در دهه ی ۱۹۸۰ دو چشم پزشک برای اولین بار مسئله ی منحصر به فرد بودن عنبیه را در افراد و حتی در دوقلوهای همسان را مطرح کردند. این دو چشم پزشک براساس مشاهدات بالینی که ویژگی های عنبیه مانند رنگ، حفره ها، شکاف و دیگر ویژگی های عنبیه را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند. بنابراین عنبیه می تواند یک ویژگی بیومتریک منحصر به فرد برای شناسایی افراد باشد.
در سال ۱۹۹۰ دکتر John Daugman الگوریتمی برای پیاده سازی عنبیه ی چشم توسعه داد. در این الگوریتم از محاسبات ریاضی و شناسایی الگوی عنبیه ی چشم استفاده شده است.
امروزه نیاز به سیستم های کنترل دسترسی با دقت و سرعت بالا بر کسی پوشیده نیست. فناوری بیومتریک روش مناسبی برای شناسایی و تعیین هویت افراد هستند. عنبیه چشم نیز به دلیل منحصر به فرد بودن آن در تمامی افراد، می تواند گزینه ی مناسبی برای تشخیص هویت باشد. هم اکنون از تشخیص هویت بر اساس عنبیه در مکان های مختلفی مانند فرودگاه ها، دستگاه های خودپرداز، کنترل دسترسی به تجهیزات فیزیکی و امنیت اطلاعات استفاده می شود.
فناوری شناسایی هویت با عنبیه
فناوری تشخیص هویت بر اساس عنبیه، از ویژگی بیومتریک عنبیه چشم برای تشخیص هویت افراد استفاده می کند. عنبیه یکی از اعضای قابل مشاهده ی بدن در داخل چشم و پشت قرنیه است. عنبیه در واقع رنگ چشم را مشخص می کند و غالبا قهوه یا آبی رنگ است.
ویژگی های زیادی روی عنبیه ی چشم انسان وجود دارد. گرفتن تصویر عنبیه کار ساده ای نیست. برای ثبت تصویر عنبیه باید فاصله ی بین چشم تا دوربین ۴ تا ۱۳ متر و نور کافی قرار وجود داشته باشد. برای بسیاری از سیستم های شناسایی تصویر مانند سیستم های تشخیص چهره، نور مادون قرمز بهتر عمل می کنند. نور مادون قرمز برای ایجاد کنتراست بالا بهتر بوده و همچنین برای چشم ها بی خطر است.
همان طور که در تصویر زیر مشاهده می کنید، تشخیص هویت فرد بر اساس عنبیه دارای چندین گام است. ابتدا تصویری از عنبیه ی فرد توسط دوربینی که به دیوار متصل است گرفته می شود. چشم فرد باید در فاصله ی بین ۴ تا ۱۳ سانتی متری دوربین قرار بگیرد. تصویر گرفته شده از عنبیه به برنامه ای داده می شود تا الگوی اصلی عنبیه از مرزهای داخلی و خارجی جدا شود.
با استفاده از الگوریتمی که دکتر Daugman برای پردازش الگوی داخل عنبیه توسعه داده است، الگوی عنبیه به صورت یک کد ۵۱۲ بیتی به نام کد عنبیه، کدگذاری می شود. این کد به دلیل مسائل امنیتی رمز گذاری می شود. این کد با کدهای موجود در پایگاه داده مقایسه می شود تا تطبیق یا عدم تطبیق مشخص شود. سرعت جستجو می تواند تا ۱۰۰۰۰ کد در ثانیه هم برسد. در نتیجه با چنین سرعتی شناسایی فرد در کسری از ثانیه صورت می گیرد.
اسکنر عنبیه چشم
استفاده از اسکنر عنبیه چشم در سیستم های امنیتی روز به روز در حال افزایش است. از آن جایی که هیچ دو فردی دارای عنبیه ی یکسان نیستند استفاده عنبیه ی چشم می تواند راهکار مناسبی برای سیستم های امنیتی باشد. اسکنرهای عنبیه پیشرفت زیادی کرده اند و از دوربین CCD یا Charge-coupled device استفاده می کنند. این دوربین از نور مادون قرمز و نور معمولی برای گرفتن تصویر واضحی از عنبیه ی چشم استفاده می کنند. فرد به دوربین نگاه می کند و تصویری از عنبیه گرفته می شود. وقتی که دوربین تصویری را از عنبیه می گیرد، رایانه، مرکز مردمک، حاشیه های عنبیه و مردمک چشم، مژه ها و پلک ها را مشخص می کند. سپس الگوی عنبیه مشخص شده و به کد تبدیل می شود.
ساختار عنبیه در طول زمان تغییری نمی کند. حتی پس از عمل جراحی نیز عموما ساختار ثابت می ماند. افراد نابینا نیز این ویژگی را در صورت داشتن عنبیه دارند. گذاشتن عینک و لنز نیز خللی در خوانایی عنبیه وارد نمی کند.
سیستم بیومتریک
امروز سیستم های کنترل دسترسی بیومتریک نقش مهمی در سیستم های امنیتی دارند. مزیت سیستم های بیومتریک این است که دیگر نگران گم شدن یا فراموشی آنها نیستیم چون خود فرد برای شناسایی باید حضور داشته باشد. این سیستم ها اساسا توانایی و قابلیت اعتماد بیشتری نسب به روش های دیگر دارند. سیستم های بیومتریک از اطلاعات جسمانی و رفتاری خود شخص برای شناسایی اش استفاده می کند. این سیستم ها برای شناسایی فرد به ویژگی های منحصر به فرد بیومتریک افراد نیاز دارند. سیستم های کنترل دسترسی الکترونیکی مانند نرم افزار تشخیص چهره و سیستم اثر انگشت از ویژگی های بیومتریک برای شناسایی و تایید هویت افراد استفاده می کنند.
مزایایی استفاده از بیومتریک عنبیه ی چشم
- به دلیل منحصر به فرد بودن عنبیه، تشخیص افراد با دقت بالایی انجام می شود.
- تشخیص هویت با استفاده از عنبیه نمی تواند جعل شود.
- عنبیه یکی از ارگان های داخلی چشم است و از آن محافظت خوبی می شود.
مشکلات استفاده از عنبیه ی چشم
- تصویر برداری از عنبیه ی چشم بدون همکاری فرد کار دشواری است.
- فناوری عنبیه ی چشم به کیفیت تصویر عنبیه حساس است و حتما باید تصویر مناسبی گرفته شود.
کاربرد فناوری عنبیه ی چشم
- کاربرد عمده ی عنبیه ی چشم در حال حاضر مربوط به صنعت هواپیمایی است. بزرگترین فرودگاه های جهان مانند Heath row لندن از فناوری عنبیه برای تشخیص هویت استفاده می کنند.
- در امارات متحده ی عربی هر روز از تشخیص هویت عنبیه در بنادر، خشکی و هواپیماها استفاده می شود.
- از دیگر کاربردهای عنبیه می توان به امنیت اطلاعات، امنیت کسب و کارهای آنلاین، دولت ها و سازمان های امنیتی اشاره کرد.
در نتیجه می توان گفت که فناوری تشخیص هویت عنبیه ی چشم راهکاری مفید و کارا برای برقراری امنیت محسوب می شود. این روش به صورت سریع و دقیق و خطای پایین هویت افراد را تشخیص می دهد. در آینده شاهد استفاده ی گسترده تر از عنبیه در مسائل امنیتی خواهیم بود.
