虹膜識別在智慧酒店中的應(yīng)用研究

劉敏+侯顯玲

摘要：本文簡要地對虹膜識別技術(shù)進(jìn)行了概述，闡述了虹膜識別過程，介紹了虹膜識別在國內(nèi)外各個領(lǐng)域的應(yīng)用情況，著重闡述了虹膜識別在智慧酒店中的應(yīng)用，最后提出了當(dāng)前虹膜識別技術(shù)在智慧酒店應(yīng)用中面臨的問題與挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：虹膜識別；智慧酒店；應(yīng)用研究

中圖分類號：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）31-0168-02

當(dāng)今，酒店行業(yè)的競爭越發(fā)激烈，如何在激烈的競爭中脫穎而出，這是酒店行業(yè)最重視的問題。隨著李克強總理提出“互聯(lián)網(wǎng)+”的行動計劃，產(chǎn)生了“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)的酒店”，讓酒店能夠滿足消費者對舒適度、安全性、個性化和快捷性的追求，誕生了“智慧酒店”的概念。

在信息快速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)全面普及的今天，信息化推動著越來越多的酒店開始向智慧化轉(zhuǎn)型，以實現(xiàn)提高顧客的滿意度，提升客戶黏性，同時使酒店利益最大化地目的。酒店行業(yè)利用先進(jìn)的科技手段對酒店進(jìn)行各個方面的管理勢在必行，開始追求安全可靠、快捷方便的管理方式。近來，生物特征識別技術(shù)受到了酒店行業(yè)越來越多的關(guān)注。生物識別技術(shù)包括人臉識別、聲音識別、步態(tài)識別、指紋識別、虹膜識別、掌紋識別等，具有廣泛的應(yīng)用前景。其中，虹膜識別因具有最高的唯一性、終身不變性、防偽性最強、識別準(zhǔn)確率最高以及非侵犯性等特點，使虹膜識別技術(shù)學(xué)術(shù)研究價值得到提升，虹膜識別技術(shù)的應(yīng)用也變得更加廣泛，虹膜識別技術(shù)也將在智慧酒店領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

1虹膜識別技術(shù)概述

虹膜識別技術(shù)[1]是指使用硬件設(shè)備對虹膜圖像進(jìn)行采集，利用虹膜的生理結(jié)構(gòu)和紋理圖案，并使用相關(guān)算法與數(shù)據(jù)庫中的虹膜進(jìn)行處理和比對，最終達(dá)到識別身份的目的。虹膜識別技術(shù)具備以下特點：

1）最高的唯一性：虹膜中包含了豐富的紋理信息，由腺窩、皺褶、色素斑等組成的每個虹膜都是不同的，幾乎沒有兩個虹膜是完全相同的，甚至同一個人的左眼與右眼也是不同的[2]。所以，虹膜具有最高的唯一性。

2）終身不變性：已經(jīng)成型的虹膜的紋理信息都是相當(dāng)穩(wěn)定，并在人的一生中都不會改變，并不會因為生病或者眼科手術(shù)改變虹膜的特征，使得虹膜具有終身不變性。

3）防偽性最強：想要改變虹膜需通過外科手術(shù)，具有高危險性。因此，虹膜具有最強的防偽性[3]。

4）識別準(zhǔn)確性最高：虹膜具有最高的唯一性，不會被輕易復(fù)制，還可識別被檢測的對象是否是活體，這是人臉識別、指紋識別技術(shù)則不具備該功能。虹膜識別的準(zhǔn)確性最高。

5）非侵犯性：虹膜有角膜的保護(hù)，在采集虹膜圖像的過程中，可以不與采集設(shè)備發(fā)生接觸的情況下[4]，就可以采集到虹膜的圖。因此，虹膜圖像采集具有非侵犯性。

2 虹膜識別系統(tǒng)

虹膜識別系統(tǒng)主要由虹膜圖像的采集、虹膜圖像的預(yù)處理、特征提取、特征匹配四個部分組成[5]。

虹膜圖像的采集即確定合適的位置，避免噪聲的干擾，獲取最清晰的虹膜圖像。虹膜圖像的預(yù)處理主要包括虹膜定位、歸一化處理以及虹膜信息增強等。特征提取主要是使用相關(guān)算法提取虹膜的紋理信息，制作成虹膜特征模板，作為身份驗證的模板。特征匹配是對兩個虹膜的特征進(jìn)行比較，計算其相似程度，最終確定識別的結(jié)果。

3 虹膜識別技術(shù)的應(yīng)用

虹膜識別技術(shù)與其他生物特征識別相比具有獨特的優(yōu)勢，使得虹膜識別技術(shù)在各個方面都有廣泛的應(yīng)用。

虹膜識別在考勤管理系統(tǒng)中的應(yīng)用?，F(xiàn)在，越來越多的企業(yè)追求高效的管理模式，企業(yè)人事的管理是比較復(fù)雜的，同時企業(yè)和員工也越來越重視隱私權(quán)和信息安全。企業(yè)采用虹膜識別技術(shù)可以避免在考勤中作弊的現(xiàn)象，虹膜識別在考勤管理系統(tǒng)中記錄的時間可靠準(zhǔn)確，可以對員工進(jìn)行實時的考勤，提高企業(yè)管理的效率。

虹膜識別在門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用。門禁系統(tǒng)主要是為監(jiān)獄、信息數(shù)據(jù)中心、各大金融機構(gòu)以及機場等一些重要的場所提供出入控制。在德國、英國以及荷蘭這些國家通過在機場安裝虹膜識別技術(shù)的方式，讓登記過的游客可以不需要排隊安檢就可以直接到達(dá)登機口，從而減少工作人員的工作量，提高安檢的效率。

虹膜識別在電子商務(wù)和在線交易中的應(yīng)用。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，在線交易的應(yīng)用越來越廣泛，而身份驗證卻成為必不可少的一步，傳統(tǒng)的密碼驗證很容易遺忘。在美國得克塞斯州聯(lián)合銀行就使用了美國“Iriscan”研制出的虹膜識別系統(tǒng)[6]，可以對客戶進(jìn)行身份驗證，幫助客戶快速辦理銀行業(yè)務(wù)，從而減少辦理業(yè)務(wù)的程序，提高銀行的辦事效率。

虹膜識別在醫(yī)療記錄中的應(yīng)用。虹膜識別技術(shù)可以保證了病人的個人信息和醫(yī)療記錄不會被泄露，保護(hù)病人的個人隱私信息。比如：虹膜識別技術(shù)應(yīng)用于華盛頓的醫(yī)療保健體系中。

虹膜識別在學(xué)校管理中的應(yīng)用。通過對虹膜識別技術(shù)的使用，可以有效保證在校學(xué)生的安全，美國的新澤西州就使用了虹膜識別技術(shù)，任何人都必須進(jìn)行虹膜認(rèn)證，才可以進(jìn)入校園，保證了校園的安全性，減少了校園內(nèi)違反校規(guī)班紀(jì)的行為，減輕了學(xué)校學(xué)生的管理難度。

4 虹膜識別在智慧酒店中的應(yīng)用

智慧酒店[7]是指應(yīng)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等信息技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和分析，滿足客戶的個性化需求，讓互聯(lián)網(wǎng)與酒店行業(yè)進(jìn)行不斷融合，從而提升酒店的服務(wù)品質(zhì)，提高酒店的管理效率，增加客戶的滿意度，實現(xiàn)酒店智慧化和利益最大化的目的。

4.1 基于虹膜識別技術(shù)的自助入住系統(tǒng)

虹膜識別技術(shù)可以實現(xiàn)客戶的自助入住功能[8]。當(dāng)客戶進(jìn)入到酒店大廳時，顧客只需要看一下虹膜識別的攝像頭，就可以辦理好酒店的入住登記。如果是駕車到酒店入住的客戶，則可以在進(jìn)入停車場時，通過虹膜識別的設(shè)備掃描客戶的眼睛，可快速獲取到停車位并完成入住登記，這樣客戶停好車就可以直接到客房中休息。不僅可以避免客戶排隊登記入住的現(xiàn)象，節(jié)約客戶的時間，還可以減少酒店入住的程序，提高酒店的工作效率。

