Способ идентификации личности по радужной оболочке глаза (варианты)


 


Владельцы патента RU 2407435:

Антонов Дмитрий Евгеньевич (RU)

Группа изобретений относится к медицине и может быть использовано при идентификации личности по радужной оболочке глаза. Для этого регистрируют цветное изображение радужной оболочки глаза (РОГ). Затем проводят обработку изображения с формированием идентификационного кода, элементы которого определяют в соответствии с длиной волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ. Также предлагается регистрировать изображения РОГ в нескольких спектральных диапазонах с последующей их обработкой в этих же нескольких различных спектральных диапазонах с формированием идентификационного кода. Факт идентификации личности и в том, и в другом случае устанавливают по совпадению идентификационных кодов. Изобретения позволяют повысить точность и скорость идентификации личности. 2 н. и 8 з.п. ф-лы.

 

Изобретения относятся к технике защиты различных объектов от доступа посторонних лиц путем идентификации личности по изображению ее радужной оболочки глаза (РОГ) и может быть использовано при диагностике состояния органов и функциональных систем организма по РОГ.

Известен способ идентификации личности по изображению ее радужной оболочки глаза, который предусматривает регистрацию изображений РОГ людей и формирование на их основе базы данных, которая затем используется для идентификации личности. Каждое изображение перед помещением его в базу данных подвергается обработке в компьютере с помощью специального программного обеспечения и хранится в виде определенного набора данных. Для осуществления процесса идентификации личности производят регистрацию изображения ее РОГ, подвергают зафиксированное изображение обработке и сравнению с хранящимися в базе данных (WO 03/049010 [1]).

Недостатком известного способа идентификации личности является его относительно невысокая точность, поскольку для идентификации личности используется один набор характеристических признаков, т.е. один код.

Известен способ идентификации личности по изображению ее радужной оболочки глаза, который предусматривает регистрацию изображений РОГ людей и формирование на их основе базы данных, которая затем используется для идентификации личности. При этом в процессе регистрации изображения РОГ глаз подсвечивается оптическим излучением в узком спектральном диапазоне. В качестве источника такой подсветки используют полупроводниковые источники излучения. Каждое изображение перед помещением его в базу данных подвергается обработке в компьютере с помощью специального программного обеспечения и хранится в виде определенного кода. Для осуществления процесса идентификации личности производят регистрацию изображения ее РОГ, подвергают зафиксированное изображение обработке и сравнению с хранящимися в базе данных (JP 10137220 [2]).

Недостатком известного способа идентификации личности является его относительно невысокая точность, поскольку для идентификации личности используется один набор характеристических признаков, т.е. один код.

Известен способ идентификации личности человека по его РОГ, который заключается в следующем. Было установлено, что использование подсветки в одном спектральном диапазоне из-за различий в окраске пигмента РОГ в ряде случаев не позволяет точно определить границу между белком и радужной оболочкой, а кроме того, часть характеристических признаков РОГ не выявляется из-за слабой контрастности при использовании подсветки, длина волны которой близка к цвету этих элементов. Поэтому в известном способе глаз идентифицируемой личности сначала освещают светом, близким к инфракрасному, выявляют цвет пигмента РОГ и в зависимости от этого выбирают длину волны источника оптического излучения, используемого для подсветки РОГ в момент регистрации ее изображения. В результате обработки изображения формируется соответствующий ему код, который хранится в базе данных и используется для сравнения с текущим значением кода, создаваемым при повторной регистрации изображения РОГ идентифицируемой личности (JP 2006031185 [3]).

Недостатком известного способа идентификации личности, несмотря на то что получаемые коды несут информацию о большем количестве характеристических элементов, является его относительно невысокая точность, поскольку для идентификации личности используется один набор характеристических признаков, т.е. один код.

Наиболее близким к заявляемым являются способы идентификации личности по радужной оболочке глаза (РОГ), известные из RU 2326589 [4]. Один из способов включает регистрацию цветного изображения РОГ и последующую его обработку в нескольких различных спектральных (цветовых) диапазонах и формирование идентификационного кода по каждому из них, при этом факт идентификации личности устанавливают по совпадению идентификационных кодов во всех обрабатываемых спектральных диапазонах. Второй способ включает регистрацию изображения РОГ в нескольких спектральных (цветовых) диапазонах и последующую его обработку в этих же нескольких различных спектральных диапазонах и формирование идентификационного кода по каждому из них, при этом факт идентификации личности устанавливают по совпадению идентификационных кодов в нескольких или во всех спектральных диапазонах.

Недостатком известных способов идентификации личности является то, что, несмотря на то что получаемые коды несут информацию о большем количестве характеристических элементов, они также несут избыточную информацию, поскольку получаются из одного, статистически независимого, пространства, что увеличивает общую длину кода и, как следствие, увеличивает время поиска в базе данных.

Заявляемые способы идентификации личности по радужной оболочке глаза (РОГ) направлены на повышение точности и скорости идентификации.

Указанный результат достигается тем, что способ идентификации личности по РОГ включает регистрацию цветного изображения РОГ и последующую его обработку с формированием идентификационного кода, элементы которого определяют в соответствии с длиной волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ, при этом факт идентификации личности устанавливают по совпадению идентификационных кодов.

Указанный результат достигается также тем, что в процессе регистрации РОГ подсвечивают оптическим излучением, спектральный диапазон которого близок к белому свету.

Указанный результат достигается также тем, что подсвечивающее излучение концентрируют в области фокуса регистрирующей системы.

Указанный результат достигается также тем, что подсвечивающее излучение концентрируют на получаемом изображении максимально внутри зрачкового пояса.

Указанный результат достигается также тем, что подсвечивающее излучение модулируют по интенсивности.

Указанный результат достигается тем, что способ идентификации личности по РОГ включает регистрацию изображения РОГ в нескольких спектральных диапазонах и последующую его обработку в этих же нескольких различных спектральных диапазонах и формирование идентификационного кода по вычисленной длине волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ, при этом факт идентификации личности устанавливают по совпадению идентификационных кодов.

Указанный результат достигается также тем, что в процессе регистрации РОГ в каждом из спектральных диапазонов ее подсвечивают оптическим излучением, спектральный диапазон которого соответствует спектральному диапазону регистрации.

Указанный результат достигается также тем, что подсвечивающее излучение концентрируют в области фокуса регистрирующей системы.

Указанный результат достигается также тем, что подсвечивающее излучение концентрируют на получаемом изображении максимально внутри зрачкового пояса.

Указанный результат достигается также тем, что подсвечивающее излучение, по крайней мере, в одном из спектральных диапазонов модулируют по интенсивности.

Регистрация цветного изображения РОГ и последующая его обработка с формированием идентификационного кода, элементы которого определяют в соответствии с длинной волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ, позволяет применять ранее совсем не используемую или используемую не корректно цветовую информационную составляющую, содержащуюся в регистрируемом изображении РОГ.

Использование в процессе регистрации РОГ подсветки оптическим излучением, спектральный диапазон которого близок к белому свету, повышает точность идентификации, поскольку, с одной стороны, позволяет получить цветное изображение РОГ практически без искажений спектральных характеристик ее элементов, а с другой стороны, подбирать достаточно большое количество спектров (или спектральных линий, или спектральных диапазонов), в которых можно осуществлять обработку этого изображения.

Наиболее целесообразно подсвечивающее излучение концентрировать в области фокуса регистрирующей системы, поскольку в этом случае будет наиболее рациональным использование системы подсветки при ее стремящемся к минимуму энергопотреблении. Это также повышает точность идентификации, поскольку может использоваться как система визуального позиционирования РОГ в область регистрации системы.

Повысить точность идентификации личности можно также еще за счет того, что подсвечивающее излучение концентрируют на получаемом изображении максимально внутри зрачкового пояса, поскольку это позволяет получать изображение РОГ с минимальными световыми артефактами помех на полезной площади получаемого изображения РОГ.

Кроме того, если подсвечивающее излучение модулировать по интенсивности, то можно выявить, не использует ли идентифицируемая личность контактные линзы и/или не является ли глаз, изображение РОГ которого подвергается анализу, принадлежащим не живому человеку, а муляжу или трупу.

Второй предлагаемый способ идентификации личности так же, как и первый, позволяет повысить точность идентификации личности и основан на сходном с ним принципе, а именно он предусматривает регистрацию изображения РОГ в нескольких спектральных диапазонах и последующую его обработку в этих же нескольких различных спектральных диапазонах и формирование идентификационного кода по вычисленной длине волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ, что позволяет применять различные типы комбинированных осветителей и наиболее точно проводить цветокоррекцию.

Если в первом способе осуществляют формирование идентификационного кода, элементы которого определяют в соответствии с длинной волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ, то во втором способе осуществляют формирование идентификационного кода по вычисленной длине волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ.

Для того чтобы еще более повысить точность идентификации личности, целесообразно в процессе регистрации РОГ в каждом из спектральных диапазонов подсвечивать ее оптическим излучением, спектральный диапазон которого соответствует спектральному диапазону регистрации. В этом случае повышение точности достигается по выявленным с помощью особенностей подсветки определенным спектральным составляющим, характерным для разного типа радужной оболочки (карего, серого или смешанного типа).

Так же, как и в первом способе, целесообразно подсвечивающее излучение концентрировать в области фокуса регистрирующей системы, поскольку в этом случае будет наиболее рациональным использование системы подсветки при ее стремящемся к минимуму энергопотреблении. Это также повышает точность идентификации, поскольку может использоваться как система визуального позиционирования РОГ в области регистрации системы.

Если в первом способе весь поток подсвечивающего излучения модулируется по интенсивности, поскольку он является единственным, то в данном способе, учитывая, что последовательно фиксируется несколько изображений РОГ в различных спектральных диапазонах и подсветка осуществляется оптическим излучением различных диапазонов, то возможно модулировать излучение лишь одного спектрального диапазона или возможно модулировать комбинацию из нескольких различных диапазонов излучения. Главное, чтобы реакция зрачкового пояса на модулируемое изменение интенсивности излучения подсветки РОГ была наиболее максимальна и эффективна.

Сущность заявляемых способов поясняется примерами их реализации.

Пример 1. В самом общем случае первый способ, охарактеризованный в п.1 формулы изобретения, осуществляется следующим образом. Идентифицируемая личность размещается в поле зрения средств регистрации, позволяющих получить качественное цветное изображение РОГ. В качестве такого средства может использоваться цветная телевизионная видеокамера с цифровым выходом или позволяющий делать снимки через малые, порядка 0,001 с, промежутки времени цифровой фотоаппарат. Полученное изображение преобразуется в цифровой вид и передается в персональный компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением (см. WO 03/053123 [5]). В соответствии с программой обработки изображений компьютер из зарегистрированного цветного изображения формирует код, который сохраняется в базе данных как эталонный. В последующем, когда возникает проблема идентификации личности с целью разрешения ее доступа или прохода, например, в охраняемую зону, какое-либо хранилище, при пересечении границ государства, то процедура, описанная выше, повторяется, за исключением того, что полученный при этой идентификации код сравнивается с уже хранящимися в базе данных, и при совпадении кодов идентифицированной личности разрешается доступ или проход.

Пример 2. В частном случае первый способ может быть осуществлен следующим образом. Идентифицируемая личность размещается в поле зрения средств регистрации, позволяющих получить качественное цветное изображение РОГ. В качестве такого средства может использоваться цветная телевизионная видеокамера с цифровым выходом или позволяющий делать снимки через малые, порядка 0,001 с, промежутки времени цифровой фотоаппарат, при этом в процессе регистрации изображения РОГ ее подсвечивают оптическим излучением, спектральный диапазон которого близок к белому свету. Для этой цели могут быть использованы известные источники излучения, например сверхъяркие светодиоды определенного диапазона свечения или другие источники. Поскольку оптимальным является осуществление подсветки таким образом, чтобы излучение концентрировалось, с одной стороны, в области фокуса регистрирующей системы, а с другой стороны - на получаемом изображении РОГ максимально внутри зрачкового пояса, то средства подсветки должны быть установлены максимально близко к области, захваченной регистрацией, но по возможности не попадать в нее. Полученное изображение преобразуется в цифровой вид и передается в персональный компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением (см., например, PrivatelD® from Iridian Technologies is an image processing protocol and data standard that enables a Proof Positive-certified iris camera to capture an image, process it and prepare it for transport in the most secure way possible. Iris recognition is the most accurate, non-invasive and easy to use biometric for secure identification. http://www.iridiantech.com/products.php?page=1 или [4]).

В соответствии с программой обработки изображений компьютер из зарегистрированного цветного изображения формирует несколько монохромных и выделяет признаки каждого анализируемого изображения. На основании выделения и анализа изображений РОГ формируется код, который сохраняется в базе данных как эталонный. В последующем, когда возникает проблема идентификации личности с целью разрешения ее доступа или прохода, например, в охраняемую зону, какое-либо хранилище, при пересечении границ государства, то процедура, описанная выше, повторяется, за исключением того, что полученный при этой идентификации код сравнивается с уже хранящимися в базе данных, и при полном совпадении кодов идентифицированной личности разрешается доступ или проход.

Пример 3. Еще в одном частном случае, обеспечивающем максимальное достижение результата, первый способ может быть осуществлен следующим образом. Идентифицируемая личность размещается в поле зрения средств регистрации, позволяющих получить качественное цветное изображение РОГ. В качестве такого средства может использоваться цветная телевизионная видеокамера с цифровым выходом или позволяющий делать снимки через малые, порядка 0,001 с, промежутки времени цифровой фотоаппарат, при этом в процессе регистрации изображения РОГ ее подсвечивают оптическим излучением, спектральный диапазон которого близок к белому свету. Для этой цели могут быть использованы известные источники излучения, например сверхъяркие светодиоды определенного диапазона свечения или другие источники. Поскольку оптимальным является осуществление подсветки таким образом, чтобы излучение концентрировалось, с одной стороны, в области фокуса регистрирующей системы, а с другой стороны - на получаемом изображении максимально внутри зрачкового пояса, то средства подсветки должны быть установлены максимально близко к области, захваченной регистрацией. Полученное изображение преобразуется в цифровой вид и передается в персональный компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением (http://www.iridiantech.com/products.php?page=1).

В соответствии с программой обработки изображений компьютер из зарегистрированного цветного изображения формирует код, который сохраняется в базе данных как эталонный. В последующем, когда возникает проблема идентификации личности с целью разрешения ее доступа или прохода, например, в охраняемую зону, какое-либо хранилище, при пересечении границ государства, то процедура, описанная выше, повторяется, за исключением того, что полученный при этой идентификации код сравнивается с уже хранящимися в базе данных, и при совпадении (с необходимой степенью) кодов идентифицированной личности может быть разрешен доступ или проход. Но перед тем как дать такое разрешение, необходимо убедиться, что изображение РОГ получено с глаза живого человека, а не с его муляжа. Для этого подсвечивающее излучение модулируют по интенсивности, а система регистрации изображения отслеживает реакцию зрачка на модуляцию, для чего время регистрации немного увеличивают.

Пример 4. В одном из вариантов первый способ осуществлялся следующим образом. Идентифицируемая личность размещалась в поле зрения цветной телевизионной видеокамеры (например, Sanyo VCC-6592P) с аналоговым выходом, который через блок преобразования преобразует сигнал на цифровой выход, который был подсоединен к входу персонального компьютера. В процессе регистрации изображения РОГ ее подсвечивали оптическим излучением со спектральным диапазоном, близким к белому свету. Для этого использовались необходимые источники света. Источники излучения были размещены максимально близко к области, захваченной регистрацией, так, чтобы они не попадали в нее, и так, чтобы излучение концентрировалось, с одной стороны, в области фокуса регистрирующей системы, а с другой стороны - на получаемом изображении максимально внутри зрачкового пояса. Полученное изображение преобразовывалось блоком преобразования в цифровой вид и передавалось в персональный компьютер, снабженный программным обеспечением, позволяющим обрабатывать полученное изображение.

Посредством выделения необходимых спектров (в пространстве RGB изображения возможно выделить красный, зеленый и синий основные цветовые спектры, а также возможно выделение дополнительных цветовых спектров посредством программного обеспечения из основного изображения, т.е. вместо одного цветного изображения РОГ идентифицируемой личности возможно получение трех основных монохромных изображений в красном, зеленом и синем цветовых спектрах и несколько дополнительных монохромных изображений, например, в желтом и голубом цветовых спектрах, которые позволят наиболее точно охарактеризовать цвет РОГ и выявить наибольшее количество индивидуальных особенностей этой РОГ в различных цветовых спектрах). В результате обработки изображений компьютер из зарегистрированного цветного изображения формировал три монохромных - красное, синее и зеленое изображения и выделял цветовые признаки каждого анализируемого изображения. На основании выделения и анализа изображений РОГ был сформирован код, который был сохранен в базе данных как эталонный. Для проверки функционирования способа идентифицируемая личность вторично подверглась вышеописанной процедуре. После завершения процедуры полученный код сравнивался с сохраненным в базе данных. В результате было получено полное совпадение кодов.

Пример 5. В одном из вариантов первый способ осуществлялся следующим образом. Идентифицируемая личность размещалась в поле зрения цветной телевизионной видеокамеры (например, Sanyo VCC-6592P) с аналоговым выходом, который через блок преобразования преобразует сигнал на цифровой выход, который был подсоединен к входу персонального компьютера. В процессе регистрации изображения РОГ ее подсвечивали оптическим излучением со спектральным диапазоном, близким к белому свету. Для этого использовались так называемые источники сверхъяркого излучения (например, Ал171 в3). Источники излучения были размещены максимально близко к области, захваченной регистрацией, так, чтобы они не попадали в нее, и так, чтобы излучение концентрировалось, с одной стороны, в области фокуса регистрирующей системы, а с другой стороны - на получаемом изображении максимально внутри зрачкового пояса. Полученное изображение преобразовывалось блоком преобразования в цифровой вид и передавалось в персональный компьютер, снабженный программным обеспечением, позволяющим из полученной информации выделить необходимые спектральные составляющие, участвующие в идентификации. В результате обработки зарегистрированного цветного изображения компьютер формировал идентификационный код, элементы которого определяли в соответствии с длинной волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ. Далее идентификационный код был сохранен в базе данных как эталонный. Для проверки функционирования способа идентифицируемая личность вторично подверглась вышеописанной процедуре. После завершения процедуры полученный код сравнивался с сохраненным в базе данных. В результате было получено полное совпадение кодов, что означает, что идентифицированной личности может быть разрешен доступ или проход, например, в охраняемую зону. Но перед тем как дать такое разрешение, необходимо убедиться, что изображение РОГ получено с глаза живого человека, а не с его муляжа. Чтобы проверить эффективность способа, была изготовлена цветная фотография РОГ идентифицируемой личности. Поскольку для этого необходимо подсвечивающее излучение модулировать по интенсивности, то было проведено два эксперимента, когда в одном случае в поле зрения помещалась идентифицируемая личность, а в другом случае - муляж его глаза. В процессе регистрации обоих изображений и глаз, и муляж подсвечивались модулированным по интенсивности излучением с переменной частотой, которая выбиралась из условий реакции зрачка на данную частоту воздействия. В данном случае она составила ~20 Гц и осуществлялась в течение временного промежутка, составляющего не более 1 с. Для этого изменяли величину питающего тока, подаваемого на сверхъяркие светодиоды. Непрерывно регистрируемое телевизионной камерой изображение передавалось на компьютер, программа обработки изображений которого позволяет фиксировать изменение диаметра зрачка. В результате, когда регистрировалось изображение живого человека, то на монитор компьютера выводился сигнал, подтверждающий этот факт. Когда же в поле зрения телевизионной камеры был помещен муляж, компьютер выявил этот факт и выдал запрещающий сигнал на проход в охраняемую зону.

Пример 6. В самом общем случае второй способ, охарактеризованный в п.6 формулы изобретения, осуществляется следующим образом. Идентифицируемая личность размещается в поле зрения средств регистрации, позволяющих получить качественное цветное изображение РОГ. В качестве такого средства может использоваться цветная телевизионная видеокамера с цифровым выходом или позволяющий делать снимки через малые, порядка 0,001 с, промежутки времени цифровой фотоаппарат. В поле зрения средства регистрации размещается глаз идентифицируемой личности и последовательно регистрируется его РОГ в определенном цвете - желтом, зеленом, синем и т.д. Полученные изображения, преобразованные в цифровой вид, передаются в персональный компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением. На основании анализа монохромных изображений РОГ формируется код (вычисляется длина волны отраженного светового излучения каждого элемента РОГ посредством компьютерной обработки совокупности полученных изображений), который сохраняется в базе данных как эталонный. В последующем, когда возникает проблема идентификации личности с целью разрешения ее доступа или прохода, например, в охраняемую зону, какое-либо хранилище, при пересечении границ государства, то процедура, описанная выше, повторяется, за исключением того, что полученный при этой идентификации код сравнивается с уже хранящимися в базе данных, и при полном совпадении кодов идентифицированной личности разрешается доступ или проход.

