Автентифікація за райдужною оболонкою ока
Автентифікація за райдужною оболонкою ока — одна з біометричних технологій, яка використовується для автентифікації особи.

Тип біометричної технології, який розглядається в даній статті, використовує фізіологічний параметр —унікальність райдужної оболонки ока. На даний момент цей тип є одним з найбільш ефективних способів для ідентифікації та подальшої автентифікації особи .

Історія 
Незважаючи на те, що біометричні технології (зокрема, використання райдужної оболонки ока для ідентифікації людини) тільки починають набирати популярність, перші відкриття в цій галузі були здійснені ще в кінці тридцятих років минулого століття.

Першим про те, що райдужну оболонку ока можна використовувати для розпізнавання особистості, замислився Франк Бурш, ще в 1936 році. Але його ідею і розробки вдалось запатентувати тільки в 1987 році. Зробив це вже не сам Бурш, а офтальмологи, які не мають власних розробок - Леонард Флом і Аран Сафір.

Райдужна оболонка як біометричний параметр 
В даному випадку в якості фізіологічного параметра розглядається райдужна оболонка — кругла пластинка з кришталиком в центрі, одна з трьох складових судинної (середньої) оболонки ока.

Райдужна оболонка знаходиться між рогівкою та кришталиком і виконує функцію своєрідної природної діафрагми, яка регулює надходження світла в око. Райдужна оболонка пігментована, і саме кількість пігменту визначає колір очей людини .

За своєю структурою райдужна оболонка складається з еластичної матерії — трабекулярної сітки. Трабекуляна сітка являє собою решітчасту структуру утворену з губчастої тканини, яка дозволяє рідині просочуватися в шлеммів канал, а звідти виводитися в кровоносну систему .

Незважаючи на те, що райдужна оболонка ока може змінювати свій колір аж до півтора років з моменту народження, візерунок трабекулярної сітки залишається незмінним протягом усього життя людини. Винятком вважається отримання серйозної травми і хірургічне втручання .

Завдяки своєму розташуванню райдужна оболонка є досить захищеною частиною органу зору, що робить її прекрасним біометричним параметром.

Принцип роботи 
Більшість працюючих в даний час систем і технологій ідентифікації по райдужній оболонці ока засновані на принципах, запропонованих Дж. Даугманом в статті «High confidence visual recognition of persons by a test of statistical independence» .

Процес розпізнавання особи за допомогою райдужної оболонки ока можна умовно розділити на три основних етапи: отримання цифрового зображення, сегментація і параметризація. Нижче буде розглянуто кожен з цих етапів більш детально.

Отримання цифрового зображення 
Процес автентифікації починається з отримання детального зображення ока людини. Для подальшого аналізу намагаються зробити зображення в високій якості, хоча це не обов'язково. Райдужна оболонка настільки унікальний параметр, що навіть нечіткий знімок може дати достовірний результат. Для цієї мети використовують монохромну CCD камеру з неяскравим підсвічуванням, яка чутлива до інфрачервоного випромінювання. Зазвичай роблять серію з кількох фотографій через те, що зіниця чутлива до світла і постійно змінює свій розмір. Потім з отриманих фотографій вибирають одну або кілька і приступають до сегментації .

Сегментація 
Сегментація займається поділом зображення зовнішньої частини ока на окремі ділянки (сегменти). У процесі сегментації на отриманій фотографії насамперед знаходять райдужну оболонку, визначають внутрішню та зовнішню границю.

Параметризація 
В ході параметризації райдужної оболонки з нормалізованого зображення виділяють контрольну область. До кожної точки обраної області застосовують фільтр Ґабора для того, щоб витягти фазову інформацію. Безсумнівним плюсом фазової складової є те, що вона, на відміну від амплітудної інформації не залежить від контрасту зображення і освітлення. Отримана фаза зазвичай квантується 2 бітами, але можна використовувати і іншу кількість. Підсумкова довжина опису райдужної оболонки, таким чином, залежить від кількості точок, в яких знаходять фазову інформацію, і кількість бітів, необхідних для кодування. У підсумку ми отримуємо шаблон райдужної оболонки, який побітно буде звірятися з іншими шаблонами в процесі автентифікації. Мірою, за допомогою якої визначається ступінь відмінності двох райдужних оболонок, є відстань Геммінга .

