记中山学院“虹膜识别系统”科研团队
当你为带一大堆银行卡出门而烦恼，为出差在外忘带身份证而焦头烂额时，是否渴望有一项技术既可以解决身份识别的问题又可以摆脱多卡随身的困扰呢？中山学院虹膜识别系统团队正致力于此方面的研究，虹膜识别进入寻常百姓家指日可待。
中山学院“虹膜识别系统”科研团队主要负责人之一解梅教授为我们描绘了虹膜识别应用到日常生活后的美好前景：“你不用再带身份证、银行卡出门。在银行柜员机前，3秒钟内摄像头已采集了你的眼睛信息完成了对你身份的识别；千里之外的电子商务，通过摄像头你就可确定你的客户是否为冒牌，更可查询他的诚信度；在机场、海关、车站，正常的旅客再也不会被盘查，犯罪分子不管怎样整形都无处遁形……”
所谓的虹膜，就是人眼的可见部分，人类眼睛的虹膜是独一无二的，这一生理特性既不会像密码一样被遗忘，也不会像钥匙一样被遗失，正因为如此，它被应用到生物识别技术领域。中山学院从2003年开始了关于虹膜的研究。与国内其他研究机构注重实验室研究、算法研究等不同，中山学院从一开始就把研究目标定位在“应用”层面上，研究小组除了攻克算法难关外，更加注重嵌入式平台的应用研究。“如果仅停留在实验室研究上，受益者只能是相关科研机构，而只有将技术与生产实践结合起来，才能使普罗大众受益，造福社会。”马争教授对市场需求的强烈敏感使研究团队有了一个正确的研究方向。
2008年9月26日，广东省科学技术大会在广州白云国际会议中心举行。中山学院马争教授从中央政治局常委、广东省委书记汪洋手中接过“广东省科学技术一等奖”奖状。马争教授主持的“嵌入式虹膜识别系统”项目在2006年荣膺中山市科学技术一等奖后，又作为中山市唯一获得省级一等奖的项目受到表彰。项目组副组长的解梅教授得知喜讯后笑着说：“有了国家、省里、市里的全力支持，虹膜技术走进寻常百姓家的日子不远了。”
独一无二——虹膜的卓越识别性能
在人体脑死亡、处于深度昏迷状态或眼球组织脱离人体时，虹膜组织即完全收缩，出现散瞳现象。这些生物活性与人体生命现象同时存在，共生共息，所以想用照片、录像、尸体的虹膜代替活体的虹膜图像都是不可能的，从而保证了生理组织的真实性。
解梅教授告诉记者，虹膜在一岁左右就已发育完成，相当稳定。具体来说，虹膜有以下特性：非接触性，从一定距离即可获得虹膜图像；唯一性，每个虹膜所包含的信息都不相同，出现形态完全相同的虹膜组织的可能性远远低于其他组织；稳定性，虹膜在人的一生中都极其稳定，出生前（胎儿7个月时）已经形成，出生6～18个月后定型，此后终身不变；防伪性，不可能在对视觉无严重影响的情况下用外科手术改变虹膜特征，更不可能将一个人的虹膜组织特征改变得与某个特定对象的特征相同。
虹膜作为人体器官并不是直接暴露于外，它受到眼皮、角膜的保护，外界物质不易侵入眼内对其造成伤害。而且虹膜总是受到体内液体的润滑，很少发生病变。这样避免了指纹、掌纹识别等易因外伤引起个人特征变化的问题……虹膜的这些优异识别特质让精于识别系统研究的解梅教授产生极大的研究兴趣：“虹膜识别将成为未来识别领域的领头羊，不仅在金融机构、公安机关、海关等领域有极大的发展空间，且可能应用于百姓的日常防盗、门禁识别等方面，将产生巨大的社会经济效益。”虹膜识别技术，由于其在采集、精确度等方面独特的优势，必然会成为未来社会的主流生物认证技术。前景是光明的，但研发过程却是艰辛的。
虹膜识别系统开发小组以中山学院为依托，与总校电子科技大学先进的电子实验室相结合，项目组以学院院长马争教授为组长，解梅教授为副组长，中山学院计算机工程系主任傅瑜、副主任李文生等为主要成员，同时有多位教师和研究生参与。
虹膜识别系统的开发主要包括两部分内容：高效精确的虹膜识别算法设计和实现从虹膜图像采集到识别各种算法的嵌入式系统的设计开发。
虹膜识别实验室研究已经在国内外各类研究机构取得进展，但是虹膜识别要应用于实际，最核心的问题是算法的高可靠性和高实时性，以及整个设备的成本。虽然虹膜识别算法的研究已经在国内外各类研究机构取得进展，但是设计高效精确的虹膜识别算法一直是国内外专家不懈的追求。而虹膜识别要应用于实际产品或系统，就需要通过嵌入式技术将虹膜识别算法嵌入到产品或系统中，以实现虹膜的采集、预处理、特征提取和匹配。为了提高虹膜识别性能，一般要引入复杂的数学变换，这也大大增加了虹膜识别过程中的运算量。一项技术要实现产业化，成本是不得不考虑的因素，不能单纯通过采用更高主频、更高价格的数字信号处理器来实现。为了实现嵌入式虹膜识别系统的性能和成本的平衡，项目团队在虹膜识别相关算法设计和嵌入式软件设计和优化方面做出了艰苦而卓有成效的研究和探索。
