移动终端眼部特征识别专利技术综述

仁艳秋 张晨曦

摘  要：随着终端技术的发展，人们对终端的信息安全性越来越重视，为了保证终端的信息安全性，终端中的敏感内容往往只有在身份认证识别通过的情况下才会触发显示。本文以移动终端基于眼部特征识别专利申请作为主要研究对象，从移动终端基于眼部特征识别专利申请的全球申请态势、主要申请人、典型技术方案及技术脉络等多个方面对该领域的专利技术进行了梳理。

关键词：眼部特征识别;虹膜;瞳孔;视网膜

1概述

随着移动终端技术的发展和移动终端设备的不断普及，智能手机、平板电脑等智能移动终端已经成了为人们的生活中极其重要的一部分。为了更好的保护存储到其中的各种信息，一种重要的方法就是身份识别[1]，因此，如何在移动终端使用过程中进行身份认证成了一个普遍待解决的问题。

具体的，眼部特征识别的研究主要包括以下技术环节：（1）虹膜识别;（2）瞳孔识别;（3）视网膜识别。其中虹膜识别是根据人瞳孔和巩膜之间的环形可视部分的差异来进行识别的身份识别技术，由于每个人出生环境和生长环境的差异造就了每个人虹膜的差异[2]。瞳孔识别是根据瞳孔在不同外界条件下其大小参数和开闭时间等进行检测。视网膜识别是根据人眼球后部细小神经差异来进行识别的身份识别技术，视网膜是一些位于人体眼球后部的小小神经，人眼通过视网膜感受光感信息并将光线信息通过光感神经传给大脑[3]。

2专利申请状况分析

本文主要基于专利检索系统平台分析眼部特征识别技术的现状，在中文摘要数据库、中文全文数据库、外文数据库，分别采用关键词虹膜、瞳孔、视网膜、采集、识别、分类、iris、pupil、retina、recognition、identification、collect、class等关键词检索相关专利。截至2019年5月5日，共检索到关于眼部特征识别技术的申请2513件，其中国内1047件，国外1466件，其中虹膜、瞳孔、视网膜识别的比例为71%、15%、14%。

从全球申请量的发展趋势来看，移动终端眼部特征识别专利申请趋势总体上可以分为三个阶段，1999年以前，处于移动终端眼部特征识别研究的萌芽期，年申请量仅为个位数，2000-2010年之间处于移动终端眼部特征识别技术的缓慢增长期，之后直至2017年为移动终端眼部特征识别技术的快速增长期，特别是在2016和2017年这两年到达顶峰，移动终端眼部特征识别在这几年间获得快速发展，是由于触摸智能终端在此期间已发展成熟，推动了研究人员将较新的眼部特征识别的身份鉴别方法应用到触摸屏终端中，并在这几年间逐步步入技术发展创新的成熟期。在2017年之后其相关的专利申请量也从急剧增长的状态开始转回回落。

从全球专利申请的国别分布可知，中国、韩国、美国目前是移动终端眼部特征识别的主要目标国家/地区，这几个国家/地区的公开的专利总量占全球总量的82%，其中中国占比45.02%居全球第一，韩国占比24.17%居全球第二，美国占比12.3%居全球第三。从国内专利申请的分布可知，国内申请主要分布广东等沿海地区，国内申请人排名靠前的包括欧珀电子、步步高、努比亚、中科虹霸、国家电网、TCL、中兴通讯。总之，中国在眼部特征识别领域的技术已处于世界先进水平，且比较重视上述三种识别技术在现实中的应用。

