Как работает сканер радужной оболочки глаза? Сканер радужной оболочки Как работает сканер радужки

Технология сканирования радужной оболочки глаза была представлена еще в 36-м году прошлого века офтальмологом по имени Франк Бурш. Он первым заговорил об уникальности этой части организма. Вероятность совпадения этого параметра даже ниже, чем в случае с дактилоскопическими отпечатками. Спустя десятилетия, в 90-е годы прошлого века, представители компании Iridian Technologies оформили патент на особый алгоритм, способный находить отличия в узорах глаз. В наше время этот способ аутентификации считается одним из самых надежных. Для его реализации используется специальный сенсор под названием иридосканер, о котором мы и расскажем сегодня.

Радужка представляет собой тончайшую подвижную диафрагму, в центре которой находится зрачок. Ее образование происходит еще до рождения человека и она не меняется на протяжении жизни. Своей текстурой она сильно походит на своеобразную сеть, в составе которой множество кругов. В целом же рисунок крайне сложен, что позволяет датчикам отбирать около 200 точек, использующихся в дальнейшем для проверки.

Систему, которая умеет выполнять упомянутые ранее функции, зачастую ошибочно называют не иначе как сканер сетчатки. Дело в том, что сканировать сетчатку оптическими средствами невозможно. Для работы с ней необходимы специальные инфракрасные сенсоры. Прибор производит анализ узоров кровеносных сосудов.

Что касается иридосканеров, используемых в современных мобильных девайсах, то они основываются на функционировании высококонтрастной камеры. Кроме того, в некоторых случаях в роли основы датчика может выступать и обычная камера, расположенная на передней панели. Сам же процесс прохождения аутентификации условно может быть разделен на несколько составляющих:

  • На начальном этапе устройству необходимо получить детальный снимок радужки. Это удается сделать за счет монохромной камеры, которая способна работать даже при недостаточной освещенности. Таким образом можно быстро сформировать несколько изображений.
  • На следующем этапе алгоритм анализирует снимки и выбирает наиболее подходящий. Ему требуется изображение, на котором удается определить границы радужки, а также контрольные области.
  • Затем каждая контрольная точка обрабатывается с использованием фильтров, что дает возможность извлечения фазовых данных, которые преобразуются в цифровые. На основе полученной информации система идентифицирует человека.

Интеграция устройств рассматриваемого типа с мобильной электроникой началась несколько лет назад. Китайские и японские вендоры первыми начали использовать такие средства защиты выпускаемых гаджетов. На данный момент иридосканером оснащены флагманские модели смартфонов, например, Samsung Galaxy S8.

Всё чаще в Интернете можно встретить информацию о том, что новый Galaxy Note 7 оснастят сканером радужки глаза. И, например, у нас сомнений в этом нет. В связи с этим интерес к подобного вида сканерам растет. Поэтому мы решили рассказать вам о принципе работы сканера радужки глаза, или, как его еще принято называть, иридосканера.

Когда вас спрашивают о том, какого цвета ваши глаза, речь идет скорее не о цвете всего глаза, а о цвете радужной оболочки.

Радужная оболочка глаза важна, так как именно она играет ключевую роль при формировании цвета глаз. Если присмотреться к радужке, можно заметить, что она имеет некий объемный рисунок из волокон:

Именно этот рисунок сканер радужки глаза и считывает. У всех он уникален — как и в случае с отпечатками пальцев. Процедура считывания рисунка волокон начинается с активации луча из ближнего инфракрасного диапазона, благодаря которому камера с большей точностью определит рисунок, к тому же с помощью такого луча возможна разблокировка девайса при отсутствии какого-либо освещения.

После считывания камерой рисунка он преобразуется в код, который сравнивается с базой кодов, в случае совпадения доступ к устройству будет получен.

Однако каков принцип работы сканера именно в Note 7? Особенностью сканера Note 7 стало наличие дополнительного этапа. Первым делом устройство с помощью обычной фронтальной камеры проведет сканирование помещения на наличие в кадре вашего лица и глаз. Определив их положение, в дело вступит инфракрасный луч и камера, сканирующая радужку глаза.

На планете существуют люди с особенностью в виде гетерохромии, когда два глаза имеют различные цвета. Согласно статистике, менее 1% населения Земли страдают гетерохромией. Наиболее часто встречающимся цветом глаз является коричневый, следом идет зеленый, янтарный и серебристый цвета.

