Как работает сканер сетчатки глаза в телефоне

Содержание

Что такое иридосканер, как работает и в каких первых смартфонах применялся

Как работает сканер сетчатки глаза в телефоне

Современные смартфоны – это не просто звонилки с расширенной функциональностью, а настоящие карманные компьютеры.

Они используются для общения, веб-серфинга, просмотра документов, оплаты покупок и других действий.

Объемы конфиденциальной информации, содержащейся в памяти устройства, постоянно увеличиваются, а производители заботятся об обеспечении ее сохранности и недоступности для посторонних.

Один из первых методов «продвинутой» защиты доступа – сканер отпечатка пальца. Сегодня он встречается даже в бюджетных трубках по 70 долларов, но не всегда обеспечивает нужный уровень. Более продвинутой заменой и дополнением дактилоскопического сканера должен стать иридосканер.

Иридосканер – это специальный сенсор, считывающий узор с радужной оболочки глаза для идентификации пользователя.

Как работает иридосканер смартфона

Принцип работы иридосканера смартфона основан на той же физиологической особенности человека, что и дактилоскопия. Радужная оболочка глаза имеет уникальный узор. Вероятность его совпадения составляет примерно 10-78.

Это намного выше, чем при дактилоскопии. Согласно теории вероятности, за всю историю человечества еще не было двух людей, у которых бы совпал узор глаза, и никогда не будет.

Поэтому такой метод идентификации гарантирует практически 100 % безопасность.

Сканирует ли смартфон сетчатку глаза?

Часто сканер радужной оболочки глаза ошибочно называют сканером сетчатки. Это в корне неверно, так как сетчатка расположена внутри глаза, за «объективом» в виде зрачка с хрусталиком.

Просканировать ее оптическим сигналом не получится, так как свет, попавший внутрь, наружу не отражается. Да и какого-то уникального узора, который легко зафиксировать миниатюрными приборами, на поверхности сетчатки нет.

Все современные сканеры в смартфонах базируются именно на изучении рисунка радужки.

Осущетвить сканирование сетчатки тоже можно, но только с помощью инфракрасного излучения. Принцип основан на изучении не самой сетчатки, а узора кровеносных сосудов глазного дна.

При сканировании следует сохранять правильную ориентацию глаза и почти вплотную подносить его к датчику. Это сложно, неудобно, потому такой метод аутентификации использовался только там, где важна особая секретность.

Называть подобный сенсор иридосканером некорректно, так как iris по латыни – это радужка, а сетчатка называется retina.

Как происходит сканирование

В основе иридосканера смартфона – высококонтрастная камера, подобная обычной камере. Иногда роль иридосканера может выполнять и обычная фронталка.

Матрица иногда выполняется черно-белой, для обеспечения лучшей четкости полученной картинки. Отличительной ее чертой может быть расширенный спектр видимости, в сторону инфракрасного диапазона.

Это сделано для того, чтобы рисунок радужной оболочки глаза лучше воспринимался иридосканером в темноте.

В целом, процесс сканирования глаза мало чем отличается от обычного фотографирования. При первой идентификации камера тщательно сканирует узор, создает его цифровой отпечаток и заносит в память. При последующих разблокировках система сравнивает имеющийся рисунок с полученным только что, и открывает доступ при их совпадении.

В каких смартфонах применяется иридосканер

Внедрение сканера радужной оболочки глаза в смартфоны началось в 2015 году. Первыми его стали устанавливать китайские и японские производители. «Пионером» был ViewSonic V55, презентованный в начале 2015 года.

Но он так и не попал в массовую продажу. Дальше последовал ZTE Grand S3. В мае китайцы представили Vivo X5 Pro. Японцы в ответ выпустили флагман Fujitsu Arrows NX F-04G, показанный в июне 2015.

В июле свет увидел TCL 3S M3G, также способный сканировать глаз.

Китайцы из UMI осенью 2015 показали модель Iron, поддерживающую идентификацию по радужной оболочке. ZTE тоже встроили иридосканер в Axon mini. Примерно тогда же Microsoft оборудовали анаологичным механизмом свои флагманы Lumia 950 и 950XL. Одним из последних аппаратов на рынке, оснащенных иридосканером, стал ZTE Nubia My Prague S.

Что интересно, добрая половина этих смартфонов были титулованы маркетологами и журналистами, как первые и уникальные (коими уже не являлись).

При этом, у некоторых моделей для сканирования программно приспособили фронтальную камеру, не подвергая ее существенным изменениям. Такой подход не может гарантировать высокого качества срабатывания при плохом освещении.

Последний (на момент написания) смартфон с иридосканером – Samsung Galaxy Note 7, где совместно с камерой задействуется инфракрасный излучатель.

Источник: https://mobcompany.info/interesting/chto-takoe-iridoskaner-kak-rabotaet-i-v-kakix-pervyx-smartfonax-primenyalsya.html

Как работает сканер сетчатки глаза в телефоне

Как работает сканер сетчатки глаза в телефоне

Не так давно был представлен новый флагман Samsung Galaxy Note 7.  Одной из его ключевых функций стала возможность разблокировки устройства при помощи сканирования радужки глаза.

Сканер радужки глаза, это один из устоявшихся штампов киноиндустрии, особенно, когда дело касается шпионских и научно-фантастических фильмов. Теперь эта технология стала не просто выдумкой, а перекочевала в повседневные гаджеты простых людей (а не супершпионов), в частности, в смартфоны, ну по крайней мере один точно.

Посмотрим, как эта штука приживётся в смартфоностроении: перекочует ли она к другим производителям или останется бесполезной диковинкой Galaxy Note 7 (или вообще откровенной дичью), как проектор в китайском смартфоне. Тем не менее, нам стало интересно, как устроен этот сканер. Мы разобрались и спешим поделиться этим с вами.

Как выглядит общая схема сканирования радужной оболочки глаза

Радужная оболочка наших глаз, как и отпечаток пальца имеет свой неповторимый рисунок. Поэтому это удобное средство аутентификации. Биометрические гражданские паспорта, если вы помните, фиксируют именно эту информацию, потому что в отличие от отпечатка пальцев, радужку глаза подделать пока не представляется возможным. Кроме того со временем она не изменяется.

Однако сканер не просто фотографирует ваш глаз, а потом сверяет с исходником. На практике процедура начинается с направленного инфракрасного луча ближнего спектра. Этот свет для идентификации подходит гораздо лучше, чем дневной, потому что камере легче захватить рисунок радужки, подсвеченный именно ИК-светом.

Кроме того, такой сканер может работать в темноте. При этом процедуре идентификации радужной оболочки могут подвергаться даже люди с плохим зрением, так как ИК-луч свободно проходит через прозрачные очки и линзы.

После того, как рисунок радужки зафиксирован, алгоритм переводит рисунок радужной оболочки глаза в код, который сравнивается с имеющейся базой.

Захват изображения глаза — полученная картинка — определение радужки и века — выделение этой области — удаление века с картинки — нормализация этой области — транскодирование — сравнение с базой данных

В чём особенность сканера Samsung Galaxy Note 7?

По большей части, сканер нового фаблета от Samsung работает по описанной выше схеме, любопытная деталь заключается в том, что на фронтальной панели Galaxy Note 7 располагается камера, которая занимается исключительно распознаванием радужной оболочки глаза.

Почему же фронтальная камера не может выполнять эту задачу? Потому что камера должна быть чувствительна к ИК спектру. В обычных камерах ИК свет фильтруется, так как он портит обычные фотографии.

Кроме этого считывающая камера имеет более узкий угол обзора, чтобы видеть глаз пользователя лучше, особенно на расстоянии.

Насколько это безопасно?

Некоторые пользователи выразили озабоченность по поводу того, что такой сканер в Samsung Galaxy Note 7 может быть небезопасен, в частности, не приведёт ли его частое использование к необратимому повреждению глаз.

Такие вопросы вполне резонны, ведь для сканирования смартфон отправляет луч света прямо в ваш глаз, и так как этот свет невидим для человека, то зрачок никак не пытается от него защититься, поэтому свет попадает на сетчатку, не встречая никаких преград.

На самом деле мы не можем быть на 100% уверенными, что частое использование сканера радужки глаза Samsung Galaxy Note 7 не будет иметь какого-то влияния на наши глаза. Если сейчас эту статью читает окулист, мы будем рады услышать ваше экспертное мнение в этом вопросе.

Сама компания предупреждает пользователей, что подносить смартфон слишком близко к глазам во время идентификации не нужно, если следовать этому предостережению всё должно быть хорошо.

Однако так как считывание радужки не такое частое явление, массового тестирования и результатов, сделанных на основе людей, пока нет.

Когда они появятся, может быть уже слишком поздно кого-то предупреждать, а может быть и наоборот — придёт подтверждение, что функция полностью безопасна.

Это тоже самое, что сканер сетчатки?

Если вы запутались — проясню, да сканирование радужки и сетчатки — процессы схожие, но различаются по основному принципу.

При сканировании сетчатки, алгоритм считывает не рисунок сетчатки, а изображение глазного дна.

Но для бытовых условий гораздо проще пользоваться сканером радужной оболочки, так как для считывания сетчатки устройство нужно подносить вплотную к глазу.  В случае со смартфоном это выглядело бы очень глупо.

Зачем это нужно?

В смартфонах уже давно есть считыватели отпечатков пальцев, они быстрые надёжные безопасные и достаточно дешёвые, чтобы быть установленными даже в китайских смартфонах дешевле $200. Зачем тогда нам сканеры радужной оболочки? Главным образом затем, что они в несколько раз более надёжны и безопасны.

Главным доводом является то, что отпечатки пальцев мы оставляем почти на каждой поверхности, к которой прикасаемся, а значит копию отпечатка гораздо проще достать. При этом мокрые и грязные пальцы устройству часто тяжело распознать.

Получить копию радужной оболочки крайне тяжело, а глаза изнутри никогда не заляпаны грязью, поэтому владельцу воспользоваться аутентификацией в любых условиях гораздо проще. Хотя, в кино уже давно придумали способ, как обойти эту защиту:

Есть ли у технологии будущее?

Я считаю, что сканер Samsung Galaxy Note 7 не сделает его хитом. Да, эта технология работает и ей можно лихо хвастаться друзьям, но для большинства — использование сканера отпечатка пальцев будет достаточно.

Однако не исключено, что новинку оценит, в первую очередь, корпоративный сегмент, которому необходимо лучше, чем остальным защищать информацию на своём смартфоне. Для простых обывателей, думается мне, будет слишком лениво подносить смартфон на определённое расстояние, при этом совершая необходимые действия.

Но это не говорит о том, что Samsung не разовьёт технологию или о том, что она неожиданно не выстрелит и перекочует даже в iPhone. Шансы у этой серьёзной игрушки есть.

Источник: https://mir-ua.ru/kak-rabotaet-skaner-setchatki-glaza-v-telefone/

Как работает сканер радужной оболочки глаза и для чего он смартфону?

Как работает сканер сетчатки глаза в телефоне

Считается, что наиболее точной формой идентификации человека является сканирование радужной оболочки глаза. По мнению специалистов, она в разы превосходит сканирование отпечатка пальцев и в скором времени будет использоваться в каждом смартфоне. Уже сегодня можно купить устройства, в которых используется такая функция. В этой статье мы расскажем об этой технологии подробнее.

Технология сканирования радужной оболочки глаза называется IRIS. В скором времени вам не нужно будет носить с собой большие связки ключей, пластиковые карты, пропуски на работу и другие объекты.

Ведь, IRIS-кодом можно будет заменить любой документ идентификации личности. По некоторым данным, эта технология превосходит сравнение отпечатков пальцев и может составить конкуренцию распознание по ДНК.

Зачем использовать биометрические показатели?

Безопасности в наше время уделяется особое место. Все из нас имеют что-то ценное. Материальные ценности можно спрятать под замок или отдать на хранение в банк. Но, что делать с информацией? Ее также можно спрятать под замок, открыть который можно с помощью математического ключа.

Существует масса способов защиты информации.

Одна из них – сканирование радужной сетчатки глаза

Если в вашем смартфоне или планшете имеется информация, которую нужно защитить от посторонних, то сканирование радужной сетчатки глаза это один из способов такой защиты.

С ее помощью можно будет защитить свои оплаты в интернете, фотографии из памяти смартфона, текстовые файлы и т.п.

Кроме отпечатков пальцев сегодня активно используются распознавание по другим биометрическим показателям. Например, на таможне специалист этой службы визуально идентифицирует вас с тем человеком, фотография которого вклеена в ваш паспорт. Он ищет сходство по форме носа, щек, лба, рта, глаз и т.п.

Но, этот способ не может гарантировать на 100%, что человек на фотографии и вы это один и тот же человек.

В наше время, когда с помощью пластиковой хирургии из каждого можно сделать Бреда Пита и Анжелину Джоли. Изменить внешность в угоду своих каких-то потребностей, не составит большого труда. А вот до того, чтобы изменить «рисунок» глаза, технологии еще не дошли.

Как работает этот сканер?

Радужная оболочка человеческих глаз не только предопределяет их цвет, но и имеет уникальный для каждого «рисунок». При очень близком приближении можно заметить в глазном яблоке множество уникальных линий, которые индивидуальны не только для каждого человека, но и для каждого глаза. У левого «рисунок» один, а у правого другой.

Еще один важный фактор выбора сетчатки глаза для идентифицирования человека заключается в том, что «рисунок» этой части глаза со временем практически не меняется.

То есть, его можно использовать, как и отпечатки пальцев, сверяя с ранее сохраненными «эталонами»

Для сканирования «рисунка» сетчатки глаза используется инфракрасное излучение. Ему не страшны очки и контактные линзы. Кроме того, ИК-излучение можно использовать в полной темноте.

После того, как сканер считает «рисунок» сетчатки глаза, он его переведет в цифровой код. Затем система сравнит этот код с тем, который есть у нее в памяти и, в случае смартфона, разблокирует содержимое устройства.

Сегодня биометрические сканеры установлены на некоторые смартфоны далеки от идеала. Но, такие устройства постоянно улучшаются. Уже есть смартфоны, в которых сканируется не только радужная оболочка, но и все лицо в целом. Что повышает безопасность.

В Play Market уже сегодня можно скачать и установить на свой Android-смартфон специальное приложение-сканер сетчатки глаза. Оно работает от камеры и имеет большую погрешность. Поэтому, редко используется в современных гаджетах.

А вот у специального датчика, которым в скором времени будут снабжать все больше устройств, перспективы довольно большие.

Что уникального в такой технологии?

функция радужной оболочки – сжимание и разжимание зрачка. Эта мускульная ткань действует как затвор камеры фотоаппарата. Ее «рисунок» формируется на генетическом уровне и проявляется еще тогда, когда ребенок находится в утробе матери. Но окончательное формирование происходит через два года после рождения ребенка.

У человека принято различать 10 цветов глаз от коричневого до голубого. Цвет зависит от количества меланина. Чем больше этого пигмента, тем ближе цвет глаз к коричневому цвету, а чем меньше, тем ближе к голубому.

Хоть цветов глаз всего 10, его узор уникален для каждого человека. Даже у генетических близнецов узор радужной оболочки различен.

Как работает эта технология?

iris code

Для того, чтобы использовать такое сканирование на своем смартфоне, необходимо, чтобы такая функция в нем присутствовала. При первом запуске сканера он должен считать информацию и запомнить «рисунок» радужной оболочки.

После чего, при каждом последующем сканировании, он программа будет сверять цифровой код «рисунка» с тем, который имеется в ее базе данных.

А теперь о стадиях сканирования более подробно.

Получение снимка вашего глаза

Для того, чтобы такая система работала, ей нужен снимок радужной оболочки глаза. Поэтому, перед тем, как воспользоваться такой системой верификации человек должен разово сфотографировать свой глаз.

Система создаст два снимка. Один обычный, второй в невидимым, инфракрасном свете. Эту систему разработал в 90-х годах прошлого века компьютерный инженер Джон Догманн.

Специальное ПО «отделит» радужную оболочку от зрачка и внешних границ. После чего, на изображение накладываются специальные круги и линии, разбивающие «рисунок» на сектора.

Таким образом радужная оболочка разбивается на отдельные фрагменты, которые затем будут использоваться для повторной идентификации.

Полученные фрагменты «рисунка» конвертируются в цифровой код. Для этого его прогоняют через применяют полосно-пропускной фильтр. Участкам по степени затемнения придают значения от 0 до 1. Из полученного набора цифр генерируется уникальный Iris-код.

Благодаря инфракрасному свету, длина волны которого больше, чем длина волны обычного красного света, можно более точно распознать уникальность «рисунка» глаза.

После чего, эти две фотографии, выполненные в цифровом виде, анализируются. Из них удаляются все ненужные детали, а уникальные оставляются. На сегодняшний день при таком сканировании используются более 240 оригинальных особенностей.

Для сравнения, при сканировании отпечатка пальцев, выделяются в 5 раз меньше особенностей узоров кожи.

После того, как система проанализирует все особенности глаза она присвоит цифровой код (IrisCode) владельцу такого глаза. Он состоит из 512 цифр.

Этот номер сохранится в памяти устройства, которым пользуется его владелец. Вся вышеописанная процедура длиться не больше нескольких минут.

Подтверждение подлинности глаза

IRIS-технология

После того, как фотографии радужной оболочки глаза занесены в базу вашего устройства, процесс верификации будет проходить за считанные секунды. Необходимо посмотреть на датчик-сканер. Он повторно сфотографирует глаз, а система преобразует его в цифровой код.

Затем система сравнит два кода и если они одинаковы укажет на то, что верификация прошла удачно. Если коды между собой не совпадут, значит вы не обладаете такой радужной оболочкой, которая принята за оригинал.

Какая технология лучше?

Во-первых, сканирование оболочки глаза проходит комфортнее, чем идентификация по отпечатку пальца. Перед тем как пройти такую процедуру необходимо, чтобы палец был сухим и чистым.

Поэтому, в дождь или после того, как вы перебрали двигатель любимого авто сразу пройти идентификацию по отпечатку пальца не получится. В идеале, если установить смартфон на док-станцию, при сканировании радужной оболочки глаза его даже в руки брать не нужно.

Сканер может получить нужную ему информацию даже с небольшого расстояния.

Датчики распознания отпечатков пальцев используются в цифровой технике уже около десяти лет. В то время как датчики распознания радужной оболочки глаза на момент написания статьи были установлены только в Lumia 950 и Lumia 950 XL. Но, уже сейчас на подходе Galaxy Note 7 и несколько флагманов других компаний.

Отпечатки пальцев это сложный, но не идеальный биометрический способ идентификации. На изменения рисунка папиллярных линии могут повлиять травмы и некоторые болезни.

Сканирование радужной оболочки глаза – это более надежный способ идентификации человека. Достаточно просто сфотографировать глаз.

Преимущества и недостатки технологии

Главным преимуществом этой технологии является точность. По сравнению все с тем же отпечатками пальцев, эта технология более надежна. По статистике 1-2 млн проверок приходится всего один отказ.

В то время как, при распознавании по отпечатку пальца 1 ошибка происходит каждые 100 тысяч раз.

Что касается недостатком такого сканирования, то к ним можно отнести стоимость датчиков, применяемых в этой технологии. Что конечно добавит стоимости устройств, где будет применяться эта технология.

Кроме того, есть некоторые люди, которые опасаются инфракрасного воздействия на роговицу глаза. А также те, кто считает, что с помощью таких датчиков можно сканировать данные даже по фотографии. Но, до сих пор, никому не удалось это сделать.

. Обзор Microsoft Lumia 950 XL — Windows Hello — вход пользователя по Iris

Источник: https://mobilkoy.ru/kak-rabotaet-skaner-raduzhnoj-obolochki-glaza-i-dlya-chego-on-smartfonu

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.