大約8年前，中國科學(xué)院院士譚鐵牛還在擔(dān)任中科院自動化研究所模式識別國家重點(diǎn)實驗室主任時，對他的學(xué)生侯廣琦說了一句話：“如果想讓虹膜識別變得更好用、應(yīng)用領(lǐng)域更廣，一定要結(jié)合人臉實現(xiàn)虹膜人臉融合識別。”

侯廣琦很不理解。彼時他還是一個科研人員，做的東西都是高精尖的前沿技術(shù)，譚鐵牛為何要讓他引入識別精度遠(yuǎn)低于虹膜的人臉識別呢?

直到2017年，他帶著科研成果出來創(chuàng)業(yè)，才明白了老師的遠(yuǎn)見卓識。日前，自動化所科技成果轉(zhuǎn)化團(tuán)隊虹星科技在虹膜識別技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大突破，研發(fā)出“行進(jìn)中虹膜識別技術(shù)”并完成應(yīng)用測試，這在國內(nèi)尚屬首次。

最可靠的生物特征

虹膜位于人眼瞳孔和鞏膜間的圓環(huán)狀部分，在紅外光下，會呈現(xiàn)出豐富穩(wěn)定的細(xì)節(jié)特征。虹膜紋理在人出生后便基本穩(wěn)定成形，幾乎終身不變，被認(rèn)為是除DNA外“最可靠的生物特征”。

“與指紋、人臉等常見的生物特征相比，虹膜具有識別準(zhǔn)確度更高、誤識率更低、無需重復(fù)注冊、非接觸式、極難偽造等優(yōu)點(diǎn)。”虹星科技創(chuàng)始人侯廣琦告訴《中國科學(xué)報》。

比如，對指紋識別來說，傷痕、干燥、油膩、污漬，甚至長期游泳，都可能影響識別效果，而人臉識別，則容易受到光線、年齡、膚色、姿態(tài)、表情、妝容等多方面因素的影響，此外雙胞胎之間的人臉識別也一直是個難題。

因此，通過虹膜識別鑒別個體身份，并將其拓展至更豐富的應(yīng)用場景，是近年來學(xué)界和創(chuàng)投圈在人工智能領(lǐng)域普遍看好的技術(shù)課題。

資料顯示，虹膜識別的歷史最早可追溯至20世紀(jì)80年代。1987年，兩位美國眼科專家首次提出利用虹膜圖像進(jìn)行自動虹膜識別的概念。上世紀(jì)90年代之后，英國、美國的研發(fā)人員陸續(xù)開發(fā)出實用的虹膜識別技術(shù)和產(chǎn)品，虹膜識別開始在海關(guān)、機(jī)場、軍事等安防領(lǐng)域逐漸推廣。

譚鐵牛認(rèn)為，虹膜識別是進(jìn)一步提升安全性、可靠性的必由之路，無論是在國家安全的需求層面，還是在行業(yè)級的應(yīng)用需求層面，虹膜識別都有非常廣闊的應(yīng)用前景。

晚入場，如何突圍

然而實事求是地說，國內(nèi)的虹膜識別研究起步不能算早。

上世紀(jì)90年代末，譚鐵牛牽頭帶領(lǐng)團(tuán)隊，從虹膜圖像獲取的信息源頭開始系統(tǒng)創(chuàng)新，攻克虹膜識別從理論到應(yīng)用中的眾多難題，終于在1999年研制出國內(nèi)第一套擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的虹膜圖像采集系統(tǒng)。

侯廣琦在譚鐵牛團(tuán)隊待了8年。看著虹膜識別技術(shù)一天天精進(jìn)起來，他越來越感到，科研成果不能僅僅“憋”在研究所里，要真正讓社會大眾用得上，才算是發(fā)揮了最大作用。

“虹膜是唯一能從外面看到的內(nèi)部器官，比較難以偽造。”譚鐵牛坦言，但要把虹膜識別做到好用易用便捷，還有很多困難。

這也是侯廣琦面臨的問題。傳統(tǒng)接觸式的虹膜識別設(shè)備雖然已經(jīng)問世，但使用起來不是特別方便，于是他們決定在遠(yuǎn)距離虹膜識別上進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，其獨(dú)立研發(fā)的遠(yuǎn)距離虹膜識別產(chǎn)品工作距離達(dá)1.2米，精度與近距離采集設(shè)備一致。

遠(yuǎn)距離虹膜識別在門禁管控、機(jī)場港口安檢、駕駛員身份識別、考勤打卡、無人超市等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用場景。甚至在未來，電梯間的電子廣告都可以安裝此類設(shè)備，可以根據(jù)人眼神停留的情況進(jìn)行精準(zhǔn)的廣告推送。

而此次獲得突破的“行進(jìn)中虹膜識別技術(shù)”則更進(jìn)了一步。虹星科技技術(shù)總監(jiān)李海青說，這項技術(shù)搭載基于計算成像的多光譜三維成像系統(tǒng)，運(yùn)用高效的核心算法，可快速定位到清晰的虹膜紋理區(qū)域，進(jìn)而提取出具備高區(qū)分力的特征碼。“在與靜態(tài)識別精度相當(dāng)?shù)那疤嵯拢脩糁灰谠O(shè)備前掃一眼就可完成識別。”

“出來創(chuàng)業(yè)，就要考慮如何‘立地’”

掌握了“高大上”的核心技術(shù)，就能高枕無憂了嗎?一年的“下海”經(jīng)歷讓侯廣琦覺得，事情并非那么簡單。

“人臉識別在市場上流行已經(jīng)有一段時間了，用戶已經(jīng)形成了習(xí)慣。如果這時候硬要提出一套新的識別設(shè)備，可能大家不容易接受。”他說。

同時，從科學(xué)的角度上講，目前也沒有一種生物識別技術(shù)能達(dá)到百分之百的識別率。例如，虹膜識別當(dāng)前面臨的難題之一就是廣受時髦人士歡迎的“美瞳”隱形眼鏡。

“透明的隱形眼鏡識別起來沒有問題。”侯廣琦說，“但是美瞳會把黑眼球給遮擋起來，導(dǎo)致設(shè)備無法看到虹膜上的紋路。而且現(xiàn)在市面上的美瞳款式太多了，也無法一一用算法去解決。”

在決定技術(shù)發(fā)展方向的當(dāng)口，侯廣琦想起了譚鐵牛8年前說過的話，恍然大悟。目前，虹星科技的主流設(shè)備均采用“虹膜+人臉”的混合生物特征識別技術(shù)，這樣既能互為補(bǔ)充，又不使用戶改變使用習(xí)慣，可以做到無縫過渡。

事實證明，這樣的組合受到了客戶的歡迎。公司成立一年來，不僅傳統(tǒng)安防領(lǐng)域與虹星科技建立了合作，一些智能駕駛、無人商超等新興領(lǐng)域的企業(yè)，也開始頻繁與其進(jìn)行接觸和洽談。

“原來在研究所，我們的工作是‘頂天’的;但出來創(chuàng)業(yè)，就必須要考慮如何‘立地’，把國家的科研經(jīng)費(fèi)落到實處。”侯廣琦說，他們這個來自中科院的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊，會投入120%的精力，為“精準(zhǔn)識別”的未來盡一份力。(記者 丁佳)