Вестник Кольского научного центра РАН. 2015, №1.

А.Г. Олейник, А.В. Харитонов Важными показателями, определяющими пригодность изображения к дальнейшей обработке, служат резкость и контрастность изображения. Под резкостью изображения понимается степень размытости границ между соседними частями разной яркости. Резкость в основном достигается выставлением правильного фокусного расстояния при съемке. Контраст показывает разницу между темными и светлыми частями изображения. Улучшить изображение с малым контрастом возможно с помощью процедуры контрастирования. Возможность работы сенсора в ближнем инфракрасном диапазоне позволяет повысить эффективность идентификации по РОГ, поскольку меланин, придающий окраску РОГ, пропускает данный вид излучения, и темные РОГ становятся светлыми, что улучшает качество локализации в частности и показатели системы идентификации в целом. Для экспериментов, выполняемых в рамках проекта, использована база биометрических данных Utiris [8]. В ней представлены изображения, полученные в двух диапазонах - инфракрасном и видимом. Для изображений, снятых в видимом спектре света, ошибка FRR составляла 77.1 % (против 14.4 % - в инфракрасном), что вместе с увеличенным временем локализации РОГ говорит о существенном снижении качества распознавания для всей системы. На основе проведенных исследований можно сформировать следующие требования к устройствам получения изображения РОГ для систем биометрической идентификации личности: 1) разрешение сенсора должно обеспечивать получение изображения, на котором минимальный размер области глаза будет равняться 640x480 px; 2) фокусное расстояние сенсора должно соответствовать расстоянию до РОГ. Это достигается либо использованием окуляра, либо использованием сенсора с автофокусом; 3) изображение, получаемое сенсором, должно иметь диапазон яркости 8 бит на канал [0; 255]; 4) для получения лучшего результата (наименьшей ошибки второго рода при одинаковой ошибке первого рода) сенсор должен работать в диапазоне ближнего инфракрасного излучения. При этом осветительную систему следует расположить так, чтобы на изображении глаза были минимизированы области бликов (при расположении осветителя вблизи камеры блики локализуются в зрачке; если расположить осветитель внизу камеры, то на изображении РОГ не будет теней от верхних ресниц); 5) соотношение сигнал/шум системы должно быть максимальным для получения качественного изображения РОГ; Требования к регистрируемому изображению РОГ: 1) изображение РОГ считается изображением высокого качества, если радиус РОГ превышает 200 px; среднего - если радиус РОГ лежит в пределах [150; 200] px; низкого - если радиус РОГ лежит в пределах [100; 150] px; 2) закрытость РОГ ресницами и веками не должна превышать 35 %; 3) отношение длины РОГ к ее радиусу не должно быть меньше 35 %; 4) наилучшим с точки зрения освещенности РОГ на изображении является центральное расположение в кадре; 5) при получении изображения РОГ требуется расположить сенсор перпендикулярно «плоскости» глаза. Допустимы небольшие углы поворота головы, при которых радужная оболочка остается на месте. Для больших углов поворота необходимо применить сдвиги нормированного изображения РОГ для поиска максимального соответствия шаблону. 6) очки и контактные линзы негативно влияют на качество работы системы идентификации по РОГ. Повысить качество распознавания и увеличить количество распознаваемых пользователей позволяет использование при идентификации информации обоих глаз пользователя одновременно. Это резко снижает ошибку ложного доступа: для одного глаза FAR = 10-5, а для обоих глаз FAR = 10-10. 154 ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2015(20)