人的眼睛結(jié)構(gòu)由鞏膜、虹膜、瞳孔、晶狀體、視網(wǎng)膜等部分組成。鞏膜即眼球外圍的白色部分，約占總面積的30%；眼睛中心為瞳孔部分，約占5%；虹膜位于鞏膜和瞳孔之間，包含了最豐富的紋理信息，占據(jù)65%。
虹膜包含了最豐富的紋理信息，其中包括很多相互交錯(cuò)的斑點(diǎn)、細(xì)絲、冠狀、條紋、隱窩等細(xì)節(jié)特征。而且虹膜在胎兒發(fā)育階段形成后，在整個(gè)生命歷程中基本是保持不變的。這些決定了虹膜特征的唯一性，同時(shí)也決定了身份識(shí)別的唯一性。
虹膜的形成由遺傳基因決定，人體基因表達(dá)決定了虹膜的形態(tài)、生理、顏色和總的外觀。虹膜是外部可見的，但同時(shí)又屬于內(nèi)部組織，位于角膜后面。要改變虹膜外觀，需要非常精細(xì)的外科手術(shù)，而且要冒著視力損傷的危險(xiǎn)。虹膜的高度獨(dú)特性、穩(wěn)定性及不可更改的特點(diǎn)，是虹膜可用作身份鑒別的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，可以將眼睛的虹膜特征作為每個(gè)人的身份識(shí)別對(duì)象。
在包括指紋在內(nèi)的所有生物識(shí)別技術(shù)中，虹膜識(shí)別是當(dāng)前應(yīng)用最為精確的一種，因?yàn)椴煌谥讣y，虹膜是不可被復(fù)制的，而且當(dāng)一個(gè)人死亡后，瞳孔會(huì)自然放大，從而造成虹膜消失，所以只有活體才能用虹膜識(shí)別，而且由于虹膜是生物特征，在照片或者視頻上的虹膜圖片是不能進(jìn)行解鎖的。
虹膜識(shí)別技術(shù)被廣泛認(rèn)為是二十一世紀(jì)最具有發(fā)展前途的生物認(rèn)證技術(shù)，未來的安防、國防、電子商務(wù)等多種領(lǐng)域的應(yīng)用，也必然的會(huì)以虹膜識(shí)別技術(shù)為重點(diǎn)。
虹膜識(shí)別就是通過對(duì)比虹膜圖像特征之間的相似性來確定用戶的身份。一個(gè)虹膜約有266個(gè)量化特征點(diǎn)，而一般的生物識(shí)別技術(shù)只有13個(gè)到60個(gè)特征點(diǎn)。在算法和人類眼部特征允許的情況下，算法可獲得173個(gè)二進(jìn)制自由度的獨(dú)立特征點(diǎn)，所以虹膜識(shí)別具有很高的精準(zhǔn)度。
虹膜識(shí)別技術(shù)的過程一般可分為四個(gè)步驟：虹膜圖像獲取、圖像預(yù)處理、特征提取、特征匹配。
首先設(shè)備需要通過特定的攝像頭對(duì)整個(gè)眼部進(jìn)行拍照，并將拍攝的圖像傳輸給虹膜識(shí)別系統(tǒng)的預(yù)處理軟件；然后預(yù)處理軟件在圖像上進(jìn)行虹膜定位并將其放大到系統(tǒng)識(shí)別的特定大小，并進(jìn)行圖像強(qiáng)化處理；之后系統(tǒng)會(huì)以特定的算法從虹膜圖像中提取出虹膜識(shí)別所需的特征點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行編碼；最后將特征提取得到的特征編碼與數(shù)據(jù)庫中的虹膜圖像特征編碼逐一匹配，判斷是否為相同虹膜，從而達(dá)到身份識(shí)別的目的。
當(dāng)然由于手機(jī)使用環(huán)境復(fù)雜多樣，并且便攜設(shè)備的虹膜識(shí)別裝置能力有限，所以在虹膜圖像的獲取階段會(huì)存在較多的限制。比如強(qiáng)光環(huán)境識(shí)別率會(huì)降低、虹膜識(shí)別要保持一定的距離才能實(shí)現(xiàn)解鎖等。
