虹膜：藏在眼睛里面的“身份证”

　　大家都知道，每个人的指纹都是不一样的，通过指纹可以进行身份识别。可是，你知道吗，人体有一个比指纹更加适合作为身份识别的结构，就是眼睛里面的虹膜。指纹可能会因为外伤或者磨损而发生改变，而虹膜是很少会发生变化的。

　　那么，什么是虹膜呢？其实，我们平时说人的眼睛的颜色，比如说汉族人是黑眼睛，有些少数民族和外国人是蓝眼睛或者棕色眼睛。这里说的黑色、蓝色或者棕色，其实就是虹膜的颜色。从医学的解剖位置上看，虹膜位于角膜之后，晶状体之前。我们看到人的眼睛前面是透明的角膜，里面有一个像是车轮的形状的黑色或蓝色的结构，就是虹膜了。从外观上看，虹膜位于黑色的瞳孔与白色的巩膜之间。透过角膜可见虹膜呈圆盘形状，其中央为瞳孔。瞳孔可随着外界光线的变化而自动缩小或扩大。

　　每个人虹膜上的纹理、血管、斑点等细微特征各不相同，世界上几乎找不出两个虹膜完全一样的人，而且这些特征基本上是终生不变的，所以虹膜可用于身份识别。与其他的生物特征相比，虹膜具有唯一性、稳定性、防伪性和非侵犯性等诸多优点，因而虹膜识别技术具有了巨大的研究意义和广泛的应用前景。

　　19世纪，法国科学家最早提出根据人类的生理特征进行身份识别的思想，并应用于巴黎的刑事监狱中，使用耳朵大小、脚的长度等生理特征来区分不同的犯人，虹膜也是当时使用的生理特征之一，不过那时主要利用的是虹膜的颜色信息(与亚洲人不同，欧洲人的虹膜具有各种各样的颜色)和形状信息。1936年，眼科专家FrankBurch指出虹膜具有独特的信息，可用于身份识别；1987年，眼科专家AranSafir和LeonardFlom首次提出利用虹膜图像进行自动虹膜识别的概念，但当时并没有开发出一个实际的应用系统。1991年，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的Johnson实现了一个自动虹膜识别系统，这是有文献记载的最早的一个应用系统。随后，在1993年，英国JohnDaugman实现了一个高性能的虹膜识别原型系统。(本文作者为眼科医生李海燕，转载请注明出处：海燕眼科)目前，大部分自动虹膜识别系统都是使用Daugman的核心识别算法。RichardWildes在1996年同样成功研制了基于虹膜的身份认证系统。我国的中科院自动化所模式识别国家重点实验室于2000年成功开发出具有自主知识产权的虹膜识别原型系统，还利用研制的虹膜图像获取装置建立和共享了用于科学研究的虹膜数据库(CASIA虹膜数据库)，这是当前世界上最大的共享虹膜数据库，正逐渐成为虹膜识别研究领域的公共平台。

　　虹膜识别技术可应用于金融、保密、保卫、保安等领域，假如技术再加以改进，价格更为低廉的话，其应用范围可大为扩展。例如，在办理出入境手续时，可作人身证件作用。在签证时采集好虹膜纹络，传输到各出入境关口，就可达到凭目光进出境。在汽车上安装虹膜识别专用卡，就可能大大提高汽车的防盗性能。甚至一幢楼、一个单元的居民住宅安全也可应用这种技术，普通居民用目光开门将不再是梦。

　　在眼科的近视矫正手术中，现在也开始应用“虹膜识别”技术了。近视激光矫正手术是通过激光改变角膜的形态，从而把角膜制作成“眼镜”，达到矫正视力的目的。由于目前对激光切削的精确性要求越来越高，激光的光束需要对应到角膜上的每一个点，才能达到最佳的矫正效果。但角膜本身是透明的，没有血管和纹理，很难进行精确定位，因此可以借助于虹膜的特点进行识别。患者在手术前进行检查的时候，是坐着的，但在做手术的时候，是躺着的。(本文作者为眼科医生李海燕，转载请注明出处：海燕眼科)人在坐立位和仰卧位时，眼球会发生一定的旋转。如果仅仅按照术前检查的结果进行激光切削，眼睛的一些数据，包括散光轴向、波前像差数据，就会发生一定的偏差。因此科学家发明了带有虹膜定位功能的准分子激光设备，可以通过虹膜的纹理，发现眼球的旋转，并进行相应的补偿，就很好地解决了这个问题，使激光治疗得更精准，当然治疗效果也会大大提高。