Biométrie IRIS

Biométrie IRIS
Généralités
L’iris est un organe interne (le seul visible du
corps humain ) de l’œil situé sous la cornée et
l’humeur aqueuse. On peut en capturer une
image à 1m
Œil humain
Anatomie
•la cornée, partie antérieure du globe oculaire, c'est une lentille
transparente dont le rôle est de capter et de focaliser la lumière sur le
cristallin.
•l'humeur aqueuse, située entre la face postérieure de la cornée en
avant et la face antérieure du cristallin en arrière.
•l'uvée, composée de l'iris (permettant la modification de la
luminosité entrante), de la choroïde et du corps ciliaire ;
•la pupille est le trou situé au centre de l'iris;
•le cristallin, lentille biologique servant à l'accommodation
Physiologie
L’iris humain se forme au 3ème mois de la gestation. Il est formé de
plusieurs couches : un éptithelium pigmenté et sombre et une couche
de chromatophores et melanocytes; la densité du pigment (mélanine)
est génétiquement déterminée.
La combinatoire des différentes formes élémentaires (patterns) est
énorme; la couleur de l’iris est déterminée par la densité du stroma et
de son contenu en mélanine; l’absence de pigment donne un iris bleu
car les longueurs d’ondes courtes pénètrent et sont diffusées selon un
mécanisme ressemblant au ciel bleu
Avantages
•Organe interne de l’œil et très bien protégé
•Visible à distance
•Haut degré d’aléatoire dans sa formation
• 244 degrés de liberté
•entropie: 3.2 bits par millimètre carré
•Unicité obtenue par une grande complexité combinatoire
•Distincts même pour de vrais jumeaux (phénotypique)
•morphogenèses Pré-natal (7th mois de gestation)
•Patterns apparemment stable au long de la vie
Inconvénients
•Petite cible (1 cm) à acquérir à une distance de 1 m)
•Cible mouvante
•Localisée sur une surface courbe, humide et réfléchissante
•Occlusions possibles par les cils, les lentilles et la reflexion
•Partiellement masqué par la paupière, souvent tombante
•Déformation non-élastique quand la pupille change de taille
•Illumination gênante
•Connotation Orwellienne
Iridologie
Charlatans
Image et code
Image
Infra rouge
Iris d’une personne « non caucasienne »
Spectre d’absorption de la
mélanine
La réflectance de l’iris est quasi
constante sur 700-900 nm
Code de Daugman
Ingrédients:
- Filtre de Gabor
- Multi-échelles
- Binarisation
- Produit un code
de 20048 bits
4 bits par
fenetre
Comparaison
Distance de Hamming = nombre de composantes différentes
Utilisée par les Codes Correcteurs d’Erreurs
Exemple:
D(000101 , 000111) = 1
D(000000 , 111111) = 6
Loi Binomiale:
X = nombre de succès (ou d’égalité de 2 bits) sur N tirages
(bits) indépendants ayant chacun une probabilité p
Prob ( X = k ) = Cn,k pk (1-p)N-k
On peut calculer la probabilité que 2 codes A et B soient à
une distance de Hamming inférieure à un seuil donné
Taux d’erreur théorique
HD=distance/nb_de_bits
Attaque (spoofing) et contre attaque
Aussi: sur lentille de contact)
Contre-attaque
Rétro-réflexion coaxiale de la
rétine: yeux rouges
Accès à un immeuble
Condominium residents
in Tokyo gain entry to
the building by their iris
patterns, and the
elevator is automatically
called and programmed
to bring them to their
residential floor. The
iris camera shown here
is the Panasonic ET-320.
Histoire d’une jeune afghane
Sharbat Gula, first
photographed in 1984 aged 12 in
a refugee camp in Pakistan by
National Geographic
photographer Steve McCurry,
and traced 18 years later to a
remote part of Afghanistan
where she was again
photographed by McCurry, is
told by National Geographic in
their magazine (April 2002
issue)
Conclusions
• + Très bons taux de réussite (FRR et FAR)
:unicité, universalité et permanence
• + Technologie sans contact
• + Capteurs peu coûteux
• - Contraintes lors de l’acquisition
• - Problèmes (rares) si déformations iris,
lentilles, cils
• - Moyennement accepté
Conclusions