Почему же нельзя проводить сканирование с помощью фронтальной камеры? К сожалению, фронтальная камера недостаточно чувствительна и не способна определить рисунок волокон радужной оболочки глаза. Кроме того, особенностью камеры, сканирующей радужную оболочку, является очень небольшой угол обзора, который помогает сконцентрироваться на конкретной точке.

В чем отличие сканеров радужки глаза от сканеров сетчатки глаза?

Скажем сразу, оба сканера выполняют практически одинаковую работу, однако в первом случае происходит сканирование радужки, во втором — сканируется та часть глаза, которая преобразует свет в визуальную информацию. И, конечно, сканирование сетчатки глаза — более сложный процесс и требует от пользователя большей аккуратности и меньшего расстояния между устройством и глазом.

В связи с этим наибольшую популярность получат именно сканеры радужки глаза. Представьте человека, который периодически будет близко подносить фаблет к лицу — не все поймут и не многие примут.

Зачем нужен сканер радужки глаза?

И действительно, у нас же есть сканеры отпечатков пальцев! Не всё так просто. Сканеры радужки более точны, более безопасны и достаточно дешевы для встраивания в недорогие 200-долларовые смартфоны.

Минус сканеров отпечатков пальцев — возможность подделать отпечатки, ведь ежедневно вы к чему-либо прикасаетесь, на предметах остаются ваши отпечатки, которые с помощью специальных средств злоумышленник может продублировать и в будущем использовать в своих целях, включая разблокировку смартфона. К тому же грязные, мокрые пальцы распознаются сканером отпечатков пальцев с большим трудом.

По материалам phonearena

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.

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.

Новинку от компании Samsung. Флагманский смартфон Galaxy S8 вышел и впечатлил многих. За ним пришел не менее впечатляющий Galaxy S8 Plus. Разумеется, Apple ответит на успех Samsung своими новинками, но, пока этого не случилось, мы можем выделить десять функций, которые будут доступны владельцам нового Galaxy, и недоступны владельцам iPhone.

1. Сканер сетчатки глаза

Эта функция позволяет разблокировать смартфон простым взглядом. Грязные и мокрые руки – больше не помеха. Функция дебютировала в Galaxy Note 7, но устройство пришлось отозвать. Распробовать возможности сканера сетчатки смогут именно покупатели Galaxy S8 и Galaxy S8 Plus.

2. Распознавание лиц

В дополнение к сканеру сетчатки и сканеру отпечатков пальцев Samsung добавила функцию распознавания лиц. С ее помощью тоже можно разблокировать смартфон. К сожалению, для этого достаточно иметь фотографию владельца смартфона. Однако, отмечается, что распознавание лиц работает значительно быстрее биометрических сканеров.

3. Большой изогнутый экран

Galaxy S8 оснащен 5,8-дюймовым дисплеем. Galaxy S8 Plus оснастили 6,2-дюймовым дисплеем. Оба дисплея занимают практически всю переднюю панель смартфона и имеют изогнутые края. Ничего подобного в iPhone на данный момент нет.

4. Быстрая зарядка и беспроводная зарядка

Эти две функции уже не удивляют пользователей Galaxy, а вот в смартфонах Apple эти технологии до сих пор не были реализованы.

5. Разъем 3,5 мм

Да, владельцы iPhone 7 и лишены возможности использовать обычные наушники или подключить свой смартфон к стереосистеме с помощью AUX. В новых Galaxy разъем остался на своем месте.

6. Samsung Pay работает с любыми терминалами

Apple Pay – невероятно удобная платежная система, когда терминалы в магазинах оснащены NFC. Samsung Pay работает со старыми и новыми терминалами.

7. Собственная платформа для виртуальной реальности

У компании Samsung есть VR-гарнитура для Galaxy S8, контроллер и собственная платформа для потребления контента, созданная в партнерстве с Oculus.

8. Датчик сердцебиения

Еще в Galaxy S5 рядом со вспышкой появился датчик сердцебиения. Samsung он нравится, и в Galaxy S8 он тоже есть, на том же месте.

9. Galaxy S8 можно превратить в настольный компьютер

С помощью Samsung DeX к Galaxy S8 можно подключить монитор, клавиатуру и мышь. Работать со своими приложениями и данными можно будет при помощи настольного интерфейса с поддержкой окон.

10. Bixby умеет искать информацию по фотографиям

Bixby – это умный ассистент от Samsung. Многое из того, что умеет Bixby, умеет и Siri. Однако, с помощью Bixby можно найти информацию по фотографии. К примеру, можете сфотографировать товар, а вам подскажут, где его можно приобрести.

По материалам Business Insider

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.