Как работает сканер сетчатки

Обновлено: 21.11.2024

Сканирование сетчатки – это процесс анализа уникальных структур сетчатки глаза человека в целях проверки личности и аутентификации. Эта технология была впервые доступна на коммерческом рынке в 1981 году, но упоминания о сканировании сетчатки использовались в научно-фантастических развлечениях еще в 1966 году в фильмах Звездный путь и Бэтмен. Сканирование сетчатки иногда используется для входа в офисы с высоким уровнем безопасности или доступа к компьютерам или другому электронному оборудованию.

Точное ли сканирование сетчатки?

Поскольку сетчатка не основана на генетической информации, сканирование сетчатки так же уникально для каждого человека, как и отпечатки пальцев. При точном сканировании очень мало случаев ложноположительных результатов и еще меньше случаев ложноотрицательных результатов. Однако получить точное сканирование часто бывает трудно, поэтому часто требуется несколько попыток. Это может быть неудобно для человека, чья сетчатка сканируется, и может затруднить обработку нескольких сканирований за короткий промежуток времени. По этой причине сканирование сетчатки глаза применяется реже, чем другие методы биометрической проверки личности.

Как работает сканирование сетчатки?

При сканировании сетчатки используется луч инфракрасного света, который проходит через зрачок, чтобы составить карту уникальной сети кровеносных сосудов сетчатки, расположенной в задней части глазного яблока. Все сканирование занимает около 30 секунд. Затем шаблон оцифровывается с помощью компьютерного программного обеспечения и сохраняется в базе данных, чтобы его можно было вызвать, когда потребуется совпадение. Когда необходимо проверить чью-то сетчатку, делается новое сканирование, которое сравнивается с оцифрованным изображением в базе данных.

Сканирование сетчатки и распознавание радужной оболочки

Сканирование сетчатки иногда отождествляют с распознаванием радужной оболочки , еще одной биометрической технологией, в которой используется цветная часть глаза, окружающая зрачок. Однако при сканировании сетчатки используются лучи света для картирования кровеносных сосудов в задней части глазного яблока, тогда как при распознавании радужной оболочки используются камеры высокого разрешения для захвата изображения поверхности глазного яблока. Распознавание радужной оболочки обычно выполняется быстрее и точнее, чем сканирование сетчатки, а также является гораздо менее инвазивным методом.

Вредно ли сканирование сетчатки глаза?

Сканирование сетчатки не вредно для здоровья глаз, хотя необходимость держать глаза открытыми и близко к сканирующему устройству в течение необходимого времени может вызвать дискомфорт. Фактически, тот же метод используется оптометристами для проверки глаукомы, дегенерации желтого пятна, диабетической ретинопатии и других проблем со здоровьем сетчатки во время осмотра глаза с расширенным зрением.

Каити Нортон — автор контента из Нэшвилла для TechnologyAdvice, медийной компании, предоставляющей полный комплекс услуг в сфере B2B. Она увлечена тем, что помогает брендам строить настоящие связи со своими клиентами с помощью релевантного контента, основанного на исследованиях. Когда она не пишет о технологиях, она делится своими мыслями о моде, кошках, книгах и уходе за кожей в своем блоге.

Сканирование сетчатки глаза, разработанное в 1980-х годах, является одной из самых известных биометрических технологий, но при этом одной из наименее используемых.

Сканирование сетчатки отображает уникальные узоры сетчатки человека. Кровеносные сосуды сетчатки поглощают свет легче, чем окружающие ткани, и их легко идентифицировать при соответствующем освещении.

Сканирование сетчатки выполняется путем направления невидимого луча низкоэнергетического инфракрасного света в глаз человека, когда он смотрит через окуляр сканера. Этот луч света следует стандартному пути на сетчатке.

После того как сканер получает изображение сетчатки, специальное программное обеспечение объединяет уникальные характеристики сети кровеносных сосудов сетчатки в шаблон. Алгоритмы сканирования сетчатки требуют изображения высокого качества и не позволят пользователю зарегистрироваться или пройти проверку, пока система не сможет захватить изображение достаточного качества. Сгенерированный шаблон сетчатки обычно является одним из самых маленьких среди всех биометрических технологий.

