Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Биометриялық идентификациялау әдісі
Method of biometric identification
Ирис тану – бұл биометриялық идентификациялаудың автоматтандырылған әдісі, ол адамның бір немесе екі көзінің ирисінің бейнелерінде математикалық үлгілерді тану техникаларын қолданады. Иристің күрделі үлгілері бірегей, тұрақты және белгілі бір қашықтықтан көрінеді. Барлық биометриялық технологиялардың ажырату қабілеті олардың сәйкестендіру кезінде кодтай алатын және пайдаланатын энтропия мөлшеріне байланысты. Ирис тану бұл жағынан ерекше, тіпті үлкен популяцияларда салыстыру кезінде де "қақтығыстардан" (жалған сәйкестіктерден) аулақ болуға мүмкіндік береді. Оның басты шектеуі – бір-екі метрден артық қашықтықтан немесе адамның қатысуынсыз сурет алу қиын болуы мүмкін. Дегенмен, технология дамып келеді және ирис тану 10 метрге дейін немесе тікелей бейне трансляциясынан да жүзеге асырылуы мүмкін. Торлы қабықшаны сканерлеу – бұл көзге негізделген, адамның торлы қабықшасының қан тамырларындағы ерекше үлгілерді пайдаланатын биометриялық технология, және ол көбінесе ирис танумен шатастырылады. Ирис тану сырттан көрінетін, егжей-тегжейлі және күрделі ирис құрылымдарының суреттерін алу үшін инфрақызыл сәулеленуі бар видеокамера технологиясын қолданады. Осы үлгілерден математикалық және статистикалық алгоритмдермен кодталған цифрлық үлгілер жеке адамды немесе оның орнына шығуға тырысатын адамды анықтауға мүмкіндік береді. Тіркелген үлгілердің деректер базалары сәйкестіру механизмдерімен секундына миллиондаған үлгіні (бір ядролы) процессормен өңдеу жылдамдығымен және өте төмен жалған сәйкестік көрсеткіштерімен ізделеді. Әлемде кем дегенде 1,5 миллиард адам (оның ішінде 30 қарашада жаңартылған UIDAI/Aadhaar бағдарламасында 1,29 миллиард Үндістан азаматы) ұлттық ID, электрондық үкіметтік қызметтер, әлеуметтік жәрдемақыны бөлу, қауіпсіздік және ыңғайлылық мақсатында, мысалы, паспортсыз автоматтандырылған шекарадан өту үшін ирис тану жүйелеріне тіркелген. Ирис танудың басты артықшылығы – оның сәйкестікті жылдамдығы мен жалған сәйкестіктерге қарсы тұру қабілетінен басқа, иристің тұрақтылығы, ол көздің ішкі және қорғалған, бірақ сырттан көрінетін мүшесі болып табылады. 2023 жылы Пәкістанның Ұлттық деректер базасы және тіркеу органы (NADRA) ұлттық жеке куәлікті алу үшін кеңселерінде азаматтарды тіркеу/азаматтық басқару үшін IRIS жүйесін іске қосты. Бастапқы кезеңнен кейін көзді тануды тексеруге қол жетімділік құқық қорғау органдарына, банк секторына және т.б. үшін ашылады.
Iris recognition is an automated method of biometric identification that uses mathematical pattern recognition techniques on video images of one or both of the irises of an individual's eyes, whose complex patterns are unique, stable, and can be seen from some distance. The discriminating powers of all biometric technologies depend on the amount of entropy they are able to encode and use in matching. Iris recognition is exceptional in this regard, enabling the avoidance of "collisions" (False Matches) even in cross comparisons across massive populations. Its major limitation is that image acquisition from distances greater than a meter or two, or without cooperation, can be very difficult. However, the technology is in development and iris recognition can be accomplished from even up to 10 meters away or in a live camera feed. Retinal scanning is a different, ocular based biometric technology that uses the unique patterns on a person's retina blood vessels and is often confused with iris recognition. Iris recognition uses video camera technology with subtle near infrared illumination to acquire images of the detail rich, intricate structures of the iris which are visible externally. Digital templates encoded from these patterns by mathematical and statistical algorithms allow the identification of an individual or someone pretending to be that individual. Databases of enrolled templates are searched by matcher engines at speeds measured in the millions of templates per second per (single core) CPU, and with remarkably low false match rates. At least 1.5 billion people around the world (including 1.29 billion citizens of India, in the UIDAI / Aadhaar programme as updated on 30 November) have been enrolled in iris recognition systems for national ID, e government services, benefits distribution, security, and convenience purposes such as passport free automated border crossings. A key advantage of iris recognition, besides its speed of matching and its extreme resistance to false matches, is the stability of the iris as an internal and protected, yet externally visible organ of the eye. In 2023, Pakistan's National Database & Registration Authority (NADRA) has launched IRIS for citizen registration/ Civic Management during registration at its offices for the National ID Card. After its initial stage, the eye recognition verification access will be available for LEAs, banking sectors, etc.
Тарих
Джон Даугман ирис тануды жүзеге асыратын алғашқы нақты алгоритмдерді әзірлеп, 1990 жылдары патенттеді, осы саладағы алғашқы мақалаларын жариялады және алғашқы тікелей демонстрацияларын көрсетті. Бірақ бұл өнертабыстың тамыры тереңірек жатыр және бүгінде көптеген белсенді ғалымдардың еңбегіне негізделген. 1953 жылы Ф.Х. Адлер клиникалық оқулықта былай деп жазды: «Шындығында, ирис белгілері соншалықты ерекше, оларды саусақ іздерінің орнына идентификация құралы ретінде фотосуреттерді пайдалануға ұсынылған». Адлер 1949 жылы британдық офтальмолог Дж.Х. Доггарт жазған мына сөздеріне сілтеме жасады: «Қандай болмасын, әр адамның саусақ іздері әртүрлі болғандай, ирис құрылымы да зерттелген әрбір адамда өзгерістерді көрсетеді. [Оның ерекшеліктері] сан алуан факторлардың тізбегін білдіреді, олардың мүмкін комбинациялары мен түрленулері дерлік шексіз». Кейін 1980 жылдары екі американдық офтальмолог Л. Флом мен Аран Сафир Адлер мен Доггарттың ирис адамды сәйкестендіруге пайдалы болуы мүмкін деген болжамын патенттеуге қол жеткізді. Бірақ олардың оны іске асыруға арналған нақты алгоритмі немесе жүйесі болмағандықтан, патент олардың болжамы ретінде қалды. Бұл болжамның тамыры одан да ертерекке дейін жетеді: 1892 жылы француз ғалымы А. Бертильон «Tableau de l'iris humain» еңбегінде ирис ерекшеліктері туралы жазды. Ирис үлгілеріне сүйенген болжамдар ежелгі Египетке, Вавилонның Халдеясына және ежелгі Грекияға дейін барады, бұл туралы тас жазуларында, сырланған керамикалық бұйымдарында және Гиппократтың жазбаларында айтылған. (Ириске қатысты болжамдар бүгінде «иридология» ретінде сақталып келеді.) Даугманның алгоритмдерінің негізгі теориялық идеясы – статистикалық тәуелсіздік тестінің нәтижесіздігі, егер әртүрлі сыныптардан алынған үлгілер арасында жеткілікті деңгейде энтропия (көптеген кездейсоқ өзгеріс дәрежелері) болса, үлгіні тану үшін өте күшті негіз болуы мүмкін. 1994 жылы ол ирис танудың осы негізін, сондай-ақ суреттерді өңдеуге, ерекшеліктерді анықтауға және сәйкестендіруге арналған компьютерлік көру алгоритмдерін патенттеді және оларды ғылыми мақала түрінде жариялады. Бұл алгоритмдер бірқатар компаниялар арқылы кеңінен лицензияланды: IriScan (Флом, Сафир және Даугман құрған стартап), Iridian, Sarnoff, Sensar, LG Iris, Panasonic, Oki, BI2, IrisGuard, Unisys, Sagem, Enschede, Securimetrics және L 1 (қазір француз компаниясы Morpho-ға тиесілі). Жылдар бойында жақсартулар жасалғаннан кейін, бұл алгоритмдер бүгінде ирис тану технологиясының барлық маңызды қоғамдық жүйелерінің негізін құрайды және NIST тестілерінде үздік көрсеткіштерді көрсетеді (L 1, MorphoTrust және Morpho компаниялары ұсынған жүйелер, Даугман олардың Ирис тану бойынша бас ғалымы). Бірақ осы технологияның көптеген аспектілері мен баламалы әдістері зерттелді, қазір оптика, фотоника, сенсорлар, биология, генетика, эргономия, интерфейстер, шешім қабылдау теориясы, кодтау, сығу, протокол, қауіпсіздік, математикалық және аппараттық аспектілеріне арналған академиялық әдебиеттердің саны тез өсуде. Бұл алгоритмдердің көптеген ірі жүйелері әуежайларда, паспортты көрсетудің орнына және қара тізімдерді пайдалана отырып, қауіпсіздік тексерулері үшін қолданылады. Осы ғасырдың басында ірі жүйелер Амстердамның Схипхол әуежайында және Ұлыбританияның он әуежай терминалында іске қосылды, бұл жиі саяхаттайтын адамдарға паспортының орнына ирисін көрсетуге мүмкіндік берді, бұл жүйе IRIS: Iris Recognition Immigration System деп аталды. Осыған ұқсас жүйелер АҚШ/Канада шекарасында және басқа да көптеген елдерде бар. Біріккен Араб Эмираттарында барлық 32 әуе, құрлық және теңіз портында виза талап ететін барлық кіретін адамдарды тексеру үшін осы алгоритмдер қолданылады. GCC мемлекеттері арасында жинақталған үлкен қара тізім әр жолы толық тексерілетіндіктен, 10 жыл ішінде ирис салыстыруларының саны 62 триллионға жетті. Үндістан үкіметі 1,2 миллиардтан астам азаматтың ирис кодтарын (сондай-ақ саусақ іздерін) UIDAI (Үндістанның бірегей сәйкестендіру органы) бағдарламасына ұлттық идентификация және алаяқтыққа қарсы қорғау үшін енгізді.
Although John Daugman developed and in the 1990s patented the first actual algorithms to perform iris recognition, published the first papers about it and gave the first live demonstrations, the concept behind this invention has a much longer history and today it benefits from many other active scientific contributors. In a 1953 clinical textbook, F. H. Adler wrote: "In fact, the markings of the iris are so distinctive that it has been proposed to use photographs as a means of identification, instead of fingerprints." Adler referred to comments by the British ophthalmologist J. H. Doggart, who in 1949 had written that: "Just as every human being has different fingerprints, so does the minute architecture of the iris exhibit variations in every subject examined. [Its features] represent a series of variable factors whose conceivable permutations and combinations are almost infinite." Later in the 1980s, two American ophthalmologists, L. Flom and Aran Safir managed to patent Adler's and Doggart's conjecture that the iris could serve as a human identifier, but they had no actual algorithm or implementation to perform it and so their patent remained conjecture. The roots of this conjecture stretch back even further: in 1892 the Frenchman A. Bertillon had documented nuances in "Tableau de l'iris humain". Divination of all sorts of things based on iris patterns goes back to ancient Egypt, to Chaldea in Babylonia, and to ancient Greece, as documented in stone inscriptions, painted ceramic artefacts, and the writings of Hippocrates. (Iris divination persists today, as "iridology.") The core theoretical idea in Daugman's algorithms is that the failure of a test of statistical independence can be a very strong basis for pattern recognition, if there is sufficiently high entropy (enough degrees of freedom of random variation) among samples from different classes. In 1994 he patented this basis for iris recognition and its underlying computer vision algorithms for image processing, feature extraction, and matching, and published them in a paper. These algorithms became widely licensed through a series of companies: IriScan (a start up founded by Flom, Safir, and Daugman), Iridian, Sarnoff, Sensar, LG Iris, Panasonic, Oki, BI2, IrisGuard, Unisys, Sagem, Enschede, Securimetrics and L 1, now owned by French company Morpho. With various improvements over the years, these algorithms remain today the basis of all significant public deployments of iris recognition, and they are consistently top performers in NIST tests (implementations submitted by L 1, MorphoTrust and Morpho, for whom Daugman serves as Chief Scientist for Iris Recognition). But research on many aspects of this technology and on alternative methods has exploded, and today there is a rapidly growing academic literature on optics, photonics, sensors, biology, genetics, ergonomics, interfaces, decision theory, coding, compression, protocol, security, mathematical and hardware aspects of this technology. Most flagship deployments of these algorithms have been at airports, in lieu of passport presentation, and for security screening using watch lists. In the early years of this century, major deployments began at Amsterdam's Schiphol Airport and at ten UK airport terminals allowing frequent travellers to present their iris instead of their passport, in a programme called IRIS: Iris Recognition Immigration System. Similar systems exist along the US / Canada border, and many others. In the United Arab Emirates, all 32 air, land, and seaports deploy these algorithms to screen all persons entering the UAE requiring a visa. Because a large watch list compiled among GCC States is exhaustively searched each time, the number of iris cross comparisons climbed to 62 trillion in 10 years. The Government of India has enrolled the iris codes (as well as fingerprints) of more than 1.2 billion citizens in the UIDAI (Unique Identification Authority of India) programme for national ID and fraud prevention in entitlements distribution.
