考勤机工作原理（考勤机工作模式）

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生物识别是目前最方便、最安全的识别技术。它不需要携带任何证书或记住任何密码。是一种方便、快捷、可靠的鉴别方法。生物特征识别是一种通过个体固有的生理或行为特征来识别个体的技术。常见的生物特征包括指纹、掌纹、虹膜、视网膜、脸型、声音、笔迹和 DNA。

虹膜识别技术是一种我们既熟悉又陌生的感知识别技术，非常神秘但又比较常见。我们经常在科幻小说中看到它，甚至在我们的日常生活中也可能遇到它。虹膜识别技术号称是目前最准确、最不假的感知识别技术，更增添了它的神秘感。

人眼的外观由巩膜、虹膜和瞳孔组成。巩膜是眼球外围的白色部分，眼睛的中心是瞳孔部分。虹膜位于巩膜和瞳孔之间，含有最丰富的纹理信息。显然，虹膜是人体中最独特的结构之一，由许多腺窝、褶皱和色素斑组成。

在脊椎动物眼球的角膜和晶状体之间，球状和有色的膜是血管膜的一部分，其中心是瞳孔。虹膜前部覆盖有一层内皮；中间层是疏松结缔组织，富含血管和色素细胞。不同的色素含量可使虹膜呈现​不同的颜色，虹膜无色素时呈蓝色；色素由少到多时，虹膜可呈灰色、棕色至棕黑色。

虹膜后有两层色素上皮，其内部上皮分化为平滑肌。由内向外呈放射状排列的肌纤维称为瞳孔张开肌。瞳孔受交感神经支配，瞳孔扩大，肌纤维在瞳孔边缘呈圆形排列，称为瞳孔括约肌。受副交感神经支配，瞳孔缩小。

每个虹膜所包含的信息是不同的，相同虹膜组织的可能性远低于其他组织。英国剑桥大学 John Daugman 教授提出的虹膜相位特征证实虹膜图像具有 244 个独立的自由度，即每平方毫米的平均信息量为 3.2 位。

虹膜纤维组织的细节复杂而丰富，其形成与胚胎发生过程中组织局部的理化条件有关。它具有很大的随机性。即使是克隆技术也无法复制虹膜。同卵双胞胎的虹膜纹理信息不同，同一个人左右眼的虹膜纹理也会不同。国家物理实验室的测试结果表明，在所有生物特征识别方法中，虹膜识别的错误率最低。

虹膜从胚胎期的第三个月开始发育，到第八个月，虹膜的主要纹理结构已经形成。除非经历过危及眼睛的手术，否则虹膜几乎在余生中都将保持不变。由于角膜的保护作用，发达的虹膜不易受到外界的伤害。

虹膜是人眼可见的部分。虹膜受巩膜保护，具有很强的生物活性。例如，瞳孔的大小随着光强的变化而变化；看物体时有一个无意识的调整过程；每秒无意识的瞳孔放大十次以上；当人脑死亡、处于深度昏迷状态或眼球组织与人体分离时，虹膜组织完全萎缩，瞳孔扩大。这些生物活动与人类的生命现象是共生的，因此无法用照片、视频或尸体的虹膜来代替活体虹膜图像，这就保证了生理组织的真实性。

虹膜是一种外部可见的内部器官，可以在不依赖采集设备的情况下获得合格的虹膜图像。该识别方法比指纹、手形等需要接触感知的生物特征更清洁、更健康，并且不会降低成像设备的性能，也不会影响他人的识别。

在眼睛图像中，与虹膜相邻的区域是瞳孔和巩膜。这两者与虹膜区域之间存在明显的灰度变化，区域的两个边界都接近圆形，因此虹膜区域易于拟合、分割和归一化。虹膜结构有利于具有平移、缩放和旋转不变性的模式表示。

唯一性、稳定性和防伪性是二维码、RFID等其他感知识别技术无法比拟的。此外，虹膜作为人类唯一可以从外部直接观察到的内部组织，包含着丰富的信息。虹膜识别已经成为一种非常重要的环境感知识别技术，尤其是对于高保密要求的识别技术。

虹膜识别通过比较虹膜图像特征之间的相似性来确定人的身份。虹膜识别的核心是利用模式识别和图像处理方法对人眼的虹膜特征进行描述和匹配，从而实现自动的个人身份认证。虹膜识别的主要步骤包括虹膜图像采集、预处理、特征提取、编码和分类。

虹膜图像采集是指利用特定的数码相机设备对整个人眼进行拍照，将捕捉到的图像通过图像采集卡传输到计算机进行存储。虹膜图像的获取是虹膜识别的第一步，也是困难的一步。它需要光学、机械和电气技术的综合应用。

由于人眼的面积较小，如果要满足识别算法对图像分辨率的要求，就必须提高光学系统的放大倍数，从而导致虹膜成像的景深变小。因此，现有的虹膜识别系统要求用户停在合适的位置，同时眼睛盯着镜头（Stop and Stare）。此外，东方虹膜颜色较深，无法用普通相机拍摄可识别的虹膜图像。不同于人脸图像和步态等​​生物特征的图像采集，虹膜图像采集需要设计合理的光学系统，配备必要的光源和电子控制单元。

图像预处理是指由于捕获的人眼图像包含大量冗余信息，在清晰度等方面不能满足要求，需要进行图像平滑、边缘检测、图像分离等预处理操作。

虹膜图像预处理的过程通常包括虹膜定位、虹膜图像归一化和图像增强。

• 虹膜定位

一般认为虹膜的内外边界可以用圆形近似拟合。内圈代表虹膜和瞳孔的分界线，外圈代表虹膜和巩膜的分界线，但这两个圆不是同心圆。

通常，虹膜靠近上下眼睑的部分总是被眼睑覆盖，因此需要检测虹膜与上下眼睑的边界，从而准确确定虹膜的有效面积。虹膜与上下眼睑之间的边界可以用两度曲线表示。虹膜定位的目的是确定这两个圆和两个度数曲线在图像中的位置。常用的定位方法大致可以分为两类：一类是边缘检测与霍夫变换的结合；另一种是基于边缘搜索的方法。

这两种方法的共同缺点是运算时间长，所以在上述两种策略的基础上有一些改进的方法，但是速度并没有提高一个数量级。定位仍然是虹膜识别中最长的操作步骤之一。

• 虹膜图像标准化

虹膜图像归一化的目的是将虹膜调整到固定大小。到目前为止，还没有得到虹膜纹理随光照变化的准确数学模型。因此，从事虹膜识别的研究人员主要采用映射方法对虹膜图像进行归一化。如果能够近似模拟或模拟虹膜纹理随光照强度变化的过程，将有助于提高虹膜识别系统的性能。

• 照片增强

图像增强的目的是解决人眼图像光照不均导致归一化图像对比度低的问题。为了提高识别率，需要对归一化图像进行增强。

特征提取是通过一定的算法从分离的虹膜图像中提取独特的特征点并对其进行编码。主要的虹膜特征提取和识别方法可以分为八类。

1）基于图像，将虹膜图像视为二维量场，像素的灰度值形成联合分布，图像矩阵之间的相关性衡量相似度。

2）基于相位，该方法认为图像中的大部分重要细节，如点、线、边缘等“事件”的位置信息，都包含在相位中，因此幅度信息反映了光照强度和对比度在特征提取中被丢弃。

3）基于奇异点，虹膜图像有两种奇异点：零交叉点和极值点。

4）基于多通道纹理滤波的统计特征，虹膜图像可以看成二维纹理，在频域不同尺度和方向上会有很强的判别统计特征进行识别，这也是一种常用的识别方法。纹理分析中使用的方法。

5) 基于频域的分解系数，可以将一幅图像看作是由许多不同频率和方向组成的基。通过分析图像各个基投影值的分布，可以深入了解图像中信息的规律性。

6）基于虹膜信号的形状特征，虹膜信号的形状特征包括两个方面：虹膜凹凸表面的二维形状信息和虹膜周边的一维形状信息。

7）基于方向特征，方向或定向是一个相对值，对光照和对比度变化具有鲁棒性，可以描述局部灰度特征。是一种更适合虹膜图像特征表达的形式。

8）基于子空间，子空间方法需要根据定义的最优准则在一个大的训练数据集上找到几个最优基，然后在最优基上取原始图像的投影系数作为降维的图像特征。

特征匹配是指将当前获取的虹膜图像的特征编码与预先存储在数据库中的特征编码进行比较验证，从而达到识别的目的。

为提高电厂的网络化、智能化、信息化、管理效率和安全性，采用国际先进的虹膜识别技术，结合计算机网络在数据采集、数据通信、数据检索和系统控制等方面的优势实现主要通道（出入口）的门禁管理和人员考勤管理。根据变电站设备状态，可改造为带有虹膜身份认证的防误锁系统，大大提高了操作安全性。

矿井虹膜考勤系统是煤矿安全生产管理的重要组成部分。可以使企业管理人员及时了解井下生产情况和人员构成，有效改进安全生产管理和劳动组织模式。是提高安全生产效率的重要手段。

市场上常见的是磁卡、IC卡、射频卡等实现的考勤机，不能解决替代问题，指纹等生物识别技术不能适应苛刻的环境。地下环境，因为它的识别精度不够。设备维修困难等问题不能满足需要。虹膜识别考勤系统从根本上杜绝了考勤替代现象，安全性高。性能、快速识别及其在地下矿井中的独特用途是其他生物识别系统无法比拟的。

• 监狱：缓冲区访问控制：虹膜认证和出入口区域的识别。
• 流动人员管理：采集虹膜，来访后识别虹膜，判断是否为同一人
• 刑侦：准确识别犯罪嫌疑人；快速识别犯罪分子；核实死囚身份。
• 出入境管理：身份证/护照：虹膜识别。
• 道路巡逻系统：查出可疑人员
• 反恐：捕捉虹膜信息，与反恐信息进行比对。

• 社保社会化后，因单位搬迁、变更、关闭，参保人员流动分散。因此，在社会保险缴费结算工作中，确定参保人的生存状况一直是一个难题。解决这个问题的唯一方法是使用生物特征识别技术来识别被保险人。
• 社保社会化后，因单位搬迁、变更、关闭等原因，造成参保人流动、分散。因此，确定被保险人的生活状况一直是社保缴费和理赔中的一个难题。解决这个问题的唯一方法是使用生物特征识别技术进行识别。
• 可以使用的生物识别技术有很多种，例如指纹、掌纹、声纹、虹膜、面部、耳形、体味、DNA（人类细胞遗传基因）等等。生物特征是客观独特的，人因人而异，终生不变，不可复制。
• 与其他生物识别技术相比，从技术成熟度和便捷性来看，虹膜自动识别特别适合社保系统的使用，也是最安全、最准确的生物技术。
• 新型农村合作医疗：在新型农村合作医疗管理过程中进行虹膜采集，之后每次进行虹膜核验，核对后才能办理相关业务。

• 随着金融业的发展，金融市场的竞争越来越激烈，银行的管理越来越规范，安全问题成为最重要的问题。虹膜识别在银行业的应用是大势所趋。
• 银行金库门禁：可以保存有权进入银行金库的人的虹膜信息，每次进入金库都要进行虹膜验证，只能通过验证才能访问。还可以设置多人验证和远程验证，加强银行金库的安全管理。
• 收银车管理：收集并保存收银员相关人员的虹膜信息，在值班时进行虹膜校验，同时还可以设置打开收银柜的权限，只有持有人权限可开启现金柜，有效保证资金安全。
• 信贷人员身份验证：首先对每个借款人进行虹膜验证。如果有借款人的虹膜信息，则表示借款人已经借款，应停止发放贷款。可以防止再次借款，有效阻止资金流失。如果没有此人的虹膜信息，则保存。

虹膜识别系统在很多领域发挥着越来越重要的作用，例如机场和港口海关之间的自动生物特征清关系统，检测系统和警察使用的身份检测设备等。 虹膜识别系统可以使用在需要的重点防御区域、通道和口岸，对经过认证的人员授予不同的权限，并自动采取措施将试图强行通过的未授权人员封闭在警戒空间内。

自动快速通关是虹膜识别的典型应用。不仅提高了机场的安全水平，缓解了客流压力，还为机场带来了经济效益。在公共安全成为热点问题的今天，虹膜识别技术在机场的应用将成为国际上的发展趋势。

1. 虹膜识别有什么用？

虹膜识别是一种生物特征识别的自动化方法，它使用数学模式识别技术对个人眼睛的一个或两个虹膜的视频图像进行识别，虹膜的复杂模式是独特的、稳定的，并且可以在一定距离内看到。

2. 虹膜识别是如何工作的？

虹膜扫描测量虹膜中的独特图案，即人眼中的彩色圆圈。生物特征虹膜识别扫描仪的工作原理是用不可见的红外光照射虹膜，以获取肉眼看不到的独特图案。

3. 是什么让虹膜扫描成为识别人的有效技术？

虹膜识别是一种生物识别方法，可根据眼睛瞳孔周围环形区域内的独特模式识别人。每个虹膜对个人来说都是独一无二的，使其成为生物特征验证的理想形式。

4. 为什么虹膜识别最好？

虹膜扫描比指纹更具包容性，无法以可接受的质量提供它们的人更少。它们对于身份验证也更加精确，在接受和拒绝错误之间具有更好的权衡曲线。

5、虹膜识别的优缺点是什么？

虹膜识别的优缺点

• 扫描时没有身体接触（更卫生）。

• 准确的匹配性能。

• 可以远距离捕获（使用高级软件和光学器件）。

• 虹膜受角膜保护，因此不会随着年龄的增长而发生太大变化。

• 难以欺骗。

6. 虹膜和指纹哪个更安全？

赢家是虹膜扫描仪。指纹扫描仪更便宜，而且安全性较低。我们在我们接触的每个表面上都会留下指纹。该传感器也不适用于过度脏污或潮湿的手指。

7. 虹膜会随时间变化吗？

假设虹膜作为生物识别标识符在一段时间内是稳定的。... 虽然现有结果对于错误拒绝随时间的增加是正确的，但我们观察到这主要是由于其他协变量的存在，例如模糊、噪声、遮挡和瞳孔扩张。

8. 你的虹膜和指纹一样独特吗？

用于虹膜 ID 扫描的算法针对虹膜中的大约 240 个独特特征来确定身份。这大约是指纹识别的 5 倍。错误率大约为百万分之一——当您将其与另一项生物识别扫描（如指纹识别和面部识别）相关联时，错误率甚至更低。

9. 什么是虹膜码？

虹膜代码是一组位，每个位指示在虹膜图像上的给定点应用的给定带通纹理滤波器是否具有负或非负结果。

10. 最常见的虹膜图案是什么？

你的虹膜是颜色和图案的万花筒。三种最常见的虹膜图案是色素环、隐窝和沟纹。