，并不利于眼球识别技术的推广（图4）。

 配备视网膜识别的Vivo X5Pro手机

微软的虹膜识别则是通过识别用户眼球中的虹膜数据实现。据生物学家的介绍，人的眼睛结构由巩膜、虹膜、瞳孔晶状体、视网膜等部分组成。虹膜则是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征。而且虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中将是保持不变的。这些特征决定了虹膜特征的唯一性，同时也决定了身份识别的唯一性。因此，可以将眼睛的虹膜特征作为每个人的身份识别对象（图5）。

 人眼的虹膜

那么在Lumia手机上怎么进行虹膜识别？因为虹膜数据是通过手机摄像头进行采集，在配备该项技术的手机启动虹膜识别时，首先摄像头会对用户整个眼部进行拍摄，并将拍摄到的圖像传输到手机中进行存储。接着手机会对扫描到的图像进行处理，如进行图像平滑、边缘检测、图像分离等操作。然后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，使之成为手机可以识别的数字化数据。这样在进行红膜识别的时候，手机会根据在此采集到的虹膜数据进行特征匹配，如果数据和之前保存在数据库中的一致则完成验证，用户基本上只要对着手机摄像头瞄一眼即可解锁（图6）。

 虹膜扫描原理解析

虹膜解锁 方便你我他

现在手机上存储着越来越多的用户隐私数据，我们对手机的安全性要求也越来越高，因此大家都希望手机上能够有更为安全的验证方式。虹膜识别技术利用摄像头+先进、便捷的验证，可以满足我们的安全需求，而且虹膜和指纹数据相比具有更可靠的安全性。指纹信息虽说独一无二，但仍旧可以复制。据报道有黑客甚至通过指纹照片获取到指纹信息，从而制造出指纹贴，实现复制信息。眼球识别技术只能检测活体人类（避免了复制和仿造）的眼白静脉血管（唯一性和不可复制性），因此在安全性能上甚至比指纹识别更优。我们期待虹膜识别技术尽快普及，为大家的手机保驾护航。