Сканирование сетчатки – очень надежная технология, поскольку она очень точна и ее трудно подделать с точки зрения идентификации. Однако эта технология имеет заметные недостатки, в том числе сложность получения изображений и ограниченное количество пользовательских приложений. Часто регистрация в биометрической системе сканирования сетчатки занимает много времени из-за необходимости захвата нескольких изображений, что может вызвать дискомфорт у пользователя. Однако, как только пользователь привыкнет к процессу, зарегистрированный человек может быть идентифицирован с помощью процесса сканирования сетчатки за считанные секунды.

Технология сканирования сетчатки имеет надежные возможности сопоставления и обычно настраивается на идентификацию «один ко многим» в базе данных пользователей. Однако из-за того, что получить качественное изображение очень сложно, часто требуется много попыток, чтобы добиться совпадения.

Несмотря на то, что сами алгоритмы надежны, может быть сложно предоставить достаточно данных для сопоставления.Во многих случаях пользователь может быть ложно отклонен из-за невозможности предоставить адекватные данные для создания шаблона соответствия.

Поскольку кровеносные сосуды сетчатки в большей степени поглощают инфракрасный свет с логарифмической энергией, чем остальная часть глаза, степень отражения во время сканирования меняется. Шаблон вариаций преобразуется в компьютерный код и сохраняется в базе данных.

Поэтому сканирование сетчатки глаза не следует путать с другой технологией, основанной на окулярах, — распознаванием радужной оболочки, которая описывается как процесс распознавания человека путем анализа случайного рисунка радужной оболочки.

Сложная сеть кровеносных сосудов сетчатки — это физиологическая характеристика, которая остается стабильной на протяжении всей жизни человека.

Как и в случае с отпечатками пальцев и рисунком радужной оболочки, генетические факторы не определяют точное расположение кровеносных сосудов в сетчатке. Это позволяет технологии сканирования сетчатки различать однояйцевых близнецов и обеспечивать надежную идентификацию.

Сетчатка содержит как минимум столько же индивидуальных данных, сколько и отпечаток пальца, но, в отличие от отпечатка пальца, является внутренним органом и менее подвержена преднамеренным или непреднамеренным изменениям. Некоторые медицинские состояния и заболевания, связанные с глазами, такие как катаракта и глаукома, могут сделать человека неспособным использовать технологию сканирования сетчатки глаза, поскольку кровеносные сосуды могут быть скрыты.

Устройства сканирования сетчатки в основном используются для приложений физического доступа и обычно используются в средах, требующих исключительно высокой степени безопасности и подотчетности, таких как высокопоставленные правительственные, военные и исправительные учреждения. Сканирование сетчатки используется несколькими правительственными учреждениями США, включая Федеральное бюро расследований (ФБР), Центральное разведывательное управление (ЦРУ) и НАСА.

Сканирование сетчатки также используется в медицинских диагностических целях. Обследование глаз с помощью сканирования сетчатки может помочь в диагностике хронических заболеваний, таких как застойная сердечная недостаточность и атеросклероз.

Такие заболевания, как СПИД, сифилис, малярия, ветряная оспа и болезнь Лайма, а также наследственные заболевания, такие как лейкемия, лимфома и серповидноклеточная анемия, также поражают глаза и могут быть обнаружены с помощью технологии сканирования сетчатки.

30 августа 2013 г. – Исправление. Первоначально в этом пункте говорилось: "Однако в последние годы технология сканирования сетчатки глаза получила коммерческое распространение. Технология сканирования сетчатки теперь находится в тюрьмах, используется для проверки подлинности банкоматов и используется правительствами штатов и муниципалитетов для предотвращения мошенничества в сфере социального обеспечения». Это утверждение было неверным. В то время как технология сканирования радужной оболочки глаза используется в тюрьмах, банкоматах и правительствами для предотвращения мошенничества в сфере социального обеспечения, технология сканирования сетчатки все еще является дорогостоящей и находится в стадии разработки, и поэтому широко не используется для таких приложений.

Smart Eye Technology стала пионером в новом секторе кибербезопасности — непрерывной и многоуровневой биометрической платформе безопасности, которая обеспечивает безопасность личных документов, блокируя опасный просмотр экрана и предотвращая несанкционированный доступ к общим файлам.

