احراز هویت با روش تشخیص عنبیه

تشخیص هویت افراد از طریق عنبیه چشم

از مهمترین دلایل استفاده از شیوه های بیومتریک برای احراز هویت افراد امنیت بالا و کمترین میزان خطا و اشتباه می باشد. از اولین شیوه های بیومتریک مورد استفاده برای  شناسایی افراد می توان به اسکن اثر انگشت اشاره کرد که همچنان نیز مورد در انواع دستگاه حضور و غیاب و اکسس مورد استفاده قرار می گیرد. اما به تدریج و با پیشرفت علم و تکنولوژی استفاده از روش های جدید تشخیص هویت از جمله تشخیص چهره و اسکن عنبیه به دلیل دقت و اعتماد بالاتر مورد استقبال قرار گرفت. در این مقاله قصد داریم شما را با احراز هویت به شیوه تشخیص عنبیه آشنا کنیم که به دلیل پیچیدگی های تشخیص هویت دارای سطح بالاتری از دقت و امنیت برخوردار می باشد.

عنبیه انسان دارای ساختار یکتایی می باشد به گونه ای که هر عنبیه هر چشم دارای ساختار متفاوتی است. با توجه به یونیک بودن ساختار عنبیه و همچنین عدم تغییر پذیری و ثبات آن در طول زمان، استفاده از این شیوه زیست شناختی برای احراز هویت مورد استقبال قرار گرفته است. یکی از روش هایی که برای احراز هویت با عنبیه مورد استفاده قرار گرفته است روش داگمن است که علاوه بر سرعت بالا و مقـاوم در مقابل عوامل مزاحم از جمله  پلک و انعکـاس نـور می باشد. در سازمان ها و نهاد های که سطح امنیت بالایی برای کنترل دسترسی افراد نیاز می باشد از شیوه تشخیص هویت عنبیه استفاده می شود.روش تشخیص الگو عنبیه توسط اسکنرهای عنبیه چگونه است؟اسکنرهای عنبیه تعبیه شده در دستگاه کنترل تردد با تاباندن نور مادون قرمز به سطح چشم فرد و با اندازه گیری حلقه های رنگی چشم، الگوی منحصر بفردی از عنبیه چشم افراد تهیه می کند که با استفاده از چشم غیر مصلح قابل تشخیص نمی باشد.

اسکنرهای عنبیه به گونه ای طراحی شده اند که کلیه عوامل مزاحم از جمله مژه ها، پلک ها و بازتاب های نور را که به طور معمول قسمت هایی از عنبیه را مسدود می کنند، شناسایی و حذف می نمایند و در نهایت مجموعه ای از پیکسل ها شامل عنبیه را در نظر می گیرد. در مرحله بعدی، الگوی خطوط و رنگ چشم را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد و اطلاعات موجود در عنبیه را کد می کند. این الگو تبدیل به بیت دیجیتالی شده و با الگوهای ذخیره شده در یک پایگاه داده برای تأیید (تطبیق الگوی یک به یک) یا شناسایی (تطبیق الگوی یک به چند) مورد مقایسه قرار می گیرد.

دوربین های اسکن عنبیه چشم، در دو حالت ثابت یا قابل حمل مورد استفاده قرار می گیرند. توجه داشته باشید که دستگاه حضور غیاب تشخیص عنبیه حتما باید در مکان ثابتی نصب شود.  ( در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر می توانید مقاله استقرار و نصب فیزیکی دستگاه حضور و غیاب را مطالعه نمائید)

به طور خلاصه حدود 240 ویژگی بیومتریک توسط اسکنرها جمع آوری می شود،( جالب است بدانید که ترکیب آنها برای هر چشم منحصر به فرد می باشد) که توسط اسکنرها نمایش دیجیتالی، داده ها ایجاد می شود. و در نهایت این نمایش عددی اطلاعات استخراج شده از تصویر عنبیه، در پایگاه داده رایانه ذخیره می شود تا برای مقایسه از آن ها استفاده شود.

قابلیت اسکن عنبیه گاهی اوقات همراه با سایر بیومتریک ها مانند اثر انگشت و تشخیص چهره مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از دستگاه های اکسس کنترل از چندین روش احراز هویت استفاده می کنند.

مهمترین مزایای استفاده از تشخیص عنبیه

این شیوه از احراز هویت دارای مزیت های زیادی می باشد که در ادامه به برخی از آنها اشاره خواهیم کرد.

1. دقت

به جرات می توان گفت یکی از دقیق ترین و قابل اطمینان ترین شیوه های احراز هویت استفاده از اسکن عنبیه می باشد.

2. بدون تماس

در این شیوه نیاز به هیچ گونه تماسی با سطح دستگاه نمی باشد و به نظر می رسد یکی از شیوه های مناسب برای مکان هایی از جمله آزمایشگاه ها و مراکز درمانی و امنیتی می باشد.

3. انعطاف پذیر و مقیاس پذیر

شیوه تشخیص عنبیه بسیار انعطاف پذیر است. استفاده از دوربین های مادون قرمز در اسکنر عنبیه، نه تنها احراز هویت در روشنایی را فراهم می سازد، بلکه امکان استفاده از آن در شب و تاریکی  به دلیل استفاده از مادون قرمز نیز میسر می باشد. بدلیل امنیت بالا، این روش احراز هویت در سازمان های دولتی و نظامی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. مقیاس پذیری به این معنا که در فاصله های زیاد نیز قابلیت تشخیص خوبی دارد.

4. تشخیص زنده بودن

فناوری مورد استفاده در اسکنر عنبیه قادر به شناسایی حرکت عنبیه می باشد که نشان از زنده بودن فرد دارد. به این ترتیب استفاده از تصاویر جعلی با کیفیت بالا برای دور زدن و هک دستگاه حضور و غیاب تشخیص عنبیه غیر ممکن می باشد.

5. تطبیق سریع

استفاده از تکنولوژی های روز دنیا در این شیوه از احراز هویت، منجر به سرعت بالای تشخیص و احراز هویت شده است که از مهمترین ویژگی های آن محسوب می شود. هر چند دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره و اثر انگشتی نیز دارای سرعت بالایی در احراز هویت است.

معایب استفاده از شیوه تشخیص عنبیه

در حالی که مزایای شناسایی عنبیه چشم بسیار زیاد است، اما این روش مانند سایر روش ها  دارای معایبی می باشد که برخی از آنها چگونگی استفاده از این تکنولوژی مربوط می باشد. مواردی که باید در نظر گرفت عبارتند از:

1. فاصله

هر چند که عدم نیاز به تماس با دستگاه از مزیت های شیوه احراز هویت عنبیه می باشد، اما رعایت حداقل فاصله با اسکنر عنبیه برای تشخیص صحیح از مواردی می باشد که در برخی محیط ها چالش برانگیز می باشد.

2. حرکت

برای اسکن دقیق عنبیه، نیاز می باشد تا فرد در مقابل دوربین دستگاه ثابت قرار گیرد. بنابراین در صورت استفاده از اسکنر ها متحرک، نیاز به ثابت بودن دست در هنگام استفادهاز اهمیت زیادی برخوردار می باشد.

3. بازتاب

به منظور جلوگیری از این مشکل نیاز به تعیین محل دقیق و مناسب برای دستگاه می باشد تا از بازتاب ناشی از لنزهای تماسی و عینک جلوگیری شود.

4. هزینه

قیمت بالای اسکنر های عنبیه به دلیل استفاده از نوع تکنولوژی و سخت افزار می باشد. به همین دلیل است از این شیوه احراز هویت در نهاد های نظامی و دولتی بیشتر استفاده می شود و در سازمان های کوچکتر، دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره و اثر انگشتی مورد استفاده قرار می گیرد.

 

مهمترین موارد عدم تشخیص صحیح اسکنر عنبیه

توجه داشته باشید که هیچ کدام از روش های تشخیص بیومتریک بدون اشکال نیستند. حتی تشخیص عنبیه برای شناسایی یك فرد در یک جامعه آماری ممکن است از 1 تا 10٪ مواقع با خطا مواجه شود. در ادامه به بررسی مواردی که منجر به خطا و یا عدم تشخیص می پردازیم.

1. بر اساس مطالعات تحقیقاتی، دستگاه در حین احراز هویت افرادی مبتلا به التهاب حاد عنبیه (ایریتیس یا یووئیت قدامی) با مشکل مواجه می شود.
2. ثبت الگوی بی کیفیت از عنبیه

در صورتی که در حین ثبت الگوی عنبیه فرد یک چشم خود را ببندد یا به زاویه ای خارج از دید دستگاه نگاه کند و همچنین به دلیل مشکلات در محیط اسکن (مانند حرکت یا تاری defocus ، بازتاب به دلیل نور بیش از حد محیط و یا شکستن LED)، پردازش تصویر یا ذخیره سازی (مانند فشرده سازی یا فساد تصویر) و خصوصیات غیرمعمول ذاتی فرد (مانند اشکال غیرمعمول مردمک) می تواند منجر به عدم کارکرد صحیح دستگاه شود.

3. هک اسکنر های عنبیه

در سال 2012، محققان امنیتی توانستند تصاویر عنبیه چشم را از کدهای دیجیتالی ذخیره شده در پایگاه های امنیتی بازسازی کنند.