Пример 7. В частном случае второй способ может быть осуществлен следующим образом. Идентифицируемая личность размещается в поле зрения средств регистрации, позволяющих получить качественное цветное изображение РОГ. В качестве такого средства может использоваться цветная телевизионная видеокамера с цифровым выходом или позволяющий делать снимки через малые, порядка 0,001 с, промежутки времени цифровой фотоаппарат. Размещаемый в поле зрения средства регистрации глаз идентифицируемой личности последовательно подсвечивается оптическим излучением с разными длинами волн, которые могли соответствовать определенным цветам - красный, желтый, зеленый, синий и т.д. Соответственно с помощью средства регистрации и подключенного к нему компьютера фиксируется несколько изображений РОГ, каждое из которых было подсвечено в момент регистрации оптическим излучением определенного цвета. Полученные изображения, преобразованные в цифровой вид, передаются в персональный компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением. На основании анализа монохромных изображений РОГ (формирование идентификационного кода по вычисленной длине волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ посредством компьютерной обработки совокупности полученных изображений) формируется код, который сохраняется в базе данных как эталонный. Для подсветки глаза в момент фиксации его монохромных изображений могут быть использованы известные источники излучения, например различные светодиоды или источники излучения с соответствующими фильтрами. Поскольку оптимальным является осуществление подсветки таким образом, чтобы излучение концентрировалось, с одной стороны, в области фокуса регистрирующей системы, а с другой стороны - на получаемом изображении максимально внутри зрачкового пояса, то средства подсветки должны быть установлены максимально близко к области, захваченной регистрацией, но по возможности, чтобы они не попадали в нее.

В последующем, когда возникает проблема идентификации личности с целью разрешения ее доступа или прохода, например, в охраняемую зону, какое-либо хранилище, при пересечении границ государства, то процедура, описанная выше, повторяется, за исключением того, что полученный при этой идентификации код сравнивается с уже хранящимися в базе данных, и при полном совпадении кодов идентифицированной личности разрешается доступ или проход.

Пример 8. Еще в одном частном случае, обеспечивающем максимальное достижение результата, второй способ может быть осуществлен следующим образом. Идентифицируемая личность размещается в поле зрения средств регистрации, позволяющих получить качественное цветное изображение РОГ. В качестве такого средства может использоваться цветная телевизионная видеокамера с цифровым выходом или позволяющий делать снимки через малые, порядка 0,001 с, промежутки времени цифровой фотоаппарат. Размещаемый в поле зрения средства регистрации глаз идентифицируемой личности последовательно подсвечивается оптическим излучением с разными длинами волн, которые могут соответствовать определенным цветам - красный, желтый, зеленый, синий и т д. Соответственно с помощью средства регистрации и подключенного к нему компьютера фиксируется несколько изображений РОГ, каждое из которых было подсвечено в момент регистрации оптическим излучением определенного цвета. Полученные изображения, преобразованные в цифровой вид, передаются в персональный компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением. На основании анализа и расчета длины волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ формируется код, который сохраняется в базе данных как эталонный. Для подсветки глаза в момент фиксации его монохромных изображений могут быть использованы известные источники излучения, например различные светодиоды или источники излучения с соответствующими фильтрами.

Поскольку оптимальным является осуществление подсветки таким образом, чтобы излучение концентрировалось, с одной стороны, в области фокуса регистрирующей системы, а с другой стороны - на получаемом изображении максимально внутри зрачкового пояса, то средства подсветки должны быть установлены максимально близко к области, захваченной регистрацией. На основании выделения и анализа монохромных изображений РОГ формируются коды каждого из них, которые сохраняются в базе данных как эталонные. В последующем, когда возникает проблема идентификации личности с целью разрешения ее доступа или прохода, например, в охраняемую зону, какое-либо хранилище, при пересечении границ государства, то процедура, описанная выше, повторяется, за исключением того, что полученный при этой идентификации код сравнивается с уже хранящимися в базе данных, и при совпадении кодов идентифицированной личности может быть разрешен доступ или проход. Но перед тем как дать такое разрешение, необходимо убедиться, что изображение РОГ получено с глаза живого человека, а не с его муляжа. Для этого подсвечивающее излучение, по крайней мере в одном из спектральных диапазонов (цвете) модулируют по интенсивности, а система регистрации изображения отслеживает реакцию зрачка на модуляцию, для чего время регистрации немного увеличивают.

Пример 9. В одном из вариантов второй способ осуществлялся следующим образом. Идентифицируемая личность размещалась в поле зрения цветной телевизионной видеокамеры с цифровым выходом после преобразования сигналов, который был подсоединен к входу персонального компьютера. Размещаемый в поле зрения средства регистрации глаз идентифицируемой личности последовательно подсвечивался оптическим излучением с разными длинами волн, которые соответствовали конкретным цветам - красный, зеленый, синий. Соответственно с помощью средства регистрации и подключенного к нему компьютера фиксировались эти три изображения РОГ, каждое из которых было подсвечено в момент регистрации оптическим излучением того цвета, в котором осуществлялась регистрация. Для этого использовались источники излучения (сверхъяркие светодиоды для красного спектра подсветки - BSOL445-1HGB, для синего спектра - ВВ445-1F и для зеленого спектра подсветки - BGD1445-1L5). Источники излучения были размещены по окружности максимально близко к области, захваченной регистрацией, так, чтобы они не попадали в нее, и так, чтобы излучение всех источников подсветки концентрировалось, с одной стороны, в области фокуса регистрирующей системы, а с другой стороны - на получаемом изображении максимально внутри зрачкового пояса. Полученное изображение преобразовывалось самой видеокамерой в цифровой вид и передавалось в персональный компьютер, снабженный программным обеспечением, позволяющим компьютеру анализировать несколько полученных монохромных изображений и производить расчет длины волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ.

В результате обработки трех монохромных изображений - красного, синего и зеленого изображения РОГ был сформирован код, который был сохранен в базе данных как эталонный. Для проверки функционирования способа идентифицируемая личность вторично подверглась вышеописанной процедуре. После завершения процедуры полученный код сравнивался с сохраненными в базе данных. В результате было получено необходимое совпадение кодов, что означает, что идентифицированной личности может быть разрешен доступ или проход, например, в охраняемую зону.

Но перед тем как дать такое разрешение, необходимо убедиться, что изображение РОГ получено с глаза живого человека, а не с его муляжа. Чтобы проверить эффективность способа, была изготовлена цветная фотография РОГ идентифицируемой личности. Для проверки реакции зрачка необходимо подсвечивающее излучение модулировать по интенсивности. Было проведено два эксперимента, когда в одном случае в поле зрения помещалась идентифицируемая личность, а в другом случае - муляж его глаза. В процессе регистрации обоих изображений и глаз, и муляж подсвечивались модулированным по интенсивности излучением одновременно синего и зеленого цвета. Для этого изменяли величину питающего тока, подаваемого на светодиоды соответствующего цвета (для синего спектра - ВВ445-1F и для зеленого спектра подсветки - BGD1445-1L5). Непрерывно регистрируемое телевизионной камерой изображение передавалось на компьютер, программа обработки изображений которого позволяет фиксировать изменение диаметра зрачка. В результате, когда регистрировалось изображение живого человека, то на монитор компьютера выводился сигнал, подтверждающий этот факт. Когда же в поле зрения телевизионной камеры был помещен муляж, компьютер выявил этот факт и выдал запрещающий сигнал на проход в охраняемую зону.

Пример 10. Еще в одном частном случае, обеспечивающем максимальное достижение результата, второй способ может быть осуществлен следующим образом. Идентифицируемая личность размещается в поле зрения средства регистрации, позволяющего получить качественное цветное изображение РОГ. В качестве такого средства может использоваться набор из трех видеокамер с цифровыми выходами, снабженных световыми фильтрами с разными длинами волн, которые могут соответствовать определенным цветам - красный, желтый, зеленый, синий и т.д. Размещаемый в поле зрения средства регистрации глаз идентифицируемой личности одновременно подсвечивается оптическим излучением с разными длинами волн, которые могут соответствовать определенным цветам - красный, желтый, зеленый, синий и т.д. соответственно световым фильтрам. С помощью средства регистрации и подключенного к нему компьютера фиксируется несколько изображений РОГ, каждое из которых было подсвечено в момент регистрации оптическим излучением определенного цвета. Полученные изображения, преобразованные в цифровой вид, передаются в персональный компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением, при этом элементы РОГ одного изображения сопоставляются с соответствующими элементами РОГ другого изображения, в результате чего регистрируются спектральные характеристики соответствующего элемента РОГ. На основании анализа и расчета длины волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ формируется код, который сохраняется в базе данных как эталонный. Для подсветки глаза в момент фиксации его монохромных изображений могут быть использованы известные источники излучения, например различные светодиоды или источники излучения с соответствующими фильтрами.

Поскольку оптимальным является осуществление подсветки таким образом, чтобы излучение концентрировалось, с одной стороны, в области фокуса регистрирующей системы, а с другой стороны - на получаемом изображении максимально внутри зрачкового пояса, то средства подсветки должны быть установлены максимально близко к области, захваченной регистрацией. На основании выделения и анализа монохромных изображений РОГ формируются коды каждого из них, которые сохраняются в базе данных как эталонные. В последующем, когда возникает проблема идентификации личности с целью разрешения ее доступа или прохода, например, в охраняемую зону, какое-либо хранилище, при пересечении границ государства, то процедура, описанная выше, повторяется, за исключением того, что полученный при этой идентификации код сравнивается с уже хранящимися в базе данных, и при совпадении кодов идентифицированной личности может быть разрешен доступ или проход. Но перед тем как дать такое разрешение, необходимо убедиться, что изображение РОГ получено с глаза живого человека, а не с его муляжа. Для этого подсвечивающее излучение, по крайней мере в одном из спектральных диапазонов (цвете), модулируют по интенсивности, а система регистрации изображения отслеживает реакцию зрачка на модуляцию, для чего время регистрации немного увеличивают.

1. Способ идентификации личности по радужной оболочке глаза (РОГ), включающий регистрацию цветного изображения РОГ и последующую его обработку с формированием идентификационного кода, элементы которого определяют в соответствии с длиной волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ, при этом факт идентификации личности устанавливают по совпадению идентификационных кодов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе регистрации РОГ подсвечивают оптическим излучением, спектральный диапазон которого близок к белому свету.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что подсвечивающее излучение концентрируют в области фокуса регистрирующей системы.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что подсвечивающее излучение концентрируют на получаемом изображении максимально внутри зрачкового пояса.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что подсвечивающее излучение модулируют по интенсивности.

6. Способ идентификации личности по радужной оболочке глаза (РОГ), включающий регистрацию изображения РОГ в нескольких спектральных диапазонах и последующую его обработку в этих же нескольких различных спектральных диапазонах с формированием идентификационного кода, элементы которого определяют в соответствии с длиной волны отраженного светового излучения от каждого элемента РОГ, при этом факт идентификации личности устанавливают по совпадению идентификационных кодов.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в процессе регистрации РОГ в каждом из спектральных диапазонов ее подсвечивают оптическим излучением, спектральный диапазон которого соответствует спектральному диапазону регистрации.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что подсвечивающее излучение концентрируют в области фокуса регистрирующей системы.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что подсвечивающее излучение концентрируют на получаемом изображении максимально внутри зрачкового пояса.

10. Способ по п.7, отличающийся тем, что подсвечивающее излучение, по крайней мере, в одном из спектральных диапазонов, модулируют по интенсивности.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области криминалистики (трасологии) и может быть использовано для приготовления составов при формировании и изъятии слепков объемных следов обуви и слепков объемных следов транспортных средств участников происшествия при низких отрицательных температурах окружающей среды (от -35°С до -55°С).

Изобретение относится к медицине, а именно к судебной медицине. .

Изобретение относится к медицине, а именно к судебной медицине. .

Изобретение относится к устройствам для регистрации папиллярных узоров и может быть использовано в системах ограничения доступа. .
Изобретение относится к медицине, а именно к судебной медицине, и может быть использовано для установления давности смерти человека на поздних сроках посмертного периода.
Изобретение относится к криминалистической экспертизе и предназначено для отделения клейкой ленты от поверхности. .

Изобретение относится к области оптического формирования изображения папиллярных узоров и может быть использовано в криминалистике для идентификации личности. .

Изобретение относится к устройствам для регистрации папиллярного узора и может быть использовано в системах ограничения доступа для идентификации личности по отпечаткам пальцев.

Изобретение относится к области оптического формирования изображений и может быть использовано в системах биометрической идентификации личностей

Изобретение относится к медицине, а именно к оториноларингологии

Изобретение относится к получению частиц двуокиси кремния и применению этих частиц в качестве проявляющихся агентов при получении скрытых отпечатков пальцев
Изобретение относится к технике защиты различных объектов от доступа посторонних лиц путем идентификации личности по изображению ее радужной оболочки глаза (РОГ) и может быть использовано при диагностике состояния органов и функциональных систем организма по РОГ

Изобретение относится к области медицины
Изобретение относится к медицине, а именно к реаниматологии, и может быть использовано для определения стадии гипоксического повреждения и вероятности оживления пациента в клинических условиях

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам и способам измерения скорости заживления биологической ткани
Наверх