Содержание

Среди различных биометрических методов, таких как отпечатки пальцев, вены пальцев, вен ладони, лица и т. д., сканирование сетчатки является одним из самых надежных. Сканирование сетчатки глаза доказало свою способность внедрять надежные биометрические протоколы безопасности в различных секторах с высоким уровнем риска, таких как пограничная служба и авиация. Проверка подлинности при сканировании сетчатки представляет собой сложный математический шаблон. Это метод, который определяет уникальный рисунок глаз человека.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Сканирование сетчатки основано на тонкой капиллярной сети, которая обеспечивает сетчатку кислородом и питательными веществами. Он работает, направляя невидимый луч низкоэнергетического инфракрасного света в глаз человека, когда он подносит его близко к сканеру. Луч света движется по прямой траектории и мягко попадает на сетчатку. Затем кровеносные сосуды поглощают свет и могут быть легко визуализированы при соответствующем освещении. Это требует близкого расстояния между глазами и сканером. Также необходимо соответствующее положение глаз по отношению к сканеру. И не должно быть никаких движений глаз, таких как моргание или взгляд.

После того как сканер получает изображение сетчатки, программное обеспечение собирает все уникальные характеристики сети кровеносных сосудов (капилляров) сетчатки. Затем сканер создает шаблон микроразмера, который помогает обнаружить подлинный доступ. Только зарегистрированный человек может быть идентифицирован с помощью сканирования сетчатки глаза после акклиматизации к процессу.

ТОЧНОСТЬ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЗАЩИТНОГО СКАНИРОВАНИЯ СЕТЧАТКИ

Характеристики сканирования сетчатки значительно уникальны для каждого человека и могут быть распознаны, если поднести глаз близко к сканеру. Вот почему его гораздо сложнее обмануть по сравнению с другими биометрическими методами, уровень ложного принятия и уровень ложного отказа удивительно низок.Таким образом, она стала самой безопасной технологией аутентификации, которая успешно используется в различных областях.

Эта технология исследует сложные математические модели человеческого глаза, которые уникальны для каждого человека. Всестороннее исследование биометрической аутентификации показало, что процент ложных отказов при сканировании сетчатки составляет всего 1,8 %, что является самым низким показателем среди всех других методов биометрической безопасности.

Даже при таком низком уровне отказов есть некоторые моменты, которые могут повлиять на эту технологию. Хотя рисунок капилляров сетчатки остается прежним, некоторые состояния, такие как диабет, глаукома и катаракта, могут изменить этот рисунок. Это делает технологию сканирования сетчатки менее подходящей для использования в офисах или любых других местах.

ПРЕИМУЩЕСТВА СИСТЕМЫ СКАНИРОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ СЕТЧАТКИ

Сканеры сетчатки не требуют столько памяти компьютера, сколько другие биометрические сканеры.
Он обеспечивает точность и очень низкий уровень ошибочных приемов и отказов. В отличие от систем распознавания голоса, эти сканеры не отвлекаются на фоновые шумы или изменение частоты голоса, вызванное болезнью.
Его легко масштабировать для проекта любого размера. Технология сканирования сетчатки глаза была развернута во многих государственных проектах, таких как национальное удостоверение личности или иммиграционная служба, а также в секторах здравоохранения.
Сетчатку человека можно сканировать с близкого расстояния, что обеспечивает фактор гигиены, в отличие от сканирования отпечатков пальцев, при котором вам нужно приложить пальцы к устройству.
Защитное сканирование сетчатки чрезвычайно сложно подделать из-за уникальности шаблонов. В результате, даже со своими недостатками, связанными с болезнями, она по-прежнему обеспечивает высочайший уровень безопасности и становится самой надежной системой биометрической аутентификации.
Сканер обнаруживает движение глаз человека, что требует, чтобы субъект оставался в сознании. В случае мошеннического действия, когда субъект находится без сознания, аутентификация не сможет заподозрить угрозу.
Если человек уже зарегистрирован в биометрической системе, сканирование сетчатки глаза может быть более быстрым способом аутентификации, чем другие, из-за более быстрого времени кодирования.
Принятие решений и кодирование легко поддаются сканированию сетчатки глаза, поскольку время анализа и кодирования изображения сканером составляет всего 30 миллисекунд. Технология сканирования сетчатки позволяет быстро подтвердить личность и, следовательно, сэкономить время.
Чтобы пройти сканирование сетчатки глаза, не нужно овладевать какими-либо навыками. Все, что вам нужно сделать, это встать перед камерой, и все готово. Он предлагает удобные функции.
Все люди обладают отличительными чертами, а рисунок радужной оболочки и сетчатки остается неизменным с течением времени. Вот почему сканирование сетчатки глаза уникально, потому что оно включает в себя характеристику, о которой нельзя заявить ложно.
Эту технологию трудно обмануть, а сканер сетчатки глаза дает точные результаты и легко собирает данные.

