虹膜识别在智慧酒店中的应用研究

摘要：本文简要地对虹膜识别技术进行了概述，阐述了虹膜识别过程，介绍了虹膜识别在国内外各个领域的应用情况，着重阐述了虹膜识别在智慧酒店中的应用，最后提出了当前虹膜识别技术在智慧酒店应用中面临的问题与挑战。

关键词：虹膜识别；智慧酒店；应用研究

中图分类号：TP18 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）31-0168-02

当今，酒店行业的竞争越发激烈，如何在激烈的竞争中脱颖而出，这是酒店行业最重视的问题。随着总理提出“互联网+”的行动计划，产生了“互联网+传统的酒店”，让酒店能够满足消费者对舒适度、安全性、个性化和快捷性的追求，诞生了“智慧酒店”的概念。

在信息快速发展和网络全面普及的今天，信息化推动着越来越多的酒店开始向智慧化转型，以实现提高顾客的满意度，提升客户黏性，同时使酒店利益最大化地目的。酒店行业利用先进的科技手段对酒店进行各个方面的管理势在必行，开始追求安全可靠、快捷方便的管理方式。近来，生物特征识别技术受到了酒店行业越来越多的关注。生物识别技术包括人脸识别、声音识别、步态识别、指纹识别、虹膜识别、掌纹识别等，具有广泛的应用前景。其中，虹膜识别因具有最高的唯一性、终身不变性、防伪性最强、识别准确率最高以及非侵犯性等特点，使虹膜识别技术学术研究价值得到提升，虹膜识别技术的应用也变得更加广泛，虹膜识别技术也将在智慧酒店领域得到广泛的应用。

1虹膜识别技术概述

虹膜识别技术[1]是指使用硬件设备对虹膜图像进行采集，利用虹膜的生理结构和纹理图案，并使用相关算法与数据库中的虹膜进行处理和比对，最终达到识别身份的目的。虹膜识别技术具备以下特点：

1）最高的唯一性：虹膜中包含了丰富的纹理信息，由腺窝、皱褶、色素斑等组成的每个虹膜都是不同的，几乎没有两个虹膜是完全相同的，甚至同一个人的左眼与右眼也是不同的[2]。所以，虹膜具有最高的唯一性。

2）终身不变性：已经成型的虹膜的纹理信息都是相当稳定，并在人的一生中都不会改变，并不会因为生病或者眼科手术改变虹膜的特征，使得虹膜具有终身不变性。

3）防伪性最强：想要改变虹膜需通过外科手术，具有高危险性。因此，虹膜具有最强的防伪性[3]。

4）识别准确性最高：虹膜具有最高的唯一性，不会被轻易复制，还可识别被检测的对象是否是活体，这是人脸识别、指纹识别技术则不具备该功能。虹膜识别的准确性最高。

5）非侵犯性：虹膜有角膜的保护，在采集虹膜图像的过程中，可以不与采集设备发生接触的情况下[4]，就可以采集到虹膜的图。因此，虹膜图像采集具有非侵犯性。

2 虹膜识别系统

虹膜识别系统主要由虹膜图像的采集、虹膜图像的预处理、特征提取、特征匹配四个部分组成[5]。

虹膜图像的采集即确定合适的位置，避免噪声的干扰，获取最清晰的虹膜图像。虹膜图像的预处理主要包括虹膜定位、归一化处理以及虹膜信息增强等。特征提取主要是使用相关算法提取虹膜的纹理信息，制作成虹膜特征模板，作为身份验证的模板。特征匹配是对两个虹膜的特征进行比较，计算其相似程度，最终确定识别的结果。

3 虹膜识别技术的应用

虹膜识别技术与其他生物特征识别相比具有独特的优势，使得虹膜识别技术在各个方面都有广泛的应用。

虹膜识别在考勤管理系统中的应用。现在，越来越多的企业追求高效的管理模式，企业人事的管理是比较复杂的，同时企业和员工也越来越重视隐私权和信息安全。企业采用虹膜识别技术可以避免在考勤中作弊的现象，虹膜识别在考勤管理系统中记录的时间可靠准确，可以对员工进行实时的考勤，提高企业管理的效率。

虹膜识别在门禁系统中的应用。门禁系统主要是为监狱、信息数据中心、各大金融机构以及机场等一些重要的场所提供出入控制。在德国、英国以及荷兰这些国家通过在机场安装虹膜识别技术的方式，让登记过的游客可以不需要排队安检就可以直接到达登机口，从而减少工作人员的工作量，提高安检的效率。

虹膜识别在电子商务和在线交易中的应用。随着互联网的快速发展，在线交易的应用越来越广泛，而身份验证却成为必不可少的一步，传统的密码验证很容易遗忘。在美国得克塞斯州联合银行就使用了美国“Iriscan”研制出的虹膜识别系统[6]，可以对客户进行身份验证，帮助客户快速办理银行业务，从而减少办理业务的程序，提高银行的办事效率。

虹膜识别在医疗记录中的应用。虹膜识别技术可以保证了病人的个人信息和医疗记录不会被泄露，保护病人的个人隐私信息。比如：虹膜识别技术应用于华盛顿的医疗保健体系中。

虹膜识别在学校管理中的应用。通过对虹膜识别技术的使用，可以有效保证在校学生的安全，美国的新泽西州就使用了虹膜识别技术，任何人都必须进行虹膜认证，才可以进入校园，保证了校园的安全性，减少了校园内违反校规班纪的行为，减轻了学校学生的管理难度。

4 虹膜识别在智慧酒店中的应用

智慧酒店[7]是指应用大数据、物联网、云计算等信息技术对数据进行收集、整理和分析，满足客户的个性化需求，让互联网与酒店行业进行不断融合，从而提升酒店的服务品质，提高酒店的管理效率，增加客户的满意度，实现酒店智慧化和利益最大化的目的。

4.1 基于虹膜识别技术的自助入住系统

虹膜R别技术可以实现客户的自助入住功能[8]。当客户进入到酒店大厅时，顾客只需要看一下虹膜识别的摄像头，就可以办理好酒店的入住登记。如果是驾车到酒店入住的客户，则可以在进入停车场时，通过虹膜识别的设备扫描客户的眼睛，可快速获取到停车位并完成入住登记，这样客户停好车就可以直接到客房中休息。不仅可以避免客户排队登记入住的现象，节约客户的时间，还可以减少酒店入住的程序，提高酒店的工作效率。

酒店的电梯入口同时也安装虹膜识别的摄像头，当客户乘坐电梯到客房时，通过对客户的虹膜进行识别，就可以传递信息进行导航[9]，了解客户的入住信息和订房信息，根据订房信息就可以自动指示电梯到达相应的层数，使客户能够快速找到自己的房间，不需要工作人员的引导，给客户体验自由的感觉，提高客户的满意度和体验感。

4.2基于虹膜识别技术的客房节能系统。

在传统的酒店中，插卡/读卡取电开关是酒店实现客房节能的重要手段[10]。通过虹膜识别技术可以实现并改进这一功能。客户只需要看一下虹膜识别的摄像头，就可以进行身份验证，成功后就可以打开房门，这时客房内总电源才会打开，客房内的电器设备（电灯、窗帘、电视、空调、热水器等）就可使用；当房客离开房间时，客户也只需站在门口看一下虹膜识别的摄像头，房门就会自动加锁，房内的电器设备也会在30秒后自动关闭。不仅可以实现客房节能的功能，同时不需要使用房卡，避免出现房卡丢失或忘记携带而造成不必要的损失和麻烦。

4.3基于虹膜识别技术的客房安全系统。

现在人们的生活水平不断提高，手头也越来越宽裕，出门总会携带贵重的物品和大量的现金。客户为了自己的物品和金钱的安全，都会放入保险柜中。酒店客房的保险柜也安装了虹膜识别设备，客人在前台登记入住信息时，客人的虹膜信息就会直接通过网络传到相应客房的保险柜里，这样客户可以直接打开保险柜，安全存放自己的物品和现金。

客房内也安装了虹膜识别设备，如果有人来访，通过此设备可以确定来访的人的身份，监控也会自动跳转到房间的电视上，并显示来人的一些基本信息，方便客人观察并确定来人的身份。客人确定要迎宾时，甚至可以通过客房内的设备对客房主人虹膜的检测，这样房门可以自动解锁，不用走动就可以给访客开门。

4.4基于虹膜识别技术的个性化客房管理系统

虹膜识别系统会记录客人的最舒适的光照强度和温度，当检测到是同一个客人的时候，系统会把客房中的光亮和温度调为最合适的，把窗帘打开到客人习惯的位置，充分实现个性化的服务，并在不同的时间提供不同的灯光效果，让客户在最舒适亲切的酒店环境中休息，体验舒适的酒店环境、完美的睡眠模式以及最佳的个性化服务[11]。

通过虹膜识别系统可以查询到客户的航班信息，订票信息，提醒客户的出发时间，以及最近几天的天气状况，这些信息会直接显示在酒店中的无线电视上，客户不用再去网上查询，为客户出行提供便利，甚至还包括酒店的消费信息，让顾客轻松了解开支明细。

当客人在酒店中走动时，酒店会根据虹膜识别系统确定客人的具置，并把客人的一些基本信息转发给在此范围附近的酒店服务人员，服务生可以知道客人的姓名和身份，就能及时跟客人问好并提供最佳的服务，提高酒店的服务质量。

同时，当客人退房时，也可以通过虹膜识别技术完成退房的程序，客人只需通过虹膜识别进行身份验证，不需要任何形式的卡片和证件，就可以快速办理退房手续，同时客户不需要带现金，系统会自动查询到客户的账号，不用繁琐身份验证就可以轻松快捷完成付款并打印出相应的票据。

4.4基于虹膜识别技术的酒店员工考勤管理系统

酒店也可以使用虹膜识别技术完善酒店的管理制度，通过对员工的工作时间的实时监控，不定时对员工进行抽查，准确记录员工的考勤时间，可以防止员工出现迟到、早退甚至不到的现象，同时虹膜识别技术对员工的身份进行验证，马上确定员工的个人信息，避免出现考勤作弊的现象。这样酒店就可以减少管理人事的开支，同时提高管理的效率。

4.5基于虹膜识别技术的酒店安全管理系统

在传统的酒店中，通常会使用无线红外入侵探测系统，及时了解情况，但是却不会知道对方的身份信息。安装虹膜识别系统就可以改进这一缺陷。为了保障酒店的安全性，当虹膜识别系统检测到身份不明的人，会通过虹膜识别系统查找来者的身份并会马上给酒店的保安报告，并显示此人的具置，保安就会马上解决。这样可以减少酒店的工作人员和人事的开支，在节约酒店开支的同时，提高酒店的安全系数，保证客户的人身安全和个人信息不被泄露，为客户提供安全的环境。

5虹膜识别面临的挑战

将虹膜识别技术应用到智慧酒店领域，必将会带来智慧酒店的技术革新和智慧酒店的发展。虹膜识别技术也面临一些挑战，如虹膜的采集设备目前比较昂贵，会增加酒店信息化成本。虹膜定位容易受到噪声的影响，比如：眼睛的眨动，光的亮点等。虹膜识别过程中，抗噪声能力不好，导致虹膜图像定位效果不理想。由于我国虹膜识别技术不是很成熟，所以在虹膜识别过程中花费的时间还比较多，识别的速度还有待提高。

参考文献

[1] 刘扬.基于虹膜身份识别算法的研究 [D].黑龙江：东北石油大学.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.虹膜定位及识别算法研究[D].广东：华南理工学.2014：3

[4]程宇奇.用于身份鉴别的虹膜识别算法研究[D].吉林：长春光学精密机械和物理研究所.2010：6

[5]张在峰.虹膜识别算法研究及系统实现[D].甘肃：兰州大学.2009：73

[6]田启川.虹膜识别原理以算法[M].北京：国防工业出版社.2016：26

[7]杨宏.大数据与智慧酒店管理[C].黑龙江：科技创新与应用.2015：259

[8]姚章、韩玲华.物联网在智慧酒店中的应用研究[C].北京：中国商论.2008：118

[9]张发友.福州高星级酒店智慧化现状及对策研究[C].福建：武夷学院学报.2015：18

[10] 叶建云.智慧酒店客房精细化节能设计[C].北京：智能建筑.2013：69

[11]黄崎.打造智慧型酒店[C].上海：上海企业.2011：75