五年来，每天，虹膜项目组的每个人几乎都泡在实验室，不到晚上11点，没有人离开，一次次验算，一次次重来……“尽管这样辛苦，可能大家一周、一个月的辛苦都是白辛苦，因为一切都是从无到有，国内基本上没有什么样本可以借鉴，只能从国外点滴资料中获取些信息，其他全靠自己一点点摸索前行。”解梅教授简单的话语里让人体味到背后的艰苦探索和努力。
2007年5月29日，“嵌入式虹膜识别系统”通过专家成果鉴定，被认为在虹膜图像处理识别算法方面有创新性，开发了虹膜识别系统，拥有自主知识产权，在嵌入式虹膜识别技术方面达到了国内领先水平。
至今，虹膜研究小组已经取得一系列成果。如完成了虹膜定位和校正问题，通过运用小波理论研究虹膜纹理特征提取、特征匹配算法，获得了高识别率的算法；研制基于DSP和CPLD的嵌入式虹膜身份识别系统样机并获得2006德州仪器中国DSP大奖赛创新奖；在国内外权威期刊和会议上发表论文20篇；申请发明专利6项；申请软件著作权1项等。
说到自己的团队，说到艰辛的研发历程，解梅教授动情地说，“我的学生都是最棒的，我们的团队很团结，不然不会有这样的成果。”
安全防范需谨慎虹膜识别显身手
虹膜识别系统，可以应用在许多的领域，特别是需要高度安全的领域。如军事基地、政府办公室、保密资料室等重要区域的门禁管制；银行金库、保险箱等重要的金融领域；港口航空系统等身份认证领域；电子商务身份认证；生物护照，身份证；虹膜识别ATM；指纹民用门禁系统；指纹考勤系统等等。
国外虹膜产品比较成熟，已在金融系统小范围试运行。目前，主要用于边境检查，通关认证，例如加拿大温哥华、多伦多国际机场，伦敦的Heathrow机场；建筑安全，例如政府部门安全管理；信息管理，校园管理、网络登录等。
“但国外此类产品的价格高，并且一旦涉及国家安全，使用国外设计的软件绝对是一大隐患。中国人口众多，中国市场之大是有目共睹的，所以我们研究这一项目肯定能为国人带来福音，同时为中山的经济作出贡献。”解梅教授说，随着技术的进步，成本的降低，以及产品的丰富，基于虹膜识别的身份认证系统的应用领域将不断拓展，其目标用户群将覆盖国家机关、企事业单位、金融、证券、社保等，几乎所有需要进行安全性防范的场合。
目前，中山学院研发的该系统已在广东省中山市佐敦音响防盗设备有限公司、广东省中山市铁神锁业有限公司、四川卫士通信息安全平台技术有限公司、四川九州应用电子系统有限责任公司等单位进行应用，得到了广泛的好评。
也就是说，在未来的世界里，我们不再需要随身携带身份证明文件，因为眼睛虹膜测试系统将会全面普及。只要利用激光仪扫一扫你的虹膜，便可即时确认你的身份。你还可以利用这种系统在家中发布各种指令；出外购物亦不需带现金或信用卡；甚至处理各种商贸业务或出外远行也一扫了之。
数载磨砺傲风雪师严高徒出
虹膜研究团队讲究效率和成果，团队分工明确，讲求合作无间，每个成员都是团队不可或缺的一分子。这就向团队中的研究生们提出了挑战。他们要放弃很多其他活动，专心致志以“做事业”的态度投入工作。
“虹膜研究是一份很苦的工作，因为对于我的学生我很挑剔，他们既要优秀，还得能吃苦。事先我都会说好：‘要做就好好做，不做你随时可以离开’。”解梅说。
“在虹膜研究过程中，有学生提出过离开吗？”“没有，遇到问题他们会来找我，我就会帮他们分析，给他们讲大方向。当然他们也因为遇到问题很难受，甚至哭过，可我不会因为他们哭了就降低要求，我会说，你必须做下去，必须今天就做出来。如果你现在就放弃，以后走向社会怎么办？现在遇到问题有同学有老师帮你，以后根本没有人会理会你。”
“要求这么严格，学生是不是都很怕你？”“呵呵，我的要求严，学生们都知道。不过，他们都很信任我，愿意给我说心里话，包括他们和女朋友之间的事，我在他们眼中是很有活力、很青春的，是个值得交心的朋友。”
解梅教授说，真正想学东西的学生是不在乎她的严格的，也许当时不理解的事，事后学生们都能理解，并且他们也因此找到了很好的工作，他们求职时，都是单位提出高薪、提出好待遇抢着要他们，而不是他们去找工作。
（曾欢玲）
