【方案介紹】

欧司朗光电半导体要在即将举行的世界移动通信大会上展出用于虹膜扫描的新款红外 LED (IRED)。SFH4787S 可以均匀照亮眼睛，因此虹膜识别软件现在几乎不再需要修正伪影。与先前的SFH4786S版本一样，该款 LED 的发射方向不是垂直的，而是稍微倾斜，因此不需要常用的机械辅助手段，从而简化了设计流程。该方案目前已与中科虹霸，释码大华，思源科安和DELTA等公司合作。

该款用于虹膜识别的第三代欧司朗 IRED 满足了此应用的另一需求：理想情况下，摄像头图像中的亮度差应只来自虹膜，而照明梯度不会额外产生亮度差。这意味着在测定虹膜时，软件只需修正少量伪影。借助 SFH 4787S，欧司朗开发出了平面光发射器，经过优化后的反射器和镜头实现了极为稳定的发射光束强度。

除此之外，SFH4787S与其先前版本 SFH4786S几乎完全相同。两款产品均基于紧凑型的 3.5 x 3.5 x 1.6 毫米大尺寸 Oslux 封装。810 纳米 (nm) 波长可以提供所有眼睛颜色的高对比度图像。发射方向倾斜了 8°，发射角为 ±18°。电流为 1 A 时，该高效发射器的光输出为 720 毫瓦 (mW)，辐射强度为 1,000 毫瓦/球面度 (mW/sr)。

【方案特色】

虹膜识别是目前最安全、最准确的身份识别技术，虹膜识别技术通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份，其核心步骤是使用模式识别，图像处理等方法对人眼睛的虹膜特征进行描述，匹配和分类，从而实现自动的人员身份认证。欧司朗光电半导体的新款 SFH 4787S 红外 LED 发射平面光，实现了极为均匀的照明，简化了访问控制应用，从而使虹膜扫描仪可以轻松检测眼内独一无二的虹膜。

【系统方块图】

【规格说明】

• IR lightsource with high efficiency

• Double stack emitter

• Low thermal resistance (Max. 25 K/W)

• Centroid wavelength 810 nm

• Small package dimensions (LxWxH): 3.5mm x 3.5mm x 1.6mm

• Narrow half angle (+/- 18°) / 8° tilted

【方案应用】

• 智能手机( 国美手机U1、K1...)

• 印度新一代身份证集成虹膜信息

• 出入境 (阿联酋、英国、荷兰等)

• 银行ATM虹膜取款 (中东地区)

【SFH4787S】

产品优势

SFH 4787S这款产品可以均匀照亮眼睛，因此虹膜识别软件现在几乎不再需要修正伪影，封装3.5 x 3.5 x 1.6 毫米。810 纳米 (nm) 波长可以提供所有眼睛颜色的高对比度图像。

应用区域

虹膜扫描使用红外光照亮眼睛，然后摄像头拍摄照片。接下来，专用软件使用此照片来检测每个人独一无二的虹膜。

SFH4787S 特点

—发射方向倾斜了 8°，发射角为 ±18°

—辐射强度为 1,000 毫瓦/球面度 (mW/sr)

—尺寸3.5 x 3.5 x 1.6 毫米

—SFH 4787S 可以均匀照亮眼睛

【SFH4786S】

欧司朗光电半导体的SFH4786S红外LED(IRED)，能轻而易举的打造更纤薄的虹膜识别系统。这款全新IRED的深度为1.6mm，比先前版本薄三分之一。其自身出光方向略带倾角，因此无需增添任何机械辅助手段来调整出光方向。

识别人与人之间不同的虹膜图像是最可靠的生物特征识别方法之一。近来这项技术已经应用到智能手机和平板电脑上，用以防止未经授权的访问。欧司朗光电半导体2014年推出的Oslux SFH 4780S，是首款可将紧凑型高可靠虹膜识别集成到移动设备中的IRED。2.4mm高的SFH 4780S已足以实现最大光萃取效率，而SFH 4786S的高度更是降低到1.6mm，能够满足更低高度极纤薄型发射器的设计要求。

图.全新的特点——出光方向略带倾角

SFH 4786S具备一个全新的特性，即发射方向倾斜8°。对于安装在一段距离处的摄像头而言，略微倾斜的发射特性对其视野十分有益，其整个系统的性能明显优于配备垂直向上发射型发射器的系统。因此，目前为止的虹膜识别系统中均以机械方式来使IRED轻微倾斜。欧司朗光电半导体德国总部的市场经理Bianka Schnabel表示：“有了SFH 4786S，即可省下这些额外材料和安装费用。而且对于客户而言，这大大降低了虹膜扫描仪的设计复杂程度。”此外，该应用还受益于此款IRED稍微增宽的发射角(+/-13°)，这使得移动设备内置虹膜扫描仪在常规工作距离处能够照亮更大区域，且被照区域亮度更加均匀。电流为1A时，SFH 4786S的典型辐射强度为1.750mW/sr。

【虹膜识别】

虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别，应用于安防设备(如门禁等)，以及有高度保密需求的场所。

人的眼睛结构由巩膜、虹膜、瞳孔晶状体、视网膜等部分组成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征。而且虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中将是保持不变的。这些特征决定了虹膜特征的唯一性，同时也决定了身份识别的唯一性。因此，可以将眼睛的虹膜特征作为每个人的身份识别对象。

例如，在好莱坞大片中，通过扫描眼睛视网膜开启保密房间或保险箱的炫酷场景，大家一定还记忆犹新吧!使用虹膜识别技术，为需要高度保密的场所提供了高度安全保障。

识别过程

虹膜识别就是通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份。虹膜识别技术的过程一般来说包含如下四个步骤：

1.虹膜图像获取

使用特定的摄像器材对人的整个眼部进行拍摄，并将拍摄到的图像传输给虹膜识别系统的图像预处理软件。

2.图像预处理

对获取到的虹膜图像进行如下处理，使其满足提取虹膜特征的需求。

虹膜定位：确定内圆、外圆和二次曲线在图像中的位置。其中，内圆为虹膜与瞳孔的边界，外圆为虹膜与巩膜的边界，二次曲线为虹膜与上下眼皮的边界。

虹膜图像归一化：将图像中的虹膜大小，调整到识别系统设置的固定尺寸。

图像增强：针对归一化后的图像，进行亮度、对比度和平滑度等处理，提高图像中虹膜信息的识别率。

3.特征提取

采用特定的算法从虹膜图像中提取出虹膜识别所需的特征点，并对其进行编码。

4.特征匹配

将特征提取得到的特征编码与数据库中的虹膜图像特征编码逐一匹配，判断是否为相同虹膜，从而达到身份识别的目的。

优缺点

优点

1.便于用户使用;

2.可能会是最可靠的生物识别技术;

3.不需物理的接触;

4.可靠性高。

快捷方便：拥有本系统，不需要携带任何证件，就能实现门控，可单向亦可双向;既可以被授权控制一扇门，也可以控制开启多扇门;

授权灵活：本系统根据管理的需要，可任意调整用户权限，随时了解用户动态，包括客户身份、操作地点、功能及时间次序等，实现实时智能管理;

无法复制：本系统以虹膜信息为密码，不可复制;且每一次活动，都可自动记录，便于追溯、查询，非法情况则自动报警;

配置灵活多样：使用人和管理者可根据自身喜好、需要或场合的不同，设定不同的安装及运行方式。比如在大堂等公共场所，可以只采用输入密码的方式，但在重要场合，则禁止使用密码，只采用虹膜识别方式，当然也可以两种方式同时使用;

投入少、免维护：装配本系统可以保留原来的锁，但其机械运动件减少，且运动幅度小，门栓的寿命更长;系统免维护，并可随时扩充、升级，无须重新购置设备。长远来看，效益显著，并可使管理档次大大的提高。

应用行业广泛：广泛应用于煤矿、银行、监狱、门禁、社保、医疗等多种行业;

缺点

1.很难将图像获取设备的尺寸小型化;

2.设备造价高，无法大范围推广;

3.镜头可能产生图像畸变而使可靠性降低;

4.两大模块：硬件和软件;

5.一个自动虹膜识别系统包含硬件和软件两大模块：虹膜图像获取装置和虹膜识别算法。分别对应于图像获取和模式匹配这两个基本问题。

应用案例

国外应用：

美国新泽西州肯尼迪国际机场和纽约奥尔巴尼国际机场均安装了虹膜识别仪，用于工作人员安检，只有通过虹膜识别系统的检测才能进入例如停机坪和行李提取处等受限制场所。德国柏林的法兰克福机场、荷兰史基浦机场以及日本成田机场也安装了虹膜出入境管理系统，应用于乘客通关。