БУДУЩЕЕ СКАНИРОВАНИЯ СЕТЧАТКИ

Ожидается, что сканирование сетчатки будет ассоциироваться с высокими технологиями, используемыми в медицинских центрах. Медицинский институт в Ирландии уже исследует машину для сканирования сетчатки глаза, чтобы повысить безопасность в процессе лечения пациентов с диабетом.

Также вы сможете снимать деньги и совершать транзакции за считанные секунды с помощью сканера сетчатки глаза. Это поможет не только людям в сфере здравоохранения, но и поможет в финансовой, торговой, мобильной и киноиндустрии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сканирование сетчатки глаза — это интеллектуальная система безопасности по сравнению с другими, и ее довольно точно использовать в вашей организации.

Большинство из нас могут сказать, что знают, что такое сканеры отпечатков пальцев и какие карты они получают от наших пальцев. Однако что именно обнаруживает сканирование сетчатки в целях безопасности и насколько оно точно по сравнению со сканерами отпечатков пальцев?

Сканирование сетчатки – это разновидность биометрической технологии, аналогичной сканерам отпечатков пальцев или распознавания лиц, которая предназначена для идентификации людей на основе простого сканирования сетчатки. Сканер сетчатки идентифицирует людей по рисунку кровеносных сосудов на самой сетчатке. Структура кровеносных сосудов сетчатки зачастую настолько сложна и запутанна, что даже однояйцевые близнецы не имеют одинаковых структур кровеносных сосудов сетчатки!

Процесс, с помощью которого технология сканирования сетчатки сканирует кровеносные сосуды, не менее увлекательна.Сканеры сетчатки работают, используя низкоэнергетический инфракрасный свет, чтобы проследить круговой путь на самой сетчатке. Когда инфракрасный свет попадает на кровеносные сосуды сетчатки, сами сосуды фактически поглощают инфракрасный свет и вызывают специфическое отражение, основанное на структуре кровеносных сосудов и окружающей ткани сетчатки. Затем сканер сетчатки способен количественно измерить отражение и создать карту кода интенсивности в числах для каждого узора кровеносных сосудов, отображенного на сетчатке. Этот код очень специфичен для каждой отображаемой сетчатки и может храниться в устройстве сканера сетчатки и сопоставляться с каждым человеком. В отличие от сканеров сетчатки, сканеры отпечатков пальцев работают, обнаруживая гребни трения дермальных сосочков (расширения дермы). На самом деле отпечатки пальцев — это отчетливые следы, которые оставляют на гребнях ваших пальцев из-за выделения пота.

Пример карты рисунка кровеносных сосудов сетчатки (слева) в сравнении с изображением карты отпечатков пальцев (справа)

Теперь, когда мы рассмотрели, как работают оба типа сканеров, и лежащую в их основе методологию, какой тип сканирования вы считаете более точным? Оказывается, сканирование сетчатки на самом деле более точное. В исследовании, проведенном компанией Bayometric, глобальным поставщиком биометрических систем безопасности, было обнаружено, что сканирование сетчатки не дает ложных совпадений при сравнении более 2 миллионов различных карт сетчатки, в то время как сканеры отпечатков пальцев имеют большее количество ложных совпадений и более низкий процент успешных результатов. в общем и целом. Некоторые причины этой разницы в точности между сканерами сетчатки и сканерами отпечатков пальцев связаны с тем фактом, что узоры кровеносных сосудов в сетчатке гораздо труднее скопировать или имитировать, чем узоры отпечатков пальцев. Кроме того, наши пальцы могут испачкаться или загрязниться из-за поверхностей, к которым мы прикасаемся, из-за чего сканеру сложнее правильно сопоставить отпечаток пальца с нужным человеком. С другой стороны, кровеносные сосуды сетчатки защищены другими структурами, расположенными ближе к внешней поверхности глаза. Кроме того, сетчатка менее подвержена загрязнению или помехам, поскольку очки или контактные линзы не мешают инфракрасному свету.

Читайте также: