Как это работает? | Сканер радужной оболочки

Технология сканирования радужной оболочки глаза была впервые предложена в 1936 году офтальмологом Франком Буршем. Он заявил, что радужная оболочка глаза каждого человека является уникальной. Вероятность ее совпадения составляет примерно 10 в минус 78-ой степени, что значительно выше, чем при дактилоскопии. Согласно теории вероятности, за всю историю человечества еще не было двух людей, у которых бы совпал узор глаза. В начале 90-х Джон Дафман из компании Iridian Technologies запатентовал алгоритм для обнаружения различий радужной оболочки глаза. На данный момент этот способ биометрической аутентификации является одним из наиболее эффективных и производится с помощью специального сенсора — иридосканера. Как же он работает — об этом в сегодняшнем выпуске!

Радужная оболочка глаза — это тонкая подвижная диафрагма со зрачком в центре, которая расположена за роговицей перед хрусталиком глаза. Она образовывается ещё до рождения человека и не меняется на протяжении всей жизни. По текстуре радужная оболочка напоминает сеть с большим количеством кругов, при этом ее рисунок очень сложен, что позволяет отобрать порядка 200 точек, с помощью которых обеспечивается высокая степень надежности аутентификации.

Сканер радужной оболочки глаза часто ошибочно называют сканером сетчатки. Отличие заключается в том, что сетчатка расположена внутри глаза и просканировать ее оптическим сенсором невозможно, только с помощью инфракрасного излучения. При этом анализируется не сама сетчатка, а узор кровеносных сосудов глазного дна. Называть подобный сенсор иридосканером неправильно, так как iris – это радужка, сетчатка же имеет название retina.

В основе иридосканера современного смартфона лежит высококонтрастная камера, подобная обычной камере. Иногда роль сканера радужной оболочки может выполнять и обычная фронтальная камера. Процесс аутентификации начинается с получения детального изображения глаза человека. Для этой цели используют монохромную камеру с неяркой подсветкой, которая чувствительна к инфракрасному излучению и позволяет работать в условиях недостаточной освещенности. Обычно делается серия из нескольких фотографий, так как зрачок чувствителен к свету и постоянно меняет свой размер. Затем из полученных фотографий выбирается одна наиболее удачная, определяются границы радужки и контрольная область. К каждой точке выбранной области применяют специальные фильтры, чтобы извлечь фазовую информацию и преобразовать рисунок оболочки в цифровой формат. Очки и контактные линзы, даже цветные, не влияют на качество аутентификации.

Внедрение сканера радужной оболочки глаза в смартфоны началось в 2015 году. Первыми его стали устанавливать китайские и японские производители. В частности первопроходцем был ViewSonic V55, так и не поступивший в массовую продажу. Из самых новых устройств, оснащенных иридосканером, можно выделить Samsung Galaxy S8, однако его сканер с легкостью удалось обмануть хакерам, распечатавшим фотографию на принтере и положившим на нее контактную линзу.

Биометрическая защитаВидео про технологии

Для отправки комментария вы должны или

Как работает сканер радужной оболочки глаза и для чего он смартфону?

Samsung Galaxy Note7 Смартфоны

Как работает сканер радужной оболочки глаза и для чего он смартфону?

Александр Кузнецов — 7 июля 2016, 11:23

Возможно, вы видели такое в фильмах про спецагентов: человек подходит к закрытой двери какой-нибудь секретной лаборатории, нажимает кнопочку, его глаз сканируется каким-то лучом, дверь открывается, и он попадает внутрь. Подобные технологии существуют уже сейчас, они начинают применяться в мобильных устройствах и в будущем получат широкое распространение.

Сканер радужной оболочки глаза уже используется в смартфонах Microsoft Lumia 950 и Lumia 950 XL.

Он также будет у смартфона Galaxy Note 7, анонс которого состоится в начале августа.

Как работает этот сканер, для чего он нужен и нужен ли вообще?

Радужная оболочка глаза предопределяет цвет глаз человека. Если рассмотреть глазное яблоко вблизи, на его поверхности можно заметить линии, формирующие определённый рисунок. Этот рисунок уникален у любого человека и разный для каждого глаза (у правого он один, у левого совершенно другой). Он очень сложный и со временем практически не меняется — точно так же, как отпечатки пальцев. Сканер радужной оболочки предназначен для считывания этого рисунка и сопоставления его с ранее сохранёнными рисунками.

Для сканирования рисунка радужной оболочки глаза применяется излучение, близкое к инфракрасному. Оно, во-первых, позволяет сканеру работать даже в темноте, а во-вторых, считывает рисунок намного точнее, чем излучение видимого спектра света. Очки и контактные линзы не препятствуют прохождению лучей света, поэтому не оказывают отрицательное влияние на качество распознавания.

По завершению сканирования рисунок переводится в код, а этот код сравнивается с ранее сохранённой записью. Если коды совпадают, происходит разблокировка устройства.

Биометрический сканер, предназначенный для разблокировки Galaxy Note 7, будет работать сложнее. Судя по имеющемуся у компании Samsung патенту, в нём объединены несколько сенсоров — датчик, считывающий рисунок радужной оболочки глаз, а также камера, распознающая лицо пользователя. Проще говоря, разблокировать Galaxy Note 7 можно будет лишь одним взглядом на фронтальную камеру.

Разблокировка при помощи сканирования лица камерой появилась в Android два года назад и доступна на большинстве смартфонов, но почти не используется из-за большой погрешности распознавания. Кроме того, она не работает в темноте.

Существует ещё одна схожая технология — сканирование сетчатки глаза. Сетчатка расположена внутри глазного яблока и тоже строго индивидуальна у каждого человека. Сканирование сетчатки производится только с близкого расстояния, что неудобно — для разблокировки смартфона пользователю пришлось бы подносить его прямо к глазу.

Сканер радужной оболочки глаза лучше, чем сканер отпечатков пальцев?

Он удобнее. Для сканирования отпечатка пальца вам нужно прикасаться к поверхности смартфона, причём ваши руки должны быть чистыми и сухими. Сканеру радужной оболочки глаза трогать не нужно — он считывает нужные данные с относительно большого расстояния.

Сканеры отпечатков пальцев начали использоваться в смартфонах около десяти лет назад, но стали популярны лишь после появления в айфонах. Сейчас их устанавливают даже в недорогие смартфоны. Сканер радужной оболочки глаза сейчас используются только в Lumia 950 и Lumia 950 XL, но эта технология станет намного более распространённой после выхода Galaxy Note 7. Если пользователи оценят её удобство, она появится на десятках новых моделей смартфонов.

Источник:

Phone Arena

Читайте также

AliExpress

Итоги года: лучшие смарт-часы 2022 по версии iGuides

Apple Watch Galaxy Watch Итоги года 2022

В России предложено создать реестр запрещенных игр, как и с экстремистскими материалами

Россия игры

Определение сканирования сетчатки

, часто задаваемые вопросы — Innovatrics Определение сканирования сетчатки

, часто задаваемые вопросы — Innovatrics перейти к содержанию

Определение сканирования сетчатки

Сканирование сетчатки — это биометрический метод, который отображает уникальные структуры сетчатки человека с использованием источника света низкой интенсивности. С помощью тонкого датчика сканирование сетчатки исследует рисунок кровеносных сосудов сетчатки, который остается неизменным от рождения до смерти.

Наиболее часто задаваемые вопросы

• Что такое сетчатка?
• Что такое ирис?
• Что такое распознавание радужной оболочки глаза?
• Насколько точны сканирование сетчатки и распознавание радужной оболочки?
• В чем разница между сканированием сетчатки и распознаванием радужной оболочки?
• Каковы плюсы и минусы сканирования сетчатки глаза?
• Где используется сканирование сетчатки глаза?
• Каковы плюсы и минусы распознавания радужной оболочки глаза?
• Где используется распознавание радужной оболочки глаза?
• Насколько безопасны технологии сканирования глаз (сетчатки и радужной оболочки)?
• Сканирование сетчатки или распознавание радужной оболочки: что лучше?

Что такое сетчатка?

Сетчатка представляет собой самый внутренний слой клеток, выстилающий заднюю стенку внутри глаза. Сетчатка содержит несколько слоев сенсорной ткани и миллионы фоторецепторов. Этот слой ткани улавливает свет и создает электрические импульсы, которые передаются через зрительный нерв в мозг, что позволяет человеку видеть. Другими словами, сетчатка в основном действует как датчик изображения в камере.

Нервная сетчатка, состоящая из нескольких слоев нейронов, примыкает к ряду синапсов, в которых ее поддерживает внешний слой пигментированных эпителиальных клеток. Основные светочувствительные клетки сетчатки состоят из двух специфических типов фоторецепторных клеток: палочек и колбочек. В то время как палочки обычно функционируют в условиях тусклого освещения и отвечают за черно-белое зрение, колбочки созданы для условий более яркого освещения и отвечают за распознавание цвета.

Что такое ирис?

Радужная оболочка представляет собой пигментированную кольцеобразную мышечную ткань в передней части глаза, которая контролирует размер и диаметр зрачка. Радужная оболочка регулирует количество света, попадающего в глаз, открывая и закрывая зрачок, что имеет решающее значение для поддержания правильной линии зрения.

Радужная оболочка является определяющим фактором цвета глаз человека. Радужная оболочка состоит из двух отдельных слоев: стромы, которая представляет собой пигментированный фиброваскулярный слой спереди, и пигментированных эпителиальных клеток, расположенных ниже стромы.

Что такое распознавание радужной оболочки глаза?

Технология распознавания радужной оболочки представляет собой автоматизированный метод биометрической аутентификации, в котором используются программные алгоритмы и технология видеокамеры с минимальным инфракрасным освещением, которые могут анализировать мельчайшие текстуры радужной оболочки. Сканирование радужной оболочки позволяет получать изображения сложных и уникальных структур радужной оболочки даже с большого расстояния. Поскольку каждая радужная оболочка уникальна для человека, распознавание радужной оболочки является идеальной формой биометрической проверки.

Насколько точны сканирование сетчатки и распознавание радужной оболочки?

Сканирование сетчатки и распознавание радужной оболочки являются двумя наиболее точными и надежными биометрическими методами, используемыми для проверки личности и аутентификации.

Одно исследование биометрической аутентификации показало, что процент ложных отказов при использовании технологии сканирования сетчатки составляет 1,8%. Это всестороннее исследование четко установило, что сканирование сетчатки является наиболее точным среди всех других биометрических методов.

Распознавание радужной оболочки глаза — один из самых быстрых биометрических способов проверки личности и аутентификации на рынке. Как и сканирование сетчатки, распознавание радужной оболочки также может похвастаться одним из самых низких показателей ложного восприятия и ложного отклонения. На самом деле, процент ложных отклонений и ложных срабатываний при распознавании радужной оболочки значительно ниже, чем у отпечатков пальцев.

В чем разница между сканированием сетчатки и распознаванием радужной оболочки?

Сканирование сетчатки и радужной оболочки являются биометрическими технологиями, основанными на окуляре. Однако существуют явные различия, которые отличают эти две модальности и подходят для конкретных случаев использования.

Несмотря на то, что текстура радужной оболочки человека остается стабильной с течением времени, болезнь может повлиять на точность измерений при сканировании сетчатки. В отличие от радужной оболочки, сетчатка может подвергаться изменениям, если человек страдает заболеванием или слепотой. При сканировании сетчатки также требуется непосредственная близость к сканеру глаза (во многом это похоже на взгляд в микроскоп), тогда как распознавание радужной оболочки, являющееся обычным процессом фотосъемки, может быть выполнено даже издалека.

Каковы плюсы и минусы сканирования сетчатки глаза?

Сетчатка считается одним из самых надежных биометрических методов, доступных в настоящее время на рынке. Поскольку шаблоны распознавания сетчатки невероятно малы, подтвердить личность человека можно довольно быстро. После подтверждения личности с помощью сканирования сетчатки практически не возникает ошибок, учитывая большое количество уникальных точек данных сетчатки. Проще говоря, система распознавания сетчатки практически не может быть ложно воспринята.

Однако общественность отрицательно относится к сканированию сетчатки из-за его интрузивного характера. Многие люди предполагают, что сканирование сетчатки может представлять серьезный риск для здоровья глаз (хотя это не подтверждено научными исследованиями, оно все еще сохраняется). Во многом это связано с необходимостью поместить глаз в сосуд, в то время как тонкий инфракрасный свет направляется прямо на него. Таким образом, сканирование сетчатки требует большого сотрудничества со стороны пользователя для захвата высококачественных изображений. Поэтому сканирование сетчатки может потребовать многократных попыток и довольно длительного времени для получения наилучших результатов при точной проверке пользователя.

Где используется сканирование сетчатки глаза?

Учитывая точность своих возможностей сопоставления, технологию сканирования сетчатки трудно подделать, и обычно она используется в приложениях безопасности высшего уровня для аутентификации и идентификации.

При расчетной частоте ошибок всего один на десять миллионов технология распознавания сетчатки глаза была внедрена несколькими правительственными учреждениями США, такими как Центральное разведывательное управление (ЦРУ) и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). В настоящее время сканирование сетчатки также используется в ряде приложений, включая проверку подлинности банкоматов и предотвращение мошенничества в сфере социального обеспечения.

Каковы плюсы и минусы распознавания радужной оболочки глаза?

Поскольку рисунок радужной оболочки остается практически неизменным на протяжении всей жизни человека, распознавание радужной оболочки является одним из наиболее точных биометрических методов, которые обычно используются. Уровень ложных срабатываний и процент ложных отказов при сканировании радужной оболочки чрезвычайно низок, что гарантирует более высокую точность проверки личности и аутентификации.

Распознавание радужной оболочки глаза — это простая в использовании технология, при которой человеку нужно только стоять неподвижно перед камерой, а все остальное берет на себя технология, стоящая за ней. Не требуется прямого физического контакта между человеком и камерой, что делает распознавание радужной оболочки совершенно ненавязчивым.

Будучи одной из новых биометрических технологий, распознавание радужной оболочки глаза обходится относительно дорого. Сканеры радужной оболочки довольно дороги, что делает их доступными в основном для правительств и крупных корпораций. Чтобы инициировать надежный процесс распознавания радужной оболочки, необходима правильная настройка. Может потребоваться несколько попыток, чтобы процесс захвата был правильным, поскольку сканеры глаз могут быть чувствительны к отражению. Более того, они также требуют от человека оставаться на месте и избегать лишних движений.

Где используется распознавание радужной оболочки глаза?

Для надежной проверки личности можно использовать цифровые шаблоны на основе рисунков радужной оболочки глаз человека для сравнения и сопоставления. Скорость сканирования радужной оболочки и видимость глаза, наряду с невероятно низким уровнем ложных совпадений, являются одними из основных причин, по которым эта биометрическая технология набирает обороты.

Распознавание по радужной оболочке может быть использовано в самых разных областях, таких как безопасность аэропортов, важные строительные задачи и военные операции. Распознавание радужной оболочки также может предоставить уникальную идентификацию гражданам, у которых нет паспорта или других удостоверений личности, предоставляя им доступ к государственным услугам.

Насколько безопасны технологии сканирования глаз (сетчатки и радужной оболочки)?

Сканеры глаз сканируют уникальные узоры сетчатки и/или радужной оболочки человека, чтобы точно и быстро подтвердить его личность для доступа к зонам с ограниченным доступом, услугам или информации. Хотя существуют опасения, что инфракрасные лучи могут негативно повлиять на зрение, большинство экспертов считают, что сканеры сетчатки и радужной оболочки не представляют опасности для здоровья пользователей.

Даже если сканирование сетчатки само по себе не представляет опасности для глаз, пользователи иногда жалуются на дискомфорт от технологии в процессе регистрации. Это связано с тем, что они должны наклоняться и держать глаза близко к сканирующему устройству, чтобы сканирование было точным. Хотя инфракрасный свет направляется прямо в глаз, нет научных исследований, подтверждающих предположение о том, что сканирование сетчатки глаза вредит зрению пользователя.

С другой стороны, сканирование радужной оболочки позволяет получить фотографию радужной оболочки глаза человека в градациях серого и обычно считается ненавязчивой и более удобной для выполнения.

Сканирование сетчатки или распознавание радужной оболочки: что лучше?

Основываясь на уникальных физиологических характеристиках глаза для подтверждения личности, как сканирование сетчатки, так и распознавание радужной оболочки обладают собственным списком преимуществ и недостатков.

Распознавание ириса получило более широкое коммерческое признание между этими двумя. Принятие сканирования сетчатки широкой публикой крайне низкое из-за его неудобного и инвазивного характера. С другой стороны, распознавание радужной оболочки считается более удобным для пользователя, поскольку оно использует бесконтактную цифровую фотографию для точной проверки личности.

Распознавание сетчатки почти всегда используется в приложениях, где требуется чрезвычайно высокий уровень безопасности. Технология сканирования сетчатки в основном используется на военных объектах и ​​базах, ядерных объектах и ​​крупных лабораториях.

Принимая во внимание сложность биометрии сетчатки, неудивительно, что технология сканирования сетчатки не получила коммерческого признания. Тем не менее, распознавание радужной оболочки широко признано коммерчески выгодным методом по сравнению со сканированием сетчатки. Ожидается, что стоимость внедрения технологии распознавания радужной оболочки глаза снизится, и ожидается, что технология сканирования радужной оболочки глаза будет доминировать на мировом рынке биометрической проверки личности и аутентификации.

Вернуться к началу

---

Что такое сканирование сетчатки? | Medical Optometry America

У вашего окулиста есть много различных диагностических инструментов, которые он использует во время проверки зрения. Один из этих инструментов называется сканированием сетчатки, но как работает этот инструмент?

Что такое сканирование сетчатки глаза? Продолжайте читать, чтобы узнать больше об этом инструменте, в том числе о том, что это такое, как он работает и какие заболевания он может помочь выявить.

Что такое сканирование сетчатки?

Сканирование сетчатки делает несколько снимков задней части глаза, визуализируя сетчатку, диск зрительного нерва и кровеносные сосуды. Оптометристы обычно используют устройство, называемое офтальмоскопом, для осмотра задней части глаза.

Ваш врач-офтальмолог может использовать сканирование сетчатки для выявления заболеваний глаз, которые не видны визуально. Ваш окулист может сохранить эти изображения для наблюдения за прогрессированием состояния или за тем, как идет процесс вашего выздоровления.

Что может помочь диагностировать сканирование сетчатки?

Сканирование сетчатки может помочь вашему офтальмологу диагностировать несколько заболеваний глаз, которые могут значительно повлиять на ваше зрение. Некоторые из этих состояний трудно диагностировать без детального изучения структур вашего глаза.