2006年1月30日，美国新泽西州的学校在校园里面安装了虹膜识别的装置进行安全控制，学校的学生以及员工都不再使用任何形式的卡片与证件，只要他们在虹膜摄像头之前经过，他们的位置，身份便被系统识别出来，所有外来的人员都必须进行虹膜资料的登录才能进入到校园中。同时，通过中央登录与权限控制系统对进入这个活动范围进行控制。系统安装以后，校园内的各种违反校规以及侵犯、犯罪活动大大减少，极大的减轻了校园管理难度。

在阿富汗，联合国(UN)与美国联邦难民署the United Nations refugee agency(UNHCR)使用虹膜识别系统鉴定难民的身份，以防止同一个难民多次领取救济品。同样的系统在巴基斯坦与阿富汗的难民营中使用。总共有超过200万的难民使用了虹膜识别系统，这套系统对于联合国供品的分配人道主义援助物资起到了很关键的作用。

阿联酋自2002年10月开始对被驱逐出境的外国人进行虹膜注册，通过在机场以及一些边境检查中使用虹膜识别系统，来阻止所有被阿联酋所驱逐的外国人再次进入阿联酋。该系统不仅能防止被驱逐者再次入境，还能防止正在阿联酋接受司法检查的人员伪造证件擅自出境逃脱法律制裁。

2002年11月，德国巴伐利亚Bad Reichenhall市的市医院的婴儿房安装了虹膜识别系统来确保婴儿的安全。这是虹膜识别技术首次应用在婴儿保护方面。这套安全系统只允许婴儿的母亲、护士或者医生进入。一旦婴儿出院，其母亲的虹膜代码数据就被从系统中删除，而不再允许进入。

华盛顿，pennsyvania和阿拉巴马这三个城市的医疗保健体系是基于虹膜识别系统。该系统保证了病人医疗记录不会在未授权的情况下被人看到。HIPPA采用了类似的系统来保证个人信息隐私以及安全。

2004年，位于波士顿的隶属于金普顿酒店集团的Nine Zero 酒店中的Cloud Nine penthouse 套房和员工通道安装了LG IrisAccess 3000虹膜识别仪。

位于曼哈顿的Equinox Fitness 俱乐部的体育馆中应用了虹膜识别系统，用于俱乐部的VIP会员进入配备全新设备和最好教练的专用区域。

美国Iriscan研制出的虹膜识别系统已经应用在美国德克萨斯州联合银行的营业部，储户办理银行业务，只要摄像机对用户的眼睛进行扫描就可以对用户的身份进行检验。

我国的第二代身份证就为虹膜、指纹等生物特征识别预留了空间。早在2004年4月10日，国际民用航空组织(ICAO)已经要求 188 个成员国将含有持证人信息、虹膜、指纹等特定生物信息的IC芯片嵌入电子护照。

由于恐怖袭击的存在，安全防范一直以来都是历届奥运会关注的焦点，虹膜识别技术也以其独有的优点正越来越多地被应用在奥运安防中。例如，在1998年日本长野冬季奥运会中，虹膜识别系统被应用在运动员和政府官员进入奥运村的控制，并使用虹膜识别技术对射击项目的枪支进行安全管理。2004年雅典奥运会中，雅典奥组委启用了包括虹膜识别在内的生物特征识别身份鉴别系统，通过人脸、眼睛、指纹等身体器官及声音、步态、笔迹等肢体行为的全套生物特征识别技术来确认一个人的身份，对所有进出机场、海关、火车站、奥运场馆的人通过摄像机自动识别。

国内应用：

湖北财政国库资金汇划管理系统

江苏采用虹膜识别加强农村贷款管理

中国建设银行

中国银行采用cd安全传输系统

陕西榆林神木柠条塔煤矿

内蒙古恒泰煤业采用

平遥煤化集团有限责任公司

青海省青海煤业有限公司热水煤矿

内蒙古扎赉诺尔矿区灵东煤矿

黑龙江龙煤集团

内蒙古乌海恒实矿业集团

贵州毕节地区赫章腾达煤矿

新疆神华集团艾薇尔沟2130煤矿

冀中能源峰峰集团新三矿

国投昔阳能源有限责任公司

重庆市第二看守所虹膜门禁项目

辽宁阜矿集团

新疆西山煤矿虹膜识别安全管理监测平台

吉林通辽监狱大门虹膜识别门禁系统

龙煤集团双鸭山分公司

天津滨海(塘沽)客运总站项目

北京某高院信访办