Iris • Khokhlova Irina • Vedecký obraz dňa o "prvkoch" • Medicína

Kosatec

Fotografia jasne znázorňuje podrobnú štruktúru trabekulárnej siete – hlavnú časť dúhovky, na ktorej závisí farba očí. Táto pružná hmota, pozostávajúca z drážok, vlákien, drážok, vrások, krúžkov a nádob, vytvára vzor, ​​ktorý je jedinečný pre každú osobu. Aj dvojčatá sa úplne nezhodujú. Trabekulárny sieťový vzor je tvorený ôsmym mesiacom embryonálneho vývoja a zostáva nezmenený počas celého života človeka a iba vážne zranenie alebo chirurgický zákrok ho môžu zmeniť.

Dierka oka je tenká, pohyblivá, ľahká membrána s otvorom v strede – žiak. Nachádza sa za prednou, najviac konvexnou časťou – rohovkou. Farba dúhovky u dieťaťa sa môže meniť až jeden a pol roka a je plne zavedená vo veku 10-12 rokov.

Štruktúra oka. Obrázok z tver-lazer.ru

Dvorka sa skladá z dvoch vrstiev – vonkajšej a vnútornej. Vnútorná vrstva je tmavá bez ohľadu na farbu očí – iba v albínoch je bezfarebná kvôli absencii pigmentu. Predná vrstva obsahuje bunky zafarbené tmavým pigmentom melanínom – farba očí závisí od množstva a distribúcie v bunkách.Navyše v očiach človeka môžu existovať dva druhy melanínu – čierny alebo hnedý eumelanín a červenkastý fémelanín. K farbe prispievajú aj cievy a vlákna trabekulárnej siete. Rôzne kombinácie dávajú rôzne farby.

Štruktúra dúhovky. Obrázok z about-vision.ru

Modrá farba očí sa dosiahne, ak vonkajšia vrstva duhovky obsahuje malý melanín a má nízku hustotu vlákien. Oči sú modré z rovnakého dôvodu ako obloha kvôli Rayleighovmu rozptylu svetla. Ak je melanín malý a hustota vlákien je vyššia, získajú sa modré oči – za predpokladu, že vlákna dúhovky sú belavé. Čím vyššia je hustota vlákien, tým jasnejšia je farba modrej. Ak sú vlákna dúhovky šedé a melanín je malý, šedá farba očí vychádza z toho istého princípu. Zelené oči sa stávajú, ak je v dúhovke malý melanín, ale navyše je žltý pigment lipofuscínu – po zmiešaní sa žltá a modrá dávajú zelenú. Mimochodom, je zaujímavé, že akumulácia lipofuscínu v bunkách tela (nielen v očiach) nastáva počas starnutia a na pozadí mnohých patologických procesov – preto jasné žlté oči môžu hovoriť o zlom zdraví svojho hostiteľa.Na tento efekt však môže mať aj červenkastý fémelanín, ktorý sa často vyskytuje v zelených, orechových a jantárových ociach.

Ak je melanín, najmä eumelanín, obsiahnutý vo vonkajšej vrstve dúhovky, je veľa, potom absorbuje väčšinu spektra a odrazená farba robí oko hnedou. Čím je väčší, tým sú tmavšie oči. Farba močiarov sa napríklad získava zmiešaním hnedej a modrej farby, to znamená, že melanín vo vonkajšej vrstve je väčší ako farba zelených očí a navyše môžu byť prítomné žlté pigmenty. Melanín v dúhovke môže byť nerovnomerne rozložený a získajú sa rôzne farebné vzory, lemovanie, škvrny.

Rôzne odtiene ľudských očí. Fotografie od zmescience.com

Jedinečnosť jednotlivých vzorov dúhovky je vhodná pre biometrickú autentifikáciu osoby. Identifikácia osoby dúhovkou spĺňa všetky kritériá pre biometrické parametre a vyskytuje sa v troch etapách: získanie digitálneho obrazu, segmentácia a parametrizácia. Samotný proces je jednoduchý a trvá niekoľko sekúnd: oko sa naskenuje na jednu sekundu, počas druhého sa vytvorí binárny kód. Výsledný kód sa ďalej porovnáva so základňou.

Dúhovka je taký jedinečný parameter, že dokonca fuzzy obraz poskytuje spoľahlivý výsledok. Vzhľadom na to, že žiak je citlivý na svetlo a neustále mení jeho veľkosť, urobte pár fotiek. Jedna alebo niekoľko z nich je vybraná a pokračuje v segmentácii, to znamená, že ju rozdeľujú na samostatné sekcie. Vo výslednej fotografii sa nachádza dúhovka, určuje sa vnútorná hranica so žiaľom a vonkajšia hranica s bieliacou a vylučujú sa náhodné riasy alebo oslnenie (napríklad z okuliarov). Po určení týchto hraníc musí byť obraz dúhovky normalizovaný. Nie je to úplne zrejmé, ale nevyhnutný krok, ktorý je určený na kompenzáciu zmien vo veľkosti žiaka. Tento proces je prechodom k polárnemu súradnicovému systému: vybraná oblasť obrazu prechádza do obdĺžnika a hodnotí sa polomer a stred dúhovky. Potom z normalizovaného obrazu prideľte kontrolnú oblasť. Z každého vybraného bodu sa extrahuje fázová informácia, ktorá nezávisí od kontrastu obrazu a osvetlenia – vytvára histogram smerových gradientov. Výsledná fáza je zakódovaná dvoma bitmi informácií.V dôsledku toho získame model dúhovky, ktorý sa pri autentifikačnom procese skontroluje s inými vzormi.

Výsledok uznania dúhovky: (A) – pôvodný obrázok (B) – segmentácia, (C) – histogram smerových gradientov. Výkres z konferenčných materiálov A. Albadarneh a kol., 2015.

Často je rozpoznanie dúhovky zmätené alebo kombinované do jedného konceptu s autentifikáciou sietnice, ktorá je založená na štúdiu krvných ciev v oku. Pri tejto metódy je potrebné ťažkopádne inštaláciu a dlhší čas potrebný pre vzdelávanie žiaka infračerveným skenerom, ktorý stráviteľnejšie pre človeka, a vo všeobecnosti nie je tak pohodlné a dostupné, ako autentifikáciu pomocou dúhovky.

Fotografie od heck-aitomix.livejournal.com.

Irina Khokhlova


Like this post? Please share to your friends:
Pridaj komentár

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: