مجموعة بيانات جديدة حول المنطقة المحيطة بالعين تم جمعها بواسطة الأجهزة المحمولة في سيناريوهات غير مقيدة

في الآونة الأخيرة، اكتسبت السمة البيومترية العينية في البيئات غير المحددة باستخدام الصور المأخوذة بطول موجي مرئي اهتمام الباحثين، وبخاصة الصور التي يتم التقاطها بواسطة الأجهزة المحمولة. وقد أُثبت أن التعرف على المنطقة المحيطة بالعين (البيروكيولا) يُعد خيارًا بديلًا عندما لا تكون السمة الخاصة بالشبكية متاحة بسبب التغطية أو ضعف دقة الصورة. ومع ذلك، فإن السمة البيروكيولية لا تمتلك نفس درجة الفريدة التي تتمتع بها سمة الشبكية. ولهذا، فإن استخدام مجموعات بيانات تحتوي على عدد كبير من الأفراد يُعد أمرًا ضروريًا لتقييم قدرة الأنظمة البيومترية على استخلاص معلومات تمييزية من المنطقة البيروكيولية. كما أن من الضروري جدًا استخدام مجموعات بيانات تحتوي على صور لنفس الفرد تم التقاطها في جلسات مختلفة، وذلك للتعامل مع التباين الداخلي للصنف الناتج عن التغيرات في الإضاءة والسمات المحيطة بالعين. وبما أن المجموعات المتاحة في الأدبيات العلمية لا تجمع بين جميع هذه العوامل، قمنا في هذا العمل بعرض مجموعة بيانات جديدة للمنطقة البيروكيولية، تتضمن عينات من 1,122 فردًا، تم جمعها في ثلاث جلسات باستخدام 196 جهازًا محمولًا مختلفًا. وتم التقاط الصور في بيئة غير محددة، مع إعطاء المشاركين تعليمات بسيطة فقط: وضع عيونهم داخل منطقة الاهتمام. كما قمنا بإجراء تقييم واسع النطاق باستخدام عدة هياكل لشبكات التعلم التلافيفي (CNN) ونماذج تم استخدامها في أحدث الطرق المستندة إلى التصنيف متعدد الفئات، والتعلم متعدد المهام، وشبكات المرشحات الزوجية، والشبكات السيامية. وتُظهر النتائج المحققة في بروتوكولي العالم المغلق والعالم المفتوح، مع مراعاة مهام التعرف والتحقق، أن هