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虹膜识别综述



  摘要:回顾了虹膜识别的研究背景及发展,对近年来虹膜识别方法的研究进展进行综述,并对各种方法加以介绍和评价,总结了存在的研究难点并提出了解决方法及今后的发展方向。
  关键词:虹膜识别; 虹膜定位; 特征提取; 模板匹配
  中图分类号:TP391.41文献标志码:A
  文章编号:1001-3695(2008)05-1295-06
  
  1虹膜识别的研究背景
  
  鉴别人的身份是一个非常困难的问题。传统的身份鉴别方法把这个问题转换为鉴别一些标志个人身份的事物[1~3],包括:a)身份标志物品,如钥匙、身份证件等;b)身份标志知识,如用户名、密码、暗语等。这些身份标志事物在过去和现在,甚至以后相当长的时间都是进行身份鉴别的主要方式。但这些传统的身份鉴别方法存在明显的缺点:物品容易丢失或被伪造;个人的密码容易遗忘或记错。为了提高身份鉴别的准确性,在金融、保密等要求提供正确身份的应用领域,往往将多种身份认证方法结合起来使用,以提高身份认证的有效性,降低冒充者非法进入的可能性,如ATM机要求用户同时提供ATM卡和密码。但是,由于传统的身份识别系统依靠的是身外之物,识别系统无法区分身份标志物的真正拥有者和取得这些身份标志物的冒充者,一旦他人获得了这些身份标志事物,就拥有相同的权力。这个问题成了传统身份鉴别方法无法解决的难题。
  正因为传统身份鉴别方法存在漏洞,所以利用假冒身份、盗用信用卡、盗窃身份识别码以及非法登录计算机的案件时有发生,给国家安全、社会稳定、金融安全等带来了极大的影响。随着网络应用普及,网上银行和网上交易呈快速增长趋势,传统的身份鉴别方法已不能满足网络交易对身份鉴别的高可靠性和有效性的要求,要想切实做到维护国家安全、社会稳定、金融安全、网络安全等,必须改变身份的认证方式。
  针对传统的身份鉴别方法存在的问题,新的、更安全的、基于人本身生物特征的身份认证方式成了近年来身份认证领域的研究热点,并在短短几十年取得了快速发展及成果。
  所谓生物特征识别技术是指通过计算机,利用人体所固有的生理特征或行为特征来进行个人身份鉴定。生理特征与生俱来,多为先天性的;行为特征则是习惯使然,多为后天性的。生理和行为特征统称为生物特征,是鉴别身份的重要特征。生物识别以人体惟一的、可靠的、稳定的生物特征作为识别体,具有很高的安全性、可靠性和有效性。目前成熟的识别方法主要有指纹、掌纹、虹膜、脸像、声音、笔迹等识别。其中虹膜识别是最为重要的一种生物识别技术,它具有适于作为身份特征的许多良好特性:
  a)普遍性——虹膜是每个人都具有的;
  b)惟一性——研究表明,任意虹膜模式都是惟一的,与遗传无关; ......
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