酒店的電梯入口同時也安裝虹膜識別的攝像頭，當(dāng)客戶乘坐電梯到客房時，通過對客戶的虹膜進(jìn)行識別，就可以傳遞信息進(jìn)行導(dǎo)航[9]，了解客戶的入住信息和訂房信息，根據(jù)訂房信息就可以自動指示電梯到達(dá)相應(yīng)的層數(shù)，使客戶能夠快速找到自己的房間，不需要工作人員的引導(dǎo)，給客戶體驗自由的感覺，提高客戶的滿意度和體驗感。

4.2基于虹膜識別技術(shù)的客房節(jié)能系統(tǒng)。

在傳統(tǒng)的酒店中，插卡/讀卡取電開關(guān)是酒店實現(xiàn)客房節(jié)能的重要手段[10]。通過虹膜識別技術(shù)可以實現(xiàn)并改進(jìn)這一功能?？蛻糁恍枰匆幌潞缒ぷR別的攝像頭，就可以進(jìn)行身份驗證，成功后就可以打開房門，這時客房內(nèi)總電源才會打開，客房內(nèi)的電器設(shè)備（電燈、窗簾、電視、空調(diào)、熱水器等）就可使用；當(dāng)房客離開房間時，客戶也只需站在門口看一下虹膜識別的攝像頭，房門就會自動加鎖，房內(nèi)的電器設(shè)備也會在30秒后自動關(guān)閉。不僅可以實現(xiàn)客房節(jié)能的功能，同時不需要使用房卡，避免出現(xiàn)房卡丟失或忘記攜帶而造成不必要的損失和麻煩。

4.3基于虹膜識別技術(shù)的客房安全系統(tǒng)。

現(xiàn)在人們的生活水平不斷提高，手頭也越來越寬裕，出門總會攜帶貴重的物品和大量的現(xiàn)金。客戶為了自己的物品和金錢的安全，都會放入保險柜中。酒店客房的保險柜也安裝了虹膜識別設(shè)備，客人在前臺登記入住信息時，客人的虹膜信息就會直接通過網(wǎng)絡(luò)傳到相應(yīng)客房的保險柜里，這樣客戶可以直接打開保險柜，安全存放自己的物品和現(xiàn)金。

客房內(nèi)也安裝了虹膜識別設(shè)備，如果有人來訪，通過此設(shè)備可以確定來訪的人的身份，監(jiān)控也會自動跳轉(zhuǎn)到房間的電視上，并顯示來人的一些基本信息，方便客人觀察并確定來人的身份?？腿舜_定要迎賓時，甚至可以通過客房內(nèi)的設(shè)備對客房主人虹膜的檢測，這樣房門可以自動解鎖，不用走動就可以給訪客開門。

4.4基于虹膜識別技術(shù)的個性化客房管理系統(tǒng)

虹膜識別系統(tǒng)會記錄客人的最舒適的光照強度和溫度，當(dāng)檢測到是同一個客人的時候，系統(tǒng)會把客房中的光亮和溫度調(diào)為最合適的，把窗簾打開到客人習(xí)慣的位置，充分實現(xiàn)個性化的服務(wù)，并在不同的時間提供不同的燈光效果，讓客戶在最舒適親切的酒店環(huán)境中休息，體驗舒適的酒店環(huán)境、完美的睡眠模式以及最佳的個性化服務(wù)[11]。

通過虹膜識別系統(tǒng)可以查詢到客戶的航班信息，訂票信息，提醒客戶的出發(fā)時間，以及最近幾天的天氣狀況，這些信息會直接顯示在酒店中的無線電視上，客戶不用再去網(wǎng)上查詢，為客戶出行提供便利，甚至還包括酒店的消費信息，讓顧客輕松了解開支明細(xì)。

當(dāng)客人在酒店中走動時，酒店會根據(jù)虹膜識別系統(tǒng)確定客人的具體位置，并把客人的一些基本信息轉(zhuǎn)發(fā)給在此范圍附近的酒店服務(wù)人員，服務(wù)生可以知道客人的姓名和身份，就能及時跟客人問好并提供最佳的服務(wù)，提高酒店的服務(wù)質(zhì)量。

同時，當(dāng)客人退房時，也可以通過虹膜識別技術(shù)完成退房的程序，客人只需通過虹膜識別進(jìn)行身份驗證，不需要任何形式的卡片和證件，就可以快速辦理退房手續(xù)，同時客戶不需要帶現(xiàn)金，系統(tǒng)會自動查詢到客戶的賬號，不用繁瑣身份驗證就可以輕松快捷完成付款并打印出相應(yīng)的票據(jù)。

4.4基于虹膜識別技術(shù)的酒店員工考勤管理系統(tǒng)

酒店也可以使用虹膜識別技術(shù)完善酒店的管理制度，通過對員工的工作時間的實時監(jiān)控，不定時對員工進(jìn)行抽查，準(zhǔn)確記錄員工的考勤時間，可以防止員工出現(xiàn)遲到、早退甚至不到的現(xiàn)象，同時虹膜識別技術(shù)對員工的身份進(jìn)行驗證，馬上確定員工的個人信息，避免出現(xiàn)考勤作弊的現(xiàn)象。這樣酒店就可以減少管理人事的開支，同時提高管理的效率。

4.5基于虹膜識別技術(shù)的酒店安全管理系統(tǒng)

在傳統(tǒng)的酒店中，通常會使用無線紅外入侵探測系統(tǒng)，及時了解情況，但是卻不會知道對方的身份信息。安裝虹膜識別系統(tǒng)就可以改進(jìn)這一缺陷。為了保障酒店的安全性，當(dāng)虹膜識別系統(tǒng)檢測到身份不明的人，會通過虹膜識別系統(tǒng)查找來者的身份并會馬上給酒店的保安報告，并顯示此人的具體位置，保安就會馬上解決。這樣可以減少酒店的工作人員和人事的開支，在節(jié)約酒店開支的同時，提高酒店的安全系數(shù)，保證客戶的人身安全和個人信息不被泄露，為客戶提供安全的環(huán)境。

5虹膜識別面臨的挑戰(zhàn)

將虹膜識別技術(shù)應(yīng)用到智慧酒店領(lǐng)域，必將會帶來智慧酒店的技術(shù)革新和智慧酒店的發(fā)展。虹膜識別技術(shù)也面臨一些挑戰(zhàn)，如虹膜的采集設(shè)備目前比較昂貴，會增加酒店信息化成本。虹膜定位容易受到噪聲的影響，比如：眼睛的眨動，光的亮點等。虹膜識別過程中，抗噪聲能力不好，導(dǎo)致虹膜圖像定位效果不理想。由于我國虹膜識別技術(shù)不是很成熟，所以在虹膜識別過程中花費的時間還比較多，識別的速度還有待提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉揚.基于虹膜身份識別算法的研究 [D].黑龍江：東北石油大學(xué).2014：4

[2]Daugman，J.：How iris recognition works.IEEETrans.Circ.Syst. Video Tech. 14（1）21-30（2004）.doi：10.1109/ICIP.2002.1037952

[3] 李祥.虹膜定位及識別算法研究[D].廣東：華南理工學(xué).2014：3

[4]程宇奇.用于身份鑒別的虹膜識別算法研究[D].吉林：長春光學(xué)精密機械和物理研究所.2010：6

[5]張在峰.虹膜識別算法研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[D].甘肅：蘭州大學(xué).2009：73

[6]田啟川.虹膜識別原理以算法[M].北京：國防工業(yè)出版社.2016：26

[7]楊宏.大數(shù)據(jù)與智慧酒店管理[C].黑龍江：科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2015：259

[8]姚國章、韓玲華.物聯(lián)網(wǎng)在智慧酒店中的應(yīng)用研究[C].北京：中國商論.2008：118

[9]張發(fā)友.福州高星級酒店智慧化現(xiàn)狀及對策研究[C].福建：武夷學(xué)院學(xué)報.2015：18

[10] 葉建云.智慧酒店客房精細(xì)化節(jié)能設(shè)計[C].北京：智能建筑.2013：69

[11]黃崎.打造智慧型酒店[C].上海：上海企業(yè).2011：75