Íriszazonosítás

Mindenkinek egyéni jellemzője az írisz rajzolata, ezen alapul az íriszazonosítás, mint biometrikus azonosítási módszer. Az íriszazonosítás biometrikus azonosításra használt matematikai mintafelismerési technika, amely során videoképet készítenek a szemről, és abból egyedi jellemzők alapján állítják össze az azonosításra szolgáló adatsort. Létezik egy másik, kevésbé elterjedt szemalapú technológia is, a retinaszkennelés.

Az íriszazonosítás során infravörös megvilágítás mellett készítenek képet kamerával a részletgazdag, bonyolult szerkezetű szivárványhártyáról. Majd digitálisan kódolt minták alapján, matematikai és statisztikai algoritmusokkal készíti el az íriszazonosító berendezés az egyénre jellemző adatsort. Utána azt összeveti az adatbázisában tárolt íriszadatokkal, és azonosítja az egyént. Ez a módszer az egyik legnagyobb a pontosságú azonosítás, gyakorlatilag egyértelműen képes megállapítani, hogy az egyén szerepel-e az adatbázisában. Az íriszazonosítás legfontosabb előnye a gyorsaság mellett a pontossága – a szivárványhártya stabilitásának köszönhetően –, mivel a szem belső, védett, mégis kívülről látható szervünk.

Számos ország használja az íriszt polgárai azonosítására. Sőt szerte a világon kényelmi okokból már több millióan szerepelnek egy íriszazonosítási rendszerben, amely segítségével útlevél nélkül átkelhetnek határokon.
Az íriszazonosítás alapjául szolgáló algoritmust John Daugman professzor (University of Cambridge Computer Laboratory) fejlesztettek ki az 1990-es években. Bár az íriszazonosítás nagyon aktív kutatási téma a számítástechnika, a műszaki tudományok, a statisztika és az alkalmazott matematika területén, a mai napig Daugman algoritmusát használják a gyártók az íriszazonosító rendszerekben.

Íriszazonosítás (Forrás: en.wikipedia.org)

Látható fény (VW) vagy közeli infravörös hullám (NIR)?

A legtöbb íriszazonosító kamera infravörös fénnyel működik (NIR – tartománya: 750–1050 nm). Azért ezzel, mert a sötét barna szem – ilyen van az emberek többségének –, ebben a fénytartományban mutatja meg gazdag szerkezetét, miközben sokkal kevésbé látszik a látható fény tartományában (400–700 nm), De az is fontos szempont, hogy az infravörös fény láthatatlan és kevésbé tolakodó. Másik fontos ok még, hogy a környezet visszaverődő fényei nen befolyásolják a szivárványhártya mintáit.

Íriszazonosítás   Íriszazonosítás
Az írisz látható fényben   Az írisz képe infravörös fényben (Forrás: en.wikipedia.org)

Működési elv

A szivárványhártya-felismerési algoritmus először lokalizálja a belső és külső határait az írisznek. További szubrutinok észlelik és kizárják szemhéjakat, szempillákat, illetve a tükröződéseket.

 

A szoftver az íriszen meghatározott képpontok keres, miközben ellensúlyozza a pupilla tágulását, szűkülését, azután elemezni majd kódolja a megtalált pontokat, hogy majd összehasonlítsa kapott íriszképet a tároltakkal. Esetenként a Daugman-algoritmusok Gábor Dénes hullám transzformációját használják, az eredmény pedig egy sor komplex szám, amely tartalmazza az íriszminta szakaszait és szélsőértékeit. A Daugman-algoritmus a szélsőértékeket elhagyja, ez biztosítja, hogy a kapott mintát kevéssé befolyásolják a megvilágítás vagy a kamera kontrasztjának változásai, és ezzel válik hosszú távon használhatóvá a biometrikus minta. Az azonosításkor (egy a sokhoz mintaillesztés), illetve annak ellenőrzése során (egy az egyhez mintaillesztés) az íriszmintát összehasonlítja a készülék a tárolt mintával az adatbázisban. Ha a döntési küszöb Hamming-távolság alatt van (Hamming-távolság – két azonos hosszúságú bináris jelsorozat eltérő bitjeinek száma), a jelsorozat hossza garantálja, hogy két különböző személy íriszmintája különböző legyen.

Előnyök

Az írisz több okból is ideális az emberi test biometrikus azonosítására:

  • Belső szerv, ezért sérülésektől és a kopástól védi az érzékeny, átlátszó membrán, a szaruhártya. Ellentétben az ujjlenyomatokkal, amelyek felismerése évek múltával egyre nehezebbé válik, különösen nehéz bizonyos fizikai munkák végzése esetén.
  • Az írisz alakja kiszámítható: többnyire sík, és helyzetét csak két, egymást kiegészítő izom (a záró- és nyitópupilla) változtatja. Ez teszi az írisz alakját sokkal használhatóbbá, mint, például az arcot.
  • Az írisz finom rajzolata és az ujjlenyomat véletlenszerűen alakul ki a terhesség során az embrionális korban. Akárcsak az ujjlenyomat esetében, nagyon nehéz – ha nem lehetetlen – az írisz egyediségének bizonyítására. Sok tényező befolyásolja az írisz és az ujjlenyomat a szerkezete kialakulását, ezért a téves azonosítás esélye rendkívül alacsony, ismert, hogy még a genetikailag azonos egypetéjű ikrek esetében is teljesen különböző az írisz szerkezete.
  • Az íriszazonosítás hasonló a fényképezéshez, így elvégezhető akár10 centiméteres távolságról, akár néhány méterről. Nem szükséges, hogy az azonosítani kívánt személy hozzáérjen egy olyan berendezéshez, amelyhez előtte más is hozzáért – ez bizonyos kultúrákban kizárja az ujjlenyomat-azonosítást –, vagy mint retinaszkennelés esetében, ahol a szemet kell nagyon közel vinni a lencséhez, mint a mikroszkóp esetében.
  • Rendkívül magas az azonosítás biztonsága.
  • Az írisz finom szerkezete rendkívül stabil akár több évtizeden át. Már előfordult 30 éves íriszminta azonosítása is.

 

Forrás
en.wikipedia.org

Hozzászólások

Vélemény, hozzászólás?