Көрінетін және жақын инфрақызыл сәуледегі суреттер
Ирис меланині, сондай-ақ хромофор деп те аталады, негізінен екі түрлі гетерогенді макромолекуладан тұрады: еумеланин (қоңыр-қара) және феомеланин (сары-қызыл). Бұл молекулалардың ЖЖС (NIR) спектріндегі ұзын толқын ұзындықтарындағы сіңіру қабілеті өте төмен. Дегенмен, КК (VW) спектріндегі қысқа толқын ұзындықтарында бұл хромофорлар белсенділеніп, күрделі үлгілерді көрсетеді. Хоссейни және авторлар осы екі бейнелеу әдісін салыстырып көрсетеді. Сондай-ақ, КК ирис суреттерін кодтау үшін жаңа ерекшеліктерді анықтау әдісі ұсынылды, ол көп модельді биометриялық жүйелер үшін баламалы тәсіл болуы мүмкін. Көрінетін толқын ұзындығындағы ирис суреті Жақын инфрақызыл (ЖЖС/NIR) нұсқасы ЖЖС бейнелеу құрылымды анықтайды. Көрінетін жарық ирис пигментациясының егжей-тегжейін, меланин арқылы ашады – ирис пигментациясының негізгі құрауы. Ирис пигментациясы ЖЖС спектріндегі ұзын толқын ұзындықтарында көрінбейді. Тіпті "қоңыр" көздердің де ЖЖС диапазонында бай ирис текстурасы байқалады, сонымен қатар мүйіз қабығының шағылысуы тоқтатылуы мүмкін.
Iris melanin, also known as chromophore, mainly consists of two distinct heterogeneous macromolecules, called eumelanin (brown–black) and pheomelanin (yellow–reddish), whose absorbance at longer wavelengths in the NIR spectrum is negligible. At shorter wavelengths within the VW spectrum, however, these chromophores are excited and can yield rich patterns. Hosseini, et al. provide a comparison between these two imaging modalities. An alternative feature extraction method to encode VW iris images was also introduced, which may offer an alternative approach for multi modal biometric systems. Visible wavelength iris image Near infrared (NIR) version NIR imaging extracts structure Visible light reveals rich pigmentation details of an Iris by exciting melanin, the main colouring component in the iris. Pigmentation of the iris is invisible at longer wavelengths in the NIR spectrum. Even "dark brown" eyes reveal rich iris texture in the NIR band, and most corneal specular reflections can be blocked.
Жұмыс істеу принципі
Алдымен жүйе көздің суретіндегі қабықтың (оқушы мен лимбаның) ішкі және сыртқы шекараларын анықтауы керек. Әрі қарай, қосымша бағдарламалар көбінесе ирис бөліктерін жабатын қақпақтарды, кірпіктерді және жарқыраған шағылыстарды анықтап, алып тастайды. Оқушының кеңеюі немесе тарылуын өтеу үшін резеңке парақша моделімен нормаланған, тек ирис құрамындағы пиксельдер жиынтығы екі ирис суретін салыстыру үшін қажетті ақпаратты кодтайтын бит үлгісін алу үшін талданады. Даугман алгоритмдерінде Габор толқыншасының түрлендірілімі қолданылады. Нәтижесінде, ирис суретінің жергілікті амплитудасы мен фазасы туралы ақпаратты сақтайтын кешенді сандар жиынтығы пайда болады. Даугман алгоритмдерінде амплитуда ақпаратының көп бөлігі жойылады, ал ирис суретін көрсететін 2048 бит Габор толқыншасының проекцияларының күрделі таңба биттерінен тұрады. Амплитуда ақпаратын жою үлгінің жарықтандыру немесе камера күшінің өзгеруіне аз әсер етуін қамтамасыз етеді және биометриялық үлгінің ұзақ мерзімді қолданылуына көмектеседі. Сәйкестендіру (бірнеше үлгімен салыстыру) немесе растау (бір үлгімен салыстыру) үшін ирис суретінен жасалған үлгі дерекқордағы сақталған үлгілермен салыстырылады. Егер Хамминг қашықтығы шешімдік шектен төмен болса, онда ирис суреттерінің жоғары энтропиясының арқасында екі әртүрлі адамның осындай көптеген биттерде кездейсоқ сәйкестік табуы ("қақтысуы") статистикалық тұрғыдан өте аз мүмкіндікке ие болғандықтан, сәйкестік табылды деп есептеуге болады.
First the system has to localize the inner and outer boundaries of the iris (pupil and limbus) in an image of an eye. Further subroutines detect and exclude eyelids, eyelashes, and specular reflections that often occlude parts of the iris. The set of pixels containing only the iris, normalized by a rubber sheet model to compensate for pupil dilation or constriction, is then analyzed to extract a bit pattern encoding the information needed to compare two iris images. In the case of Daugman's algorithms, a Gabor wavelet transform is used. The result is a set of complex numbers that carry local amplitude and phase information about the iris pattern. In Daugman's algorithms, most amplitude information is discarded, and the 2048 bits representing an iris pattern consist of phase information (complex sign bits of the Gabor wavelet projections). Discarding the amplitude information ensures that the template remains largely unaffected by changes in illumination or camera gain, and contributes to the long term usability of the biometric template. For identification (one to many template matching) or verification (one to one template matching), a template created by imaging an iris is compared to stored templates in a database. If the Hamming distance is below the decision threshold, a positive identification has effectively been made because of the statistical extreme improbability that two different persons could agree by chance ("collide") in so many bits, given the high entropy of iris templates.
Кемшіліктер
Көптеген коммерциялық ирис сканерлерін нақты ирис немесе бет емес, жоғары сапалы суретпен оңай алдауға болады. Сканерлерді реттеу қиын, және әртүрлі бойлы бірнеше адамның қатарынан пайдалануы қолайсыз болуы мүмкін. Сканерлердің дәлдігіне жарықтың өзгеруі әсер етуі мүмкін. Ирис сканерлері кейбір басқа биометриялық түрлерге, сондай-ақ пароль және жақындық карталарының қауіпсіздік жүйелеріне қарағанда едәуір қымбат. Ирис тануды бірнеше метрден асып түсетін қашықтықта орындау өте қиын, сондай-ақ, сәйкестендірілмек болған адам басын қозғалмай тұрып, камераға қарап ынтымақтастық танытпаса. Дегенмен, бірнеше академиялық институттар мен биометриялық жеткізушілер 10 метрге дейінгі қашықтықтағы нысандарды анықтай алатынын мәлімдейтін өнімдерді әзірлеп жатыр ("Standoff Iris" немесе "Iris at a Distance", сондай-ақ Princeton Identity-нің "Iris on the Move" – секундтына 1 метр жылдамдықпен жүретін адамдарға арналған). Басқа фотобиометриялық технологиялар сияқты, ирис тану нашар бейне сапасына сезімтал, бұл тіркелудің сәтсіздігіне әкелуі мүмкін. Басқа идентификациялық инфрақұрылымдардағыдай (ұлттық тұрғындардың тізілімдері, жеке куәліктер және т.б.), азаматтық құқықтар белсенділері ирис тану технологиясы үкіметтерге адамдарды олардың еркіне қарсы қадағалауға көмектесуі мүмкін деген алаңдаушылықтарын білдірді. Зерттеушілер сақталған иристің цифрлық кодтарынан жасалған суреттерді пайдаланып ирис сканерлерін алдады. Қылмыскерлер бұл кемшілікті пайдаланып, басқалардың жеке басын ұрлай алады. Хирургиялық емдеу алған науқастарға қатысты алғашқы зерттеуде катарактаның қазіргі заманғы хирургиялық әдіспен емделуі ирис текстурасын өзгерте алатыны және ирис үлгісін тану мүмкін емес немесе қате тану ықтималдығының артуы мүмкін екені көрсетілді.
Many commercial iris scanners can be easily fooled by a high quality image of an iris or face in place of the real thing. The scanners are often tough to adjust and can become bothersome for multiple people of different heights to use in succession. The accuracy of scanners can be affected by changes in lighting. Iris scanners are significantly more expensive than some other forms of biometrics, as well as password and proximity card security systems. Iris recognition is very difficult to perform at a distance larger than a few meters and if the person to be identified is not cooperating by holding the head still and looking into the camera. However, several academic institutions and biometric vendors are developing products that claim to be able to identify subjects at distances of up to 10 meters ("Standoff Iris" or "Iris at a Distance" as well as Princeton Identity's "Iris on the Move" for persons walking at speeds up to 1 meter/sec). As with other photographic biometric technologies, iris recognition is susceptible to poor image quality, with associated failure to enroll rates. As with other identification infrastructure (national residents databases, ID cards, etc. ), civil rights activists have voiced concerns that iris recognition technology might help governments to track individuals beyond their will. Researchers have tricked iris scanners using images generated from digital codes of stored irises. Criminals could exploit this flaw to steal the identities of others. The first study on surgical patients involved modern cataract surgery and showed that it can change iris texture in such a way that iris pattern recognition is no longer feasible or the probability of falsely rejected subjects is increased.
Қауіпсіздік мәселелері
Басқа көптеген биометриялық идентификациялау технологиялары сияқты, тірі тіндерді тексеру маңызды мәселе болып табылады. Кез келген биометриялық идентификацияның сенімділігі, алынған және салыстырылатын сигналдың, сәйкестендірілмек адамның тірі дене бөлігінен тіркелгендігіне және жасалған үлгі емес екеніне көз жеткізуге байланысты. Адамның физикалық ерекшеліктері, оның ішінде көздері, сондай-ақ дауысы мен қолжазбасы, төртінші түзетумен қорғалмайды, тіпті олар үнемі көзге көрінетін болса да. Көптеген саудада қолжетімді ирис тану жүйелерін жоғары сапалы бет суретімен алдау оңай, нақты беттің орнына, бұл оларды есік кіруді бақылау жүйелері сияқты қадағаланбас қолданулар үшін қолайсыз етеді. Дегенмен, бұл барлық ирис тану алгоритмдеріне тән емес. Тірі тіндерді тексеру мәселесі қадағаланған қолдануларда (мысалы, иммиграциялық бақылау) аз алаңдау тудырады, онда адам операторы суретті түсіру процесін қадағалайды. Жасалма көздер мен иристерді пайдалануға қарсы қорғаныс шаралары ретінде ұсынылған әдістердің бірі – идентификация кезінде қоршаған ортаның жарығын өзгерту (жарқын шамды қосу), бұл оқушының рефлексін тексеруге және иристің суретін әртүрлі оқушы диаметрлерінде тіркеуге мүмкіндік береді; коммерциялық түрде қолжетімді жасанды ирис контактты линзаларында кездесетін принтердің дитерлік үлгілерінен туындаған шыңдар үшін иристің 2D кеңістіктік жиілік спектрін талдау; компьютер дисплейлерінен туындаған шыңдар үшін бейненің уақытша жиілік спектрін талдау. Басқа әдістерге тек монохроматикалық камераларды пайдаланудың орнына спектрлік талдауды қолдану арқылы ирис тінін басқа материалдардан ажырату, көздің табиғи қозғалысын байқау (нистагмды өлшеу, мәтін оқыған кезде көзді қадағалау және т.б.), ретинаның кері шағылысуын (қызыл көз эффектісі) немесе көздің төрт оптикалық бетінен (екі қабықтың және линзаның алдыңғы және артқы жақтарынан) шағылысуды тексеру арқылы олардың болуын, орналасуын және пішінін растау кіреді. Тағы бір ұсынылған әдіс – 3D бейнелеуді (мысалы, стереокамераларды) пайдалану арқылы иристің орналасуын және пішінін көздің басқа ерекшеліктеріне қатысты тексеру. 2004 жылғы Германияның Ақпараттық қауіпсіздік жөніндегі федералды кеңсесінің баяндамасында сол кезде саудада қолжетімді ирис тану жүйелерінің ешқайсысы тірі тіндерді тексеру технологиясын қолданбағаны айтылған. Кез келген үлгіні тану технологиясы сияқты, тірі тіндерді тексерушілердің де қате қабылдамау ықтималдығы болады, демек, сенсордың заңды пайдаланушыны қабылдауының жалпы ықтималдығын одан әрі төмендетеді.
