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虹膜識(shí)別進(jìn)入智能門鎖,提供專屬安全屏障

隨著指紋識(shí)別、人臉識(shí)別應(yīng)用日益普及, 生物識(shí)別技術(shù)的演變?nèi)栽谕七M(jìn)中。虹膜識(shí)別作為一種安全性更高的生物識(shí)別技術(shù),被各大科技公司視為重要的技術(shù)儲(chǔ)備,謀劃如何在市場爆發(fā)前搶占制高點(diǎn)和主動(dòng)權(quán)。

然而,在指紋識(shí)別和人臉識(shí)別已基本滿足日常需求的當(dāng)下,虹膜產(chǎn)品在消費(fèi)市場的存在感極低。應(yīng)用相對單一、價(jià)格普遍偏高、生態(tài)仍未完善,種種跡象似乎印證了同一種論調(diào):“虹膜識(shí)別是一種不必要的功能”……對此,《國際電子商情》分析師走訪了國內(nèi)虹膜識(shí)別行業(yè),與專家業(yè)者一起探討:如何推動(dòng)大眾走進(jìn)“刷眼”時(shí)代。zZmesmc

一波三折的發(fā)展歷史

眼睛是心靈的窗戶, 也是身份的標(biāo)識(shí)。人眼眼球包括眼球壁及其內(nèi)容物,其中,虹膜位于角膜和晶狀體之間圓環(huán)狀部分, 包含許多類似于斑點(diǎn)、細(xì)絲、冠狀、條紋、皺紋、隱窩等形狀的虹膜的紋理特征,它們均具有個(gè)體唯一性、終身穩(wěn)定性、活體防偽性等特點(diǎn),是目前唯一能夠準(zhǔn)確識(shí)別身份的生物特征。一項(xiàng)來自中國工程院的數(shù)據(jù)稱,與指紋識(shí)別0.8%、人臉識(shí)別2%左右的誤識(shí)率相比,虹膜識(shí)別的誤識(shí)率可低至百萬分之一。zZmesmc

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因此,虹膜識(shí)別的市場潛力巨大,它不僅符合高安全要求、高精度的全民身份認(rèn)證場景,還可以廣泛應(yīng)用在金融、醫(yī)療、安檢、安防、特種行業(yè)考勤與門禁、工業(yè)控制等領(lǐng)域。事實(shí)上,目前全球虹膜識(shí)別最廣泛的兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,是公檢法司和國家安全,國內(nèi)外無一例外。比如說美國—自動(dòng)生物特征識(shí)別系統(tǒng)(ABIS) 、印度全民身份認(rèn)證、阿聯(lián)酋出入境系統(tǒng)(由于中東人的習(xí)俗,很多女士通常只露出兩個(gè)眼睛)、礦山及一些手工勞動(dòng)強(qiáng)度較大的人員安全管理(這些人員通常手指的指紋磨損比較嚴(yán)重)等。虹膜識(shí)別在民用市場雖早有布局,但至今都未成功。zZmesmc

虹膜識(shí)別在民用市場的開發(fā)可以回溯到2015年。當(dāng)年,富士通推出了一款名為ARROWS NX F-04G的手機(jī),被視為全球首款量產(chǎn)的搭載虹膜識(shí)別的手機(jī)。同年,英特爾主導(dǎo)成立了全球首個(gè)虹膜支付聯(lián)盟,聯(lián)想、釋碼大華、民生銀行均列其中。直到2016年Galaxy Note 7面世,虹膜識(shí)別功能正式走向主流市場,當(dāng)時(shí)業(yè)者們紛紛將虹膜識(shí)別視為手機(jī)新賣點(diǎn),盼望引起其他手機(jī)廠商的跟進(jìn),引導(dǎo)出指紋識(shí)別和虹膜識(shí)別并存的消費(fèi)熱潮。zZmesmc

事與愿違,當(dāng)不少三星S8用戶反映使用虹膜識(shí)別后會(huì)產(chǎn)生頭痛、眩暈等不適感,三星公開承認(rèn)“錯(cuò)誤地使用虹膜識(shí)別會(huì)對眼睛造成損害”,這使得消費(fèi)者對虹膜識(shí)別應(yīng)用產(chǎn)生了心理芥蒂。隨后iPhone X搭載的3D人臉識(shí)別一炮而紅,虹膜識(shí)別功能逐漸被邊緣化。直到去年,三星的旗艦手機(jī)一直沒放棄虹膜識(shí)別功能,但它始終沒有得到同行的“站隊(duì)”。2019年最新一代Galaxy S10發(fā)布,“自討沒趣”的三星終究舍棄了虹膜方案,選擇了“指紋+人臉”的識(shí)別方案,虹膜識(shí)別在手機(jī)上的應(yīng)用遺憾告終。zZmesmc

此外,傳統(tǒng)虹膜成像系統(tǒng)約束過多,系統(tǒng)用戶體驗(yàn)差,也限制了它在民用終端應(yīng)用發(fā)展。因?yàn)楹缒ぷR(shí)別的成像距離較近、通常小于1 m,景深小,視場小,捕獲體積較小,需要用戶配合調(diào)整好頭部、眼睛姿勢,并且不能同時(shí)對雙眼成像,識(shí)別速度較慢。目前主流虹膜識(shí)別模式為定焦方式,識(shí)別距離約為20-35cm。如果鏡頭技術(shù)能快速發(fā)展,識(shí)別模式升級為變焦,識(shí)別廣角和距離加強(qiáng),將極大提高虹膜識(shí)別的效率。zZmesmc

價(jià)格方面,虹膜識(shí)別的成本相對較高,也限制了虹膜市場的成長。其原因主要是虹膜識(shí)別的設(shè)備造價(jià)較高,虹膜識(shí)別模組在消費(fèi)終端應(yīng)用暫時(shí)不廣,上下游產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成規(guī)?;?,單個(gè)虹膜識(shí)別模組的價(jià)格比指紋模組要高。zZmesmc

中國虹膜市場元年已至!

“2019年是虹膜市場的元年!”深圳虹識(shí)技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)陳建威在接受《電子國際商情》采訪時(shí)積極表示,“一方面,政策紅利的不斷釋放,國家基于網(wǎng)絡(luò)安全及國土安全需求,大力推動(dòng)國內(nèi)生物特征識(shí)別技術(shù)的國家標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè),今年更是把虹膜和聲紋列入了公安部力推的兩個(gè)專項(xiàng),全國范圍內(nèi)籌建并完善對特殊人群的虹膜圖像數(shù)據(jù)庫,這對提供解決方案、硬件設(shè)備的虹膜廠家產(chǎn)生重大利好。另一方面,虹膜相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷完善,國產(chǎn)虹膜廠家在智能門鎖方面占據(jù)全球領(lǐng)先的水平,虹膜識(shí)別的民用市場將伴隨智能門鎖市場的蓬勃發(fā)展,迎來一次大爆發(fā)。”[!--empirenews.page--]zZmesmc

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深圳虹識(shí)技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)陳建威zZmesmc

據(jù)《國際電子商情》調(diào)查,在國際上Iridian、Iritech、PrincetonIdentity、EyeLock等發(fā)展較早,具有領(lǐng)先優(yōu)勢;國內(nèi)虹膜識(shí)別技術(shù)雖然發(fā)展較晚,但也出現(xiàn)了一批優(yōu)秀的廠家,如:聚虹光電、中科虹霸、虹識(shí)技術(shù)、虹星科技、釋碼大華、啟虹智能、點(diǎn)面科技、思源科安、天誠盛業(yè)等等,他們近年來不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,尤其在核心算法的先進(jìn)性和準(zhǔn)確度等方面,已經(jīng)不亞于海外競爭對手。zZmesmc

例如,中科虹霸攜手公安系統(tǒng)建設(shè)的虹膜識(shí)別云服務(wù)平臺(tái),已建立2000萬人口容量的虹膜數(shù)據(jù)庫,并參與起草、主導(dǎo)修訂了國家標(biāo)準(zhǔn)《信息安全技術(shù)虹膜識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)要求》(GB/T20979~2019);虹識(shí)技術(shù)自主研發(fā)的虹膜生物識(shí)別ASIC芯片“乾芯”二代將于年底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),標(biāo)志著解決虹膜產(chǎn)品價(jià)格貴、體積大和功耗大三個(gè)難題;聚虹光電新一代生物識(shí)別支付產(chǎn)品已開發(fā)完成,預(yù)計(jì)在今年下半年發(fā)布;點(diǎn)面科技設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多種深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)虹膜識(shí)別算法;未來,中國本土的虹膜識(shí)別技術(shù)覆蓋范圍將進(jìn)一步拓展。zZmesmc

至于虹膜識(shí)別將何時(shí)全面爆發(fā),陳建威認(rèn)為,還是要回歸到終端消費(fèi)市場。首先看用戶的需求,虹膜識(shí)別已經(jīng)符合了消費(fèi)電子的首要條件—安全,但更多的附加價(jià)值也需要時(shí)間培育,短期內(nèi)不會(huì)成為手機(jī)終端的識(shí)別技術(shù)的主流,暫時(shí)無法替代指紋識(shí)別的快捷支付、3D人臉識(shí)別的兼容娛樂功能的使用習(xí)慣。其次是生態(tài)的建設(shè),倘若全國的虹膜庫建立起來后,虹膜識(shí)別成為銀行和政府機(jī)構(gòu)對公民身份識(shí)別的一個(gè)必要指標(biāo),那么搭載了虹膜識(shí)別功能的移動(dòng)手機(jī)便會(huì)大規(guī)模上市,這是生態(tài)圈發(fā)展的必要條件。zZmesmc

虹膜識(shí)別在智能門鎖中的應(yīng)用

如今, 在智能門鎖領(lǐng)域討論虹膜識(shí)別,首先要強(qiáng)調(diào)它的安全性能。陳建威在采訪時(shí)說道, 近期央視曝光了“38款智能門鎖竟無一款完全合格”的負(fù)面消息,其中38款門鎖全部是指紋識(shí)別開鎖功能,再次引起了消費(fèi)者對智能門鎖安全性能的關(guān)注。實(shí)際上,目前指紋門鎖容易被攻破,如果經(jīng)過技術(shù)升級或提升成本,大部分可以解決。但同質(zhì)化嚴(yán)重的指紋鎖一旦提高了技術(shù)水平或生產(chǎn)成本,“物美價(jià)廉”的印象就會(huì)被破壞,其市場競爭優(yōu)勢則會(huì)大打折扣。因此,安全性極高的虹膜識(shí)別,將會(huì)是智能門鎖保障安全性能的最優(yōu)解。zZmesmc

從技術(shù)層面來看,虹膜的基本結(jié)構(gòu)由內(nèi)在的遺傳基因決定的,在人體發(fā)育到8個(gè)月之后就趨于穩(wěn)定,自出生以后不再有變化,因此虹膜是獨(dú)一無二的,具有極高的穩(wěn)定性。另外,虹膜還具有非常強(qiáng)的生物活性,比如瞳孔的大小會(huì)隨光線強(qiáng)弱變化,視物時(shí)有不自覺的調(diào)節(jié)過程,這導(dǎo)致用于虹膜收集、校準(zhǔn)的硬件設(shè)備要求具備活體檢測的功能。這些條件都是虹膜作為生物識(shí)別的活體檢測的生理基礎(chǔ)。zZmesmc

針對目前熱門的智能門鎖市場,中科虹霸認(rèn)為,門鎖類追求的關(guān)鍵點(diǎn)是安全性、易用性、長續(xù)航;總的來看,遠(yuǎn)距離、大視場、大景深、非配合或少配合的虹膜成像系統(tǒng)將是趨勢。據(jù)悉,中科虹霸已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的虹膜識(shí)別門鎖解決方案,是基于平臺(tái)上做了深層優(yōu)化,安全性上可以做到百萬分之一的安全級別;易用性方面,識(shí)別距離可以做到30~55cm;在長續(xù)航方面,7000毫安時(shí)電池每天可開啟18次,可超過100天的續(xù)航時(shí)間。zZmesmc

而武漢虹識(shí)技術(shù)著力于“硬件+算法”的全套虹膜識(shí)別門鎖解決方案。硬件方面,虹識(shí)技術(shù)專注于自研芯片的開發(fā),第二代乾芯ASIC芯片將于今年年底批量生產(chǎn),據(jù)悉該芯片功耗只有100毫瓦,在智能鎖應(yīng)用里已達(dá)到待機(jī)(電池充電一次的使用時(shí)間)8-9個(gè)月,適合應(yīng)用于移動(dòng)終端設(shè)備、智能門鎖、保險(xiǎn)柜、保險(xiǎn)箱等等。算法方面,虹識(shí)技術(shù)建立了專門的算法團(tuán)隊(duì),由兩個(gè)博士創(chuàng)始人帶隊(duì),從算法底層研發(fā)可硬件化的專用芯片ASIC,而非采用通用的CPU、DSP運(yùn)算,以達(dá)到開鎖功能更安全、更迅速、功耗更低。此外,虹識(shí)技術(shù)還推出了自有品牌的虹膜鎖整機(jī)產(chǎn)品—IDL,最初它相當(dāng)于“產(chǎn)品樣板”,提供給鎖廠、整機(jī)廠研究開發(fā),讓終端制造商更直觀地體驗(yàn)到虹膜識(shí)別在門鎖領(lǐng)域的安全優(yōu)勢,并以此設(shè)計(jì)更多個(gè)性化的智能門鎖產(chǎn)品。[!--empirenews.page--]zZmesmc

“我認(rèn)為,虹膜并不是來取代指紋和人臉的,而是推進(jìn)三種技術(shù)的取長補(bǔ)短,形成一個(gè)生物識(shí)別全技術(shù)的時(shí)代。因此,現(xiàn)階段正是虹膜廠家培養(yǎng)用戶需求的關(guān)鍵時(shí)期,要讓更多消費(fèi)者看到虹膜應(yīng)用的優(yōu)勢。”陳建威展望道,“虹識(shí)技術(shù)的下一步,將會(huì)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游一起,從方案角度出發(fā)先做出一兩款好的硬件產(chǎn)品去打動(dòng)消費(fèi)者;后續(xù)將基于這些方案經(jīng)驗(yàn)、核心模組延伸至各種場景和應(yīng)用,有差異化才會(huì)有好的市場,最終實(shí)現(xiàn)虹膜產(chǎn)業(yè)鏈打通,解決應(yīng)用、場景、成本等難題,虹膜識(shí)別技術(shù)才能長久地發(fā)展下去。”zZmesmc

本文為《國際電子商情》11月刊雜志文章,版權(quán)所有,禁止轉(zhuǎn)載。免費(fèi)雜志訂閱申請點(diǎn)擊 這里 zZmesmc

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Momo Zhong
國際電子商情(Electronics Supply and Manufacturing-China)助理產(chǎn)業(yè)分析師,專注于PCB、電子工程、移動(dòng)終端、智能家居等上下游垂直領(lǐng)域。
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