Biometric Systems (Vorlesung 5)

Heute beschäftigen wir uns mit den Merkmalen des Auges und den verschiedenen Verfahren zur biometrischen Erkennung.

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Iris Recognition

Welche Erkennungsverfahren gibt es für das Auge?

• Iris Recognition
• Retina Recognition
• Periocular Recognition

Warum wird Iris Recognition nicht für den Personalausweis genutzt?

• Die Möglichkeit ist gegeben und entsprechende Standards sind definiert
• Die Patente auf bestimmte Komponenten verhindern den Einsatz bzw. sind zu teuer

Welche Merkmale besitzt die Iris?

• Einzigartig (Identisches Auftreten 1:10⁷⁸)
• Permanent (bis zum Tod) und geschützt durch Lid und Hornhaut (cornea)
• Stabiles Muster (Farbe ändert sich, Veränderung möglich durch Metalle und Krankheiten)
• Geringe Auswirkung durch Kontaktlinsen und Brillen
• Beeinträchtigung durch Reflektionen (Feuchtigkeit, Unschärfe)
• Stark pigmentierte bzw. dunkle Augen (NIR-Beleuchtung als Maßnahme)
• Multibiometrie auch durch Kombination mehrerer Irisabbilder (verschiedene Wellenlängen) möglich 

Wofür ist die Retina Recognition geeignet?

• Keine hohe Akzeptanz, verbunden mit hohem Aufwand
• Viele Anwendungsgebiete dafür in der Medizin denkbar

Wie erfolgt die Segmentierung beim Auge?

• Starke Abweichungen werden als Grenzen zwischen Iris, Pupille und Sclera definiert
• Ein gaußscher Weichfilter wird vor der Segmentierung angewandt, um sehr starke, lokale Abweichungen nicht fälschlicherweise als Grenze zu interpretieren

Wie bestimmt man die Hamming-Distanz?

1. XOR aus den Iris-Codes bestimmen
2. AND aus den Masken bestimmen
3. AND aus den beiden Resultaten bestimmen

Beispiel:

i-Code Q	0011 0000
i-Code R	0011 1000
Q XOR R	0000 1000

mask Q	0011 1000
mask R	0001 1100
Q AND R	0001 1000

Q XOR R	0000 1000
Q AND R	0001 1000
Q XOR R AND Q AND R	0000 1000

Die Hamming Distanz beträgt somit \( \frac{1}{2} \).