As with most other biometric identification technology, an important consideration is live tissue verification. The reliability of any biometric identification depends on ensuring that the signal acquired and compared has actually been recorded from a live body part of the person to be identified and is not a manufactured template. Besides a person's physical characteristics, which includes the eyes, one's voice and handwriting too, are not protected by the Fourth Amendment even though they are all constantly exposed. Many commercially available iris recognition systems are easily fooled by presenting a high quality photograph of a face instead of a real face, which makes such devices unsuitable for unsupervised applications, such as door access control systems. However, this is not the case with all iris recognition algorithms. The problem of live tissue verification is less of a concern in supervised applications (e. g., immigration control), where a human operator supervises the process of taking the picture. Methods that have been suggested to provide some defence against the use of fake eyes and irises include changing ambient lighting during the identification (switching on a bright lamp), such that the pupillary reflex can be verified and the iris image be recorded at several different pupil diameters; analysing the 2D spatial frequency spectrum of the iris image for the peaks caused by the printer dither patterns found on commercially available fake iris contact lenses; analysing the temporal frequency spectrum of the image for the peaks caused by computer displays. Other methods include using spectral analysis instead of merely monochromatic cameras to distinguish iris tissue from other material; observing the characteristic natural movement of an eyeball (measuring nystagmus, tracking eye while text is read, etc. ); testing for retinal retroreflection (red eye effect) or for reflections from the eye's four optical surfaces (front and back of both cornea and lens) to verify their presence, position and shape. Another proposed method is to use 3D imaging (e. g., stereo cameras) to verify the position and shape of the iris relative to other eye features. A 2004 report by the German Federal Office for Information Security noted that none of the iris recognition systems commercially available at the time implemented any live tissue verification technology. Like any pattern recognition technology, live tissue verifiers will have their own false reject probability and will therefore further reduce the overall probability that a legitimate user is accepted by the sensor.
Қолданбалар
Біріккен Араб Әмірліктерінің IrisGuard ішкі қауіпсіздік шекара бақылауы 2003 жылдан бері Біріккен Араб Әмірліктерінде (БАӘ) қуғын-сүргінді қадағалау жүйесін жұмыс істейді, ол кезде БАӘ ұлттық шекарадан өту қауіпсіздігі бастамасын іске қосты. Бүгінде БАӘ-нің барлық құрлық, әуе және теңіз порттары осы жүйелермен жабдықталған. БАӘ-ге кіру үшін виза қажет ететін барлық шетелдік азаматтар барлық негізгі және қосымша иммиграциялық инспекциялық пункттерде орнатылған ирис камералары арқылы тексеріледі. Бүгінгі күні жүйе БАӘ-ге басқа атымен немесе басқа азаматтығымен (виза қажет) немесе тіпті жалған жол жүру құжаттарымен кірген 330 000-нан астам адамды ұстады. 1999 жылы Bank United Техас штатында әлемдегі алғашқы ирис тану банкоматтарын іске қосты. Бұл банкоматтарды Diebold компаниясы Sensar ирис тану технологиясын қолдана отырып жасады. Bank United компаниясы іске қосқан пилоттық жобалар ұлттық теледидардан көрсетілді. Sensar басшылары мен Bank United басшыларының мақалалары мен сұхбаттары Good Morning America, USA Today және басқа да көптеген ұлттық телешоуларға қатысты. Иорданияның Хашимит Корольдігі 2009 жылы IrisGuard Каир Аман Банкіне әлемдегі алғашқы жұмыс істейтін ириспен жабдықталған автоматты касса машинасының бірін орналастырды, онда банк клиенттері банктік карта немесе PIN-кодсыз, тек ирис тану камерасына көзін көрсету арқылы банкоматтан ақшаны біржола ала алады. 2012 жылдың маусым айынан бастап IrisGuard сондай-ақ Иорданиядағы БҰҰЖК тіркелген сириялық босқындарға банкоматтар арқылы қаржылық қолдау көрсетуді қамтамасыз етеді. Жүйенің мақсаты - босқындарға тез әрі лайықты түрде қаржылай көмек көрсетуге көмектесетін, сонымен бірге жалпы шығындарды азайтып, жауапкершілікті арттыратын қолма-қол ақшамен қамтамасыз етілетін іс-шараларды жүзеге асыру. 2011 жылы Үндістанда Aadhaar жүйесі іске қосылды. Оның үкіметі бір миллиардтан астам тұрғындардың ирис үлгілерін (және басқа да биометриялық деректерді) Үндістанның бірегей сәйкестендіру агенттігі (UIDAI) жүргізетін Aadhaar жүйесіне тіркейді. Оның мақсаты - тұрғындарға биометриялық дәлелдемелі бірегей құқық нөмірін (Aadhaar) беру, ол арқылы жәрдемақы алуға болады және әлеуметтік инклюзияны арттырады; сондықтан UIDAI ұраны: "Кедейлерге жеке басын беру". Ирис технологиясын жеткізушілерге жобаға арнап ирис сканерлерін жеткізу үшін STQC (Standardization Testing and Quality Certification) сертификаты берілуі тиіс. Әзірге, IriTech Inc. (IriMagic 100BK қос ирис сканері), Cogent (CIS 202), Iris ID (icam TD 100), Iris Guard (IG AD 100) және т.б. сияқты провайдерлер бар. Америкадағы полиция күштері BI2 Technologies-тің мобильді MORIS (Мобильді қылмыскерді тану және ақпарат жүйесі) 2012 жылы пайдалануды жоспарлады. Нью-Йорк полиция департаменті бірінші болып 2010 жылдың күзінде Манхэттенде орнатылған жүйемен болды. Ирис тану технологиясын Пакистандағы BioID Technologies SA компаниясы ауған босқындарына көмек бөлуді бақылау үшін БҰҰЖК репатриациялау жобасы үшін іске асырды. Пакистан үкіметімен бірлесіп, босқындарды БҰҰЖК елге қайтарады және оларға жол ақысы төленеді. Адамдарға бірден төлемеу үшін олардың ирисі сканерленеді, ал жүйе келесі рет босқындарды анықтайды. Деректер базасында 1,3 миллионнан астам ирис кодтарының үлгілері бар және күніне 4000-ға жуық тіркелулер бар. Бір-көп ирис салыстыруы 1,3 миллион ирис кодтарына қарсы 1,5 секунд ішінде жүргізіледі. 2013 жылдың басында Біріккен Ұлттар Ұйымының босқындар жөніндегі жоғарғы комиссары (БҰҰЖК) Малави лагеріндегі босқындар үшін IriTech Inc. компаниясының жаңа биометриялық сәйкестендіру жүйесін (BIMS) орнатты. Төрт аптаға созылған пилоттық бағдарлама барысында 17000-нан астам адам биометриялық деректерді тіркеп, жеке басын тексерді. Малавидегі тәжірибелік жоба сәтті аяқталып, жақында Таиландты әлемдік масштабтағы алғашқы орын ретінде таңдады. 5 айдан кейін, 2015 жылдың маусым айында, БҰҰ-ның бас қорының жаңа жүйесі арқылы Таиландтың шекаралық лагерьлеріндегі 110,000-ға жуық Мьянма босқынын тіркеу аяқталды. Нидерландының Амстердамдағы Схипхол әуежайында ирис тану 2001 жылдан бері Privium бағдарламасы арқылы жеделдетілген, паспортсыз шекаралық қауіпсіздікке мүмкіндік берді. Канадалық әуе көлігі қауіпсіздігі басқармасының шектеу аймағы сәйкестендіру картасы (RAIC) бағдарламасы - Канаданың ірі әуежайларында жолаушылардан бөлек арналарды пайдалана отырып, персонал мен ұшақ экипаждарына шектеу аймақтарына кіру үшін әлемдегі алғашқы қос биометриялық бағдарлама. Канаданың бірқатар әуежайларында, алдын ала рұқсат етілген, аз тәуекелді саяхатшылар үшін АҚШ және Канадаға кіруді жеңілдететін NEXUS бағдарламасының аясында. Сонымен қатар, Канаданың бірнеше әуежайларында, алдын ала рұқсат етілген, аз тәуекелді әуе саяхатшылары үшін Канадаға кіруді жеңілдететін CANPASS Air бағдарламасының аясында. Ұлыбританияның 2004 жылдан бастап жұмыс істейтін, бірақ 2011 жылы жаңа тіркелуге жабылып, 2012 және 2013 жылдары тоқтатылған Ирис тану иммиграциялық жүйесі. 2002 жылы National Geographic фотографы Стив МакКарридің "Ауған қызын" (Шарбат Гула) тануын растау үшін қолданылды. 2011 жылдан бері Google өздерінің деректер орталықтарына кіруді бақылау үшін ирис сканерлерін пайдаланады. 2010 жылы Леон, Мексика, бір мезгілде 50 адамды анықтай алатын ирис сканерлерін қоғамдық орындарда орнатты. 2011 жылдың 10 мамырында Hoyos Group EyeLock деп аталатын құрылғыны көрсетті, ол Facebook немесе eBay сияқты парольмен қорғалған веб-сайттар мен қосымшаларға кіру үшін парольдерге балама ретінде ирис тануды пайдаланды. Princeton Identity "Ириспен қозғалыста" жүйесін және өнімдер жиынтығын жасап дамытып келеді, негізінен АҚШ үкіметінің клиенттері үшін, минутына 30 адамды анықтай алады. M2SYS Technology өздерінің RightPatient биометриялық пациентті сәйкестендіру жүйесін Шарлотта және Уинстон-Салем нарығындағы 11 Novant Health ауруханасында ирис тануды қолдана отырып орнатты. RightPatient ирис биометриялық пациентті сәйкестендіру жүйесі пациенттердің бетін және ирис үлгісін түсіруге және оларды бірегей түрде электрондық медициналық жазбаларымен байланыстыруға арналған. 2015 жылдың наурыз айында Үндістанның Андхра-Прадеш штаты IriTech компаниясымен әзірленген, зейнетақы тарату жүйесін жақсартуға арналған ирис негізіндегі сәйкестендіру шешімін іске қосты. Бас министр Н. Чандрабабу Наиду Андхра-Прадеш штатының зейнетақы таратуына арналған ирис сканерлеу орталығын іске қосу кезінде IriShield USB MK2120U құрылғысын көрсетті. "Мемлекеттің Aadhaar растаулы DBT (Тікелей пайдалы трансфер) үшін ирис технологиясын негізгі әдіс ретінде пайдалану туралы шешімі тұрғындарының толық қамтылуына қатысты алаңдаушылықтарды шешеді, сонымен қатар дәл және гигиеналық шешімді ұсынады", - деді Biometronic Technology директоры Бинод Е. Матай. 2015 жылдың 28 мамырында Fujitsu ARROWS NX F 04G ирис сканері бар алғашқы смартфонды шығарды. 2015 жылдың ортасында Кенияның Білім, ғылым және технология министрлігі барлық сыныптардағы (кестеге қатысу) немесе мектеп автобустарындағы (көтерілу/түсуді қадағалау) студенттердің нақты қатысуын қадағалау үшін ирис биометриялық жүйесін енгізді. Шешімге IriTech-тің IriShield камерасы USB кабельі арқылы арзан Android телефонға немесе планшетке қосылады. Ирис салыстыруы IriShield тақтасында жасалады, оның ішкі галереясында 500-ге дейін (5000-ға дейін кеңейтіледі) сәйкестендірулерді сақтауға болады, бұл көптеген мектептер үшін жеткілікті. Мекеп автобусы сценарийінде биометриялық терминал мен сервер арасында сымсыз/3G байланысының қажеті болмауына байланысты жергілікті салыстыру мүмкіндігі ерекше артықшылық болып табылады. 2015 жылдың соңында Microsoft екі Lumia телефонын (Lumia 950 және Lumia 950 XL) пайдаланушыны растау үшін ирис сканерлеуімен жабдықталған. 2016 жылдың тамызында Samsung алғашқы ирис тану технологиясы бар смартфонын, Galaxy Note 7-ді шығарды, ол смартфонды ашу және Knox қауіпсіздік аясы сияқты әртүрлі мүмкіндіктер үшін пайдаланушыларды растау үшін алдыңғы камера мен инфрақызыл жарықтандыруды пайдаланды. 2017 жылдың 1 мамырында, алғашқы ириспен жабдықталған гуманитарлық...
United Arab Emirates IrisGuard's Homeland Security Border Control has been operating an expellee tracking system in the United Arab Emirates (UAE) since 2003, when the UAE launched a national border crossing security initiative. Today, all of the UAE's land, air and sea ports of entry are equipped with systems. All foreign nationals who need a visit visa to enter the UAE are now processed through iris cameras installed at all primary and auxiliary immigration inspection points. To date, the system has apprehended over 330,000 persons re entering the UAE with either another name or nationality (which needs a visa), or even fraudulent travel documents. Bank United Texas. In 1999 Bank United became the first bank in the world to deploy iris recognition ATMs. These ATMs were manufactured by Diebold using Sensar iris recognition technology. The pilots deployed by Bank United received national television coverage. Coverage and interviews of Sensar executives and Bank United executives included Good Morning America, USA Today, and many other national television shows. Hashemite Kingdom of Jordan 2009, IrisGuard deployed one of the world's first operational iris enabled automated teller machine at Cairo Amman Bank, where bank customers can seamlessly withdraw cash from ATM's without a bank card or pin but simply by presenting their eye to the iris recognition camera on the ATM. Since June 2012, IrisGuard is also providing financial inclusion to UNHCR registered Syrian refugees in Jordan on ATM's. The system is designed to facilitate cash supported interventions that help deliver financial assistance to refugees with speed and dignity while lowering overhead costs and boosting accountability. Aadhaar began operation in 2011 in India, whose government is enrolling the iris patterns (and other biometrics) of more than one billion residents for the Aadhaar scheme for entitlements distribution, run by the Unique Identification Authority of India (UIDAI). Its purpose is to issue residents a biometrically provable unique entitlement number (Aadhaar) by which benefits may be claimed, and social inclusion enhanced; thus the slogan of UIDAI is: "To give the poor an identity." Iris technology providers must be granted a STQC (Standardisation Testing and Quality Certification) certificate in order to supply iris scanners for the project. By far, there are providers such as: IriTech Inc. (dual iris scanner IriMagic 100BK), Cogent (CIS 202), Iris ID (icam TD 100), Iris Guard (IG AD 100), etc. Police forces across America planned to start using BI2 Technologies' mobile MORIS (Mobile Offender Recognition and Information System) in 2012. The New York City Police Department was the first, with a system installed in Manhattan in the fall of 2010. Iris recognition technology has been implemented by BioID Technologies SA in Pakistan for UNHCR repatriation project to control aid distribution for Afghan refugees. Refugees are repatriated by UNHCR in cooperation with Government of Pakistan, and they are paid for their travel. To make sure people do not get paid more than once, their irises are scanned, and the system will detect the refugees on next attempt. The database has more than 1.3 million iris code templates and around 4000 registrations per day. The one to many iris comparison takes place within 1.5 seconds against 1.3 million iris codes. In early 2013, United Nation High Commissioner for Refugees (UNHCR) also installed a new biometrics identity management system (BIMS) by IriTech Inc. for the refugees in the Malawi Camp. During the pilot program, which lasted four weeks, more than 17,000 people enrolled their iris biometric data and had their identities verified. After the successful pilot in Malawi, Thailand was recently chosen to be the first site of the global roll out. After 5 months, in June 2015, UNHCR has completed its registration for nearly 110,000 Myanmar refugees in Thailand's border camps with the help of the new system. At Amsterdam Airport Schiphol, Netherlands, iris recognition has permitted expedited, passport free border security passing since 2001 through the Privium program. Canadian Air Transport Security Authority's Restricted Area Identity Card (RAIC) program is the world's first dual biometric program deployed around major Canadian airports for staff and aircrews to access the restricted areas using separate channels from passengers. In a number of Canadian airports, as part of the NEXUS program that facilitates entry into the US and Canada for pre approved, low risk travellers. In several Canadian airports, as part of the CANPASS Air program that facilitates entry into Canada for pre approved, low risk air travelers. UK's Iris Recognition Immigration System, which started operating in 2004 but which was closed to new registrations in 2011 and which has been phased out in 2012 and 2013. Used in 2002 to verify the recognition of the "Afghan Girl" (Sharbat Gula) by National Geographic photographer Steve McCurry. Since at least 2011, Google uses iris scanners to control access to their datacentres. In 2010, Leon, Mexico, deployed iris scanners in public spaces, that can identify up to fifty people at once. On May 10, 2011, Hoyos Group demonstrated a device called EyeLock using iris recognition as an alternative to passwords to log people into password protected Web sites and applications, like Facebook or eBay. Princeton Identity has been developing an "Iris on the Move" system and set of products, primarily for U. S. Government clients, capable of identifying 30 people per minute. M2SYS Technology has deployed their RightPatient biometric patient identification system using iris recognition at 11 Novant Health hospitals in the Charlotte and Winston Salem markets. The RightPatient iris biometric patient identification system is designed to capture both the face and the iris pattern of patients and uniquely link them to their electronic medical record. In March 2015, India's Andhra Pradesh state has launched an iris based identity management solution developed by IriTech for enhancing pension distribution system. The Chief Minister N. Chandrababu Naidu demonstrated IriShield USB MK2120U device during a launching event of Andhra Pradesh state's iris scanning facility for pension distribution. "The state's decision to use iris technology as a primary method to issue Aadhaar verified DBT (Direct Benefit Transfer) will address concerns of total inclusiveness of its residence as well as providing a more accurate and a hygiene solution," says Binod E. Mathai, Director of Biometronic Technology. On May 28, 2015, Fujitsu released ARROWS NX F 04G the first smartphone with an iris scanner. On mid 2015, the Kenya Ministry of Education, Science and Technology in order to provide an accurate attendance tracking for all students in classes (roll call) or school buses (getting on/off tracking) has implemented iris biometric system. The solution includes IriTech's IriShield camera connecting to a low cost Android phone or tablet via USB cable. Iris matching is done on board of IriShield whose internal gallery can hold up to 500 identities (expandable to 5,000 identities) which is more than enough for most of the schools. The local matching capability is a particular advantage in the school bus scenario because it does not require wireless/3G communication between the biometric terminal in the bus and a back end server. At the end of 2015, Microsoft launched two Lumia phones (Lumia 950 and Lumia 950 XL) featuring iris scanning as a way to authenticate the user. In August 2016, Samsung released their first smartphone with iris recognition technology, the Galaxy Note 7, using a front facing camera and infrared illumination. This technology was provided as an option to unlock the smartphone, and to authenticate the users for different features such as Knox security framework, and to restore the Samsung account password. May 1, 2017, the first iris enabled humanitarian blockchain system in the world was deployed in Azraq Refugee camp in Jordan by IrisGuard. More than 10,000 Syrian refugees use only their eyes without any token to pay for their food on WFP Building Blocks (a Private Ethereum Blockchain on AWS) to redeem their assistance. The project expanded to 100,000 refugees in January 2018. March 2018, World Food Program (WFP) started to implement iris recognition in its food distribution system for the first time in Uganda. The country is hosting approximately 1.4 million refugees and asylum seekers. It is one of the countries with the highest number of refugees in the world. IriTech's iris scanner BK 2121U is being used to deliver the right food to the right refugees, making sure that they get the food assistance they are entitled to. WFP plans to scale up the system to 180 food distribution sites across Uganda by the end of the year. Sept 2019, ZainCash started to deploy iris recognition to perform cash distribution for refugees and IDPs for the first time using IrisGuard EyePay mobile phone in Kurdistan, Iraq using ZainCash mobile wallet. The world first mobile iris deployment is carried out with United Nations High Commissioner for Refugees (UNHCR) IrisGuard and Zain Iraq. In June 2023, Apple introduced the Vision Pro mixed reality headset with a biometric security authentication technology called Optic ID. According to Apple, Optic ID analyzes a user’s iris through LED light exposure and then compares it with an enrolled Optic ID stored on the device’s Secure Enclave. The system can, reportedly, differentiate between the irises of identical twins.
Теледидар мен кинодағы ирис тану
I Origins (2014) - жазушы-режиссер Майк Кахиллдің голливудтық фильмі, технологияны ең жақсы бейнелеуі үшін Альфред Слоан сыйлығының иегері (2014 жылғы Санденс кинофестивалі), негізгі сюжеті үшін көздің ирисін тануды пайдаланады. 2015 жылдың соңына дейін миллиардтан астам үндістандықтардың ирис үлгілерін кодтау және тіркеуді көздеген UIDAI жобасы Үндістанда аяқталады. Фильм "руханилық пен қайта тууды қамтитын ғылыми фантастикалық махаббат тарихы" деп сипатталады, ғылымды діни әлемнің сенімдерімен үйлестіруге тырысады. Стивен Спилбергтің 2002 жылғы ғылыми фантастикалық фильмі "Minority Report" ирис танудың бір түрі күнделікті практикаға айналған қоғамды бейнелейді. Басты кейіпкер өзінің жеке басын өзгерту үшін көз трансплантациясы жасайды, бірақ шектеулі аймақтарға кіру үшін бастапқы көздерін пайдалануды жалғастырады. "Арал" (2005) фильмінде Эван Макгрегор сомдаған клондай кейіпкер ДНК донорының үйіндегі қауіпсіздік есігінен өту үшін көзімен кіреді. The Simpsons Movie (2007) ирис тануда кескін алудың қиындығын көрсететін эпизодты ұсынады. Numb3rs телесериалында қарақшы CalSci ғимаратына белгілі бір ириске тағайындалған кодты бұзып кіретін эпизод бар. NCIS гаражда ирис сканерін пайдаланады, онда көліктердің сараптамасы жүргізіледі және дәлелдер сақталады. MTAC кіреберісінде тағы бір сканер орналасқан. Лерой Джетро Гиббстің тексеру тізбегі титулдық тізбекте көрсетілген. Бұл кадрлар арнайы эффектілермен "жақсартылған". Ирис тану жүйелері лазерлік сәулелерді пайдаланбайды, ал олар қолданатын жарық инфрақызылға жақын және көрінбейді. 2010 жылғы "Red" фильмінде Брюс Уиллистің кейіпкері ирис сканерін асып өту үшін контактты линзаларды қолданып, ЦРУ штаб-пәтеріне кіреді. "Ангелдер мен демон" фильмі мен кітабында да басты кейіпкердің CERN-ге кіріп, антиматерия сақтау модулінің бірін ұрлау әдісі ретінде ирис сканері көрсетілген. "Demolition Man" фильмінде қару қоймасына кіру үшін таяққа бекітілген көз шарғысы қолданылған эпизод бар.
I Origins (2014), a Hollywood film by writer director Mike Cahill and winner of the Alfred Sloan Award for best exposition of technology (2014 Sundance Film Festival), uses iris recognition for its core plot. Culminating in India with the UIDAI project to encode and enroll the iris patterns of one billion or more Indian residents by the end of 2015, the film is described as a "science fiction love story incorporating spiritualism and reincarnation", seeking to reconcile science with religious spirit world beliefs. Steven Spielberg's 2002 science fiction film Minority Report depicts a society in which what appears to be a form of iris recognition has become daily practice. The principal character undergoes an eye transplant in order to change his identity but continues to use his original eyes to gain access to restricted locations. In The Island (2005), a clone character played by Ewan McGregor uses his eye to gain access through a security door in the home of his DNA donor. The Simpsons Movie (2007) features a scene that illustrates the difficulty of image acquisition in iris recognition. The TV series Numb3rs, features a scene where a robber gets into the CalSci facility by cracking the code assigned to a specific iris. NCIS uses an iris scanner in the garage, where forensic vehicle investigations are carried out and evidence is stored. There is another scanner at the entrance to MTAC. The sequence of Leroy Jethro Gibbs being verified is shown in the title sequence. The imagery for this sequence has been "enhanced" using special effects. Iris recognition systems do not use the laser like beams shown in the sequence and the light that they do use is near infrared and nearly invisible. The 2010 film Red includes a scene where Bruce Willis' character uses a contact lens to pass an iris scan and gain access to CIA headquarters. The film "Angels and Demons" and also the book featured an iris scanner as the method by which the protagonist broke into CERN and stole one of the antimatter storage modules. The film "Demolition Man" also had a scene where an eyeball on a stick was used to break into a weapons storage facility.