Примітки

Література 

 
 

 

Технології за типом
Автентифікація
Біометрія
Автентифікація за райдужною оболонкою ока — одна з біометричних технологій , яка використовується для автентифікації особи . Тип біометричної технології , який розглядається в даній статті , використовує фізіологічний параметр — унікальність райдужної оболонки ока . На даний момент цей тип є одним з найбільш ефективних способів для ідентифікації та подальшої автентифікації особи \ . Історія Незважаючи на те , що біометричні технології ( зокрема , використання райдужної оболонки ока для ідентифікації людини ) тільки починають набирати популярність , перші відкриття в цій галузі були здійснені ще в кінці тридцятих років минулого століття . Першим про те , що райдужну оболонку ока можна використовувати для розпізнавання особистості , замислився Франк Бурш , ще вроці . Але його ідею і розробки вдалось запатентувати тільки вроці . Зробив це вже не сам Бурш , а офтальмологи , які не мають власних розробок - Леонард Флом і Аран Сафір . Райдужна оболонка як біометричний параметр В даному випадку в якості фізіологічного параметра розглядається райдужна оболонка — кругла пластинка з кришталиком в центрі , одна з трьох складових судинної ( середньої ) оболонки ока . Райдужна оболонка знаходиться між рогівкою та кришталиком і виконує функцію своєрідної природної діафрагми , яка регулює надходження світла в око . Райдужна оболонка пігментована , і саме кількість пігменту визначає колір очей людини \ . За своєю структурою райдужна оболонка складається з еластичної матерії — трабекулярної сітки . Трабекуляна сітка являє собою решітчасту структуру утворену з губчастої тканини , яка дозволяє рідині просочуватися в шлеммів канал , а звідти виводитися в кровоносну систему \ . Незважаючи на те , що райдужна оболонка ока може змінювати свій колір аж до півтора років з моменту народження , візерунок трабекулярної сітки залишається незмінним протягом усього життя людини . Винятком вважається отримання серйозної травми і хірургічне втручання \ . Завдяки своєму розташуванню райдужна оболонка є досить захищеною частиною органу зору , що робить її прекрасним біометричним параметром . Принцип роботи Більшість працюючих в даний час систем і технологій ідентифікації по райдужній оболонці ока засновані на принципах , запропонованих Дж . Даугманом в статті « High confidence visual recognition of persons by a test of statistical independence » \ . Процес розпізнавання особи за допомогою райдужної оболонки ока можна умовно розділити на три основних етапи : отримання цифрового зображення , сегментація і параметризація . Нижче буде розглянуто кожен з цих етапів більш детально . Отримання цифрового зображення Процес автентифікації починається з отримання детального зображення ока людини . Для подальшого аналізу намагаються зробити зображення в високій якості , хоча це не обов'язково . Райдужна оболонка настільки унікальний параметр , що навіть нечіткий знімок може дати достовірний результат . Для цієї мети використовують монохромну CCD камеру з неяскравим підсвічуванням , яка чутлива до інфрачервоного випромінювання . Зазвичай роблять серію з кількох фотографій через те , що зіниця чутлива до світла і постійно змінює свій розмір . Потім з отриманих фотографій вибирають одну або кілька і приступають до сегментації \ . Сегментація Сегментація займається поділом зображення зовнішньої частини ока на окремі ділянки ( сегменти ) . У процесі сегментації на отриманій фотографії насамперед знаходять райдужну оболонку , визначають внутрішню та зовнішню границю . Параметризація В ході параметризації райдужної оболонки з нормалізованого зображення виділяють контрольну область . До кожної точки обраної області застосовують фільтр Ґабора для того , щоб витягти фазову інформацію . Безсумнівним плюсом фазової складової є те , що вона , на відміну від амплітудної інформації не залежить від контрасту зображення і освітлення . Отримана фаза зазвичай квантуєтьсябітами , але можна використовувати і іншу кількість . Підсумкова довжина опису райдужної оболонки , таким чином , залежить від кількості точок , в яких знаходять фазову інформацію , і кількість бітів , необхідних для кодування . У підсумку ми отримуємо шаблон райдужної оболонки , який побітно буде звірятися з іншими шаблонами в процесі автентифікації . Мірою , за допомогою якої визначається ступінь відмінності двох райдужних оболонок , є відстань Геммінга \ . Примітки Література Технології за типом Автентифікація Біометрія