Ваш окулист может диагностировать следующие состояния с помощью сканирования сетчатки: 

Диабетическая ретинопатия 

Диабетом бывает трудно управлять, и уровень сахара в крови может повлиять на ваше зрение. Кровеносные сосуды в ваших глазах могут быть повреждены, что приведет к диабетической ретинопатии. Это заболевание имеет две формы: 

• Непролиферативная диабетическая ретинопатия: Эта стадия возникает, когда кровеносные сосуды в сетчатке ослабевают, что приводит к микроаневризмам; эти выпуклости могут вызвать утечку жидкости в сетчатку
• Пролиферативная диабетическая ретинопатия: Это поздняя стадия этого состояния, при которой снижается кровообращение в ткани сетчатки, что приводит к развитию новых хрупких кровеносных сосудов; эти сосуды могут разорваться и попасть кровью в глаз или вызвать внезапную потерю зрения

Существует риск диабетического макулярного отека на обеих стадиях диабетической ретинопатии. Это состояние вызывает отек ткани сетчатки, которая затемняет макулу. Макула отвечает за ваше центральное зрение и может значительно повлиять на ваше зрение, если она повреждена.

Возрастная дегенерация желтого пятна 

Возрастная дегенерация желтого пятна (ВМД) — это глазное заболевание, при котором нарушается центральное зрение. Вы теряете свое центральное зрение, в то время как ваше периферийное зрение остается неизменным.

ВМД возникает, когда старение начинает повреждать макулу. Эта часть глаза отвечает за ваше переднее зрение. Существует 2 формы ВМД:

• Сухая ВМД: это состояние, при котором ваше зрение становится нечетким по мере истончения макулы
• Влажная ВМД: это состояние, при котором аномальные кровеносные сосуды пропускают жидкость и кровь в макулу0014

Сухая форма ВМД является хроническим и прогрессирующим заболеванием, в то время как влажная форма ВМД требует неотложной медицинской помощи. Это заболевание не приводит к полной слепоте, но вы можете потерять способность узнавать лица и управлять автомобилем. Вы можете защитить свое зрение, регулярно посещая офтальмолога.

Глаукома

Глаукома — это прогрессирующая группа заболеваний, которые могут повредить зрительный нерв. По оценкам, 3 миллиона американцев страдают глаукомой, и это состояние часто встречается у пожилых людей старше 60 лет. 

Глаукома может привести к необратимой тяжелой потере зрения, если ее не лечить на ранней стадии. К сожалению, это заболевание может развиваться практически без симптомов, пока не пострадает ваше зрение. Распространенным признаком глаукомы является повышение внутриглазного давления, но это не относится ко всем формам этого заболевания.

Некоторые распространенные типы глаукомы включают:

• Открытоугольная глаукома
• Закрытоугольная глаукома
• Глаукома нормального давления . Регулярные осмотры глаз имеют решающее значение, чтобы помочь выявить глаукому, прежде чем она повлияет на ваше зрение.

  Сканирование сетчатки может помочь вашему офтальмологу обнаружить эти заболевания до того, как они смогут негативно сказаться на здоровье ваших глаз. Чего следует ожидать во время сканирования сетчатки?

  Чего следует ожидать во время сканирования сетчатки?

  Во время сканирования сетчатки вы положите подбородок и лоб на опору, чтобы голова оставалась неподвижной. Ваши глаза будут оставаться максимально широко открытыми, пока вы смотрите вперед на объект. В это время лазер сканирует ваш глаз, а изображения загружаются на компьютер для оценки вашего окулиста.

  Этот быстрый тест занимает около 5 минут.

  Что происходит после?

  Изображения вашего глаза должны быть готовы для просмотра, и ваш окулист может рассказать вам о том, что он видел. Если они заметят какие-либо заболевания глаз, ваш глазной врач может порекомендовать индивидуальный план лечения, который поможет удовлетворить ваши глазные потребности.

  Защитите здоровье глаз 

  Вы можете защитить здоровье своих глаз с помощью сканирования сетчатки. Ваш окулист может провести это сканирование в рамках комплексного ежегодного осмотра глаз.