זיהוי קשתית

זיהוי קשתית היא שיטה אוטומטית לזיהוי ביומטרי המשתמשת בתבנית זיהוי על בסיס צילומי וידאו של קשתית אחת או שתיהן של אדם מסוים, אשר צורתה המורכבת ייחודית, יציבה ויכולה להראות ממרחק.

סריקת רשתית היא שיטת זיהוי ביומטרי שונה המתבססת על המבנה הייחודי של כלי הדם ברשתית העין ולרוב מבלבלים בינה לבין זיהוי קשתית. בזיהוי קשתית נעשה שימוש במצלמת וידאו עם תאורת תת-אדום קרוב המספקת תמונה בפירוט עשיר של מבנים מורכבים בקשתית שנראים כלפי חוץ. תבניות דיגיטליות מקודדות ממבנים מורכבים אלה בעזרת אלגוריתמים מתמטיים וסטטיסטיים ומאפשרים לזהות האם מדובר באותו אדם או במתחזה. בסיס הנתונים של התבניות נסרק בעזרת מנוע חיפוש המחפש התאמה במהירות של מיליוני תבניות לשנייה, ועם תדירות נמוכה מאוד של תוצאות חיפושים כושלים.

כמה מאות מיליוני בני אדם בכמה מדינות ברחבי העולם כבר רשומים במערכות זיהוי קשתית למטרות נוחות כגון מעברי גבול אוטומטיים וכחלק מתוכניות זהות לאומיות. יתרון מרכזי בזיהוי קשתית, בנוסף למהירות החיפוש והתאמות כושלות הוא יציבות הקשתית כאיבר פנימי ומוגן, אך עדיין איבר חיצוני גלוי של העין.

היסטוריה 
ג'ון דאגמן שעבד באוניברסיטת קיימברידג' באנגליה, פיתח ורשם פטנט ב-1991 על האלגוריתם הראשון לזיהוי קשתית. הוא פרסם את מאמריו הראשונים בנושא וביצע הדגמה חיה. לרעיון מאחורי ההמצאה יש היסטוריה ארוכה והיום יש מדענים רבים התורמים בתחום זה.

צילום באור הנראה (VW) מול צילום בתת-אדום קרוב (NIR) 
כל מערכות זיהוי הקשתית הפרוסות דורשות תמונות של הקשתית כאשר היא מוארת באור תת-אדום קרוב (700–900 ננומטר) של הספקטרום האלקטרומגנטי. לרוב בני האדם בעולם יש "עיניים חומות כהות", הגן הדומיננטי של אוכלוסיית האדם. הטקסטורה שלו פחות גלויה באור הנראה אך מופיעה בפירוט עשיר בצילום בתת-אדום קרוב. שימוש בטווח תת-אדום קרוב מאפשר גם לחסום השתקפויות של אור המוחזר מהקרנית. כך רק אורכי הגל התת-אדום הקרוב חוזרים מהקשתית למצלמה. 

צבע העיניים נקבע בעיקר על ידי כמות המלנין "אומלנין" שנוצרת בקשתית על ידי המלנוציטים. שני סוגי מלנין עיקריים מיוצרים אומלנין (eumelanin), שצבעו שחור-חום, ופאומלנין (pheomelanin), שצבעו צהוב-אדום, האחרון סופג את אורכי הגל בתחום התת-אדום הקרוב. יחד עם זאת בגלים קצרים יותר בתחום הנראה לעין הם יכולים להניב דפוסים עשירים ומדויקים.

עקרון הפעלה 

אלגוריתם לזיהוי קשתית יכול זהות עד 200 נקודות זיהוי כולל טבעות, חריצים ונקודות בתוך הקשתית. תחילה יש לכייל את המערכת לזיהי הגבולות הפנימיים והחיצוניים של הקשתית בתמונה של העין. פעולות נוספות כוללות גילוי ואי הכללת עפעפיים, ריסים, והשתקפויות מחזירות אור שיכולים לעיתים קרובות להסתיר חלקים מהקשתית.

הערות שוליים 

ביומטריה
קשתית