3专利技术脉络分析

通过对眼部特征识别领域背景技术的了解以及对相关专利文献的分析研究，确定出本文研究的技术分支，眼部特征识别的技术分支为虹膜识别、瞳孔识别、视网膜识别。

对于移动终端虹膜识别技术，2003年，公开号为US6843930B1的专利文献公开了基于虹膜识别实现电话安全的技术方案，通过采集用户的虹膜信息，与预存的虹膜信息进行比较，如果匹配则识别成功。2011年，公开号为DE102011084552A1的专利文献公开了通过手机监测驾驶员的眼睑闭合和虹膜活动，来监测驾驶员是否属于疲劳驾驶。2014年，公开号为CN105095844A的专利文献公开了对双眼虹膜特征进行采集，数据量更丰富。2017年，公开号为CN107527013A的专利文献公开了一种识别虹膜活体的方法，通过前置摄像头采集并识别第一人眼图像中是否包含四边形圖案，若第一人眼图像中包含四边形图案，确定采集到的虹膜图像为活体虹膜图像，通过此方法可以提高虹膜识别的安全性。总的来说，使用最多的还是虹膜图像特征，通过与预存的虹膜进行匹配，匹配成功则进行后续的支付、解锁等操作。

对于移动终端瞳孔识别技术，2002年，公开号为JP2004021870A的专利文献公开了通过检测瞳孔位置的移动，以检测用户的视线的移动方向。2009年，公开号为KR20110008769A的专利文献公开了移动终端持续监测用户瞳孔形状和眼睛轮廓，在用户瞳孔放大或缩小时，放大或缩小显示显示单元上的图像。2011年，公开号为CN103186876A的专利文献公开了通过手机摄像头对目标人员的瞳孔进行扫描，获得瞳孔图像，对其进行分析获取瞳孔特征信息，与预先存储的个人保险账户信息进行比对，从而判定目标人员是否具有访问权限。2017年，公开号为CN108184012A的专利文献公开了前置摄像头根据采集到的人脸信息使用点阵投影和深感摄像来判断人脸的幅度，前置摄像头根据采集到的人脸信息检测瞳孔的焦距，当人脸的幅度和瞳孔的焦距满足预设条件则进入前置自拍模式。

对于移动终端视网膜识别技术，2005年，公开号为CN1862561A的专利文献公开了在移动终端上设置一视网膜传感器用于感应、输出视网膜信息，用户使用移动终端前，扫描视网膜进行用户身份确认，若判断视网膜信息与视网膜数据库存储的数据相匹配则开启移动终端。2008年，公开号为US2008201769A的专利文献公开了在移动终端使用过程中，采用视网膜识别进行支付，同样在支付前扫描用户的视网膜，再与数据库预存的视网膜信息进行比对，匹配成功后进行支付。2018年，公开号为CN108154363A的专利文献公开了一种银行卡安全管理系统，包括银行卡、银行卡交易终端设备、银行卡交易控制管理中心，所述银行卡中存储有客户的个人信息以及对应的客户预存视网膜图像，银行卡交易终端设备与所述银行卡交易控制管理中心无线连接，用于读取客户银行卡中的信息以及对客户的视网膜图像进行采集、优化、识别。

4.结语

本文对移动终端眼部特征技术领域专利技术进行分析和整理，重点关注了本领域的全球专利申请趋势、技术发展走向以及主要申请人的研发侧重等信息，分析表明移动终端眼部特征的国内外研究正呈逐年递增的趋势，且中国企业已经成为该领域的研发主力。经过对专利技术的梳理，有助于审查员全面了解移动终端眼部特征技术领域的基本发展态势，对涉及移动终端眼部特征技术领域的审查工作有一定帮助。

参考文献

[1]  张云. 多因子融合的移动终端用户身份识别机制研究[D]. 西安电子科技大学，2014.

[2]  周珩. 基于熵及不变矩的虹膜识别研究[D]. 四川师范大学，2008.

[3]  刘舒，于瑞华. 生物特征识别中的关键技术与发展趋势[J]. 中国人民公安大学学报：自然科学版，2006，12（1）：63-65.

作者简介：仁艳秋，四川成都，1991年7月1日，硕士研究生，电子与通信工程，国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心;

张晨曦，吉林磐石，1992.7，硕士，研究生，电子与通信工程，国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心。