NRC Handelsblad van 27-10-2001, Pagina 45, Wetenschap & Onderwijs

Oogpas

Bruno van Wayenburg

IRISDETECTIE LAAT ZICH NIET FOPPEN DOOR CONTACTLENZEN

De irissen van de minister zaten in een oogwenk in de computer. De

vlekjes, groeven en lijntjes in het blauw van Benk Korthals' ogen waren

teruggebracht tot 2048 enen en nullen per oog, een unieke ministeriële

iriscode.

De minister van jusitite opende afgelopen dinsdag officieel de nieuwe

irisscan-apparatuur op Schiphol, bedoeld om vaste klanten sneller de

grenscontrole te laten passeren. Voor 99 euro krijgen die hun iriscode op

een chipkaart mee. Wanneer de drager de grens over wil, kijkt die weer in

de camera, die de irisstructuur opnieuw reduceert tot enen en nullen.

Wanneer die gegevens redelijk lijken op die op de chipkaart, klikt het

poortje open. Anders wacht de marechaussee.

De irisscan wordt gezien als een van de meest betrouwbare

biometrietechnieken: technieken om aan de hand van lichaamskenmerken te

de identiteit controlereren of te achterhalen, zoals ook vingerafdrukken,

automatische stemherkenning of gezichtsherkenning.

In de Verenigde Staten en Groot-Brittannië wordt irisscan-apparatuur

inmiddels gebruikt bij de beveiliging van computers, in bedrijfs- en

regeringsgebouwen en op vliegvelden. Een Britse bank gebruikt de techniek

in pin-automaten, in plaats van een pincode. En in Nederland werkt de

vreemdelingenpolitie in Rotterdam ermee, net als beveiligingsbedrijf en

bankbiljettendrukker Joh. Enschedé. Deze firma levert ook de software

voor de apparatuur, gebaseerd op de algoritmes van de Brit John Daugman,

informaticus aan de universiteit van Cambridge.

De ideeën van Daugman, in 1993 geoctrooieerd, vormen de basis van alle

irisscan-apparatuur. De camera-opstelling, ongeveer een meter voor het te

scannen individu, beschijnt het gezicht met een zwakke lamp. Een

monochroom-videocamera, gevoelig voor zichtbaar rood en onzichtbaar

infrarood licht (golflengten van 700 tot 900 nanometer), zoomt in op het

oog, en de software detecteert de buiten- en binnenrand van de iris.

Op dat moment wordt een opname gemaakt van de iris. Een deel van de

bovenkant van de iris wordt niet meegenomen, omdat daar de schaduw van

het ooglid of het ooglid in de weg kunnen zitten. Op dezelfde manier

slaat de scan een stuk van de onderkant van de iris over, omdat daar vaak

spiegelingen roet in het eten gooien. Ook wimpers, contactlensranden, en

spiegelingen op andere plekken gooit de scan uit de irisopname, die

vervolgens met Daugmans algoritmes wordt gecondenseerd tot 2048 bits: de

iriscode.

Het patroon van in de iris, het naar de regenboog genoemde onderdeel van

het oog dat de pupilgrootte aanpast op de lichtsterkte, wordt bepaald

door de vorm van bindweefselvezels en pigmentvariaties vóór de spiertjes

in de iris. Het patroon is niet erfelijk, anders dan de oogkleur. Zelfs

het linker- en rechteroog van één individu zijn totaal verschillend.

Daarentegen is het irispatroon door het leven heen wel opvallend

constant. Opnamen van oogartsen met ertussen een tijdsspanne van twintig

jaar laten geen verandering in het patroon zien.

Bij tests van de techniek zijn ruim twee miljoen vergelijkingen gemaakt

tussen codes voor verschillende irissen. De allergrootste gevonden

overeenkomst tussen codes van verschillende irissen was 72,7 procent van

de bits. Iriscodes uit verschillende opnames van dezelfde iris

daarentegen, hadden een overeenkomst van op zijn allerminst 73 procent,

en gemiddeld wel 90 procent van de bits hetzelfde. Wanneer het criterium

voor identieke irissen op 72 procent overeenkomst gesteld wordt, is de

kans op een onterechte overeenkomst tussen iriscodes één op de 2,9

miljoen.

Terroristen of andere vermogende kwaadwillenden die niet op dit toeval

willen vertrouwen, zouden een contactlens kunnen dragen waarop een vals

irispatroon is getekend. Volgens Daugman zelf is daar echter voldoende

verweer tegen: ``Je kunt controleren of de `hippus', het paard, er wel

is, een gestage variatie in de pupilgrootte', e-mailt hij desgevraagd.

Ook spiegeleigenschappen van een gekopieerde iris zouden afwijken van een

echte. Daarnaast hebben voor de nep-iris gebruikte kleurstoffen in het

infrarood weer heel andere kenmerken dan biologisch weefsel. Volgens een

woordvoerder van Joh. Enschedé zijn dit soort `countermeasures' ook in

Schiphol toegepast, ``maar ik zeg niet welke.'

De vingerafdruk van het oog

Bij het uitrekenen van de iriscode wordt iedere plaats in de iris

aangegeven met een hoek tussen 0 en 360 graden, en een getal tussen 0 en

1 om aan te geven hoe ver het stukje iris van de pupil afligt. Door de

coördinaten op deze manier te kiezen, maakt de pupilgrootte voor de

verdere berekeningen niet uit, net zomin als het feit dat de pupil vaak

niet precies in het midden van de iris ligt.

Voor 1024 gebiedjes in de iris, met doorsnedes van 0,15 millimeter tot

1,2 millimeter, berekent de computer vervolgens een

frequentiekarakteristiek van de veranderingen in het irispatroon wanneer

de hoek veranderd wordt. Deze techniek is in de signaalverwerking bekend

als de Gabor-wavelet-modulatie.

Ieder gebiedje levert zo twee getallen op. In de iriscode komen alleen de

tekens van deze getallen terecht: is de uitkomst positief, dan wordt er

een 1 toegevoegd, anders een 0.

Door deze stap is de codering onafhankelijk van het contrast en

grotendeels onafhankelijk de scherpte van het beeld: onscherpe

irisbeelden met weinig contrast leveren ongeveer dezelfde iriscode op als

scherpe beelden met veel contrast. Hierdoor hoeven de omstandigheden en

apparatuur in verschillende irisscan-opstellingen niet rigoreus hetzelfde

te zijn.

Irispatronen verschillen in hoge mate van oog tot oog, maar blijven vrij

constant door het leven heen.

De scan negeert oogleden, wimpers en eventuele contactlensranden die de

iris bedekken.

FOTO'S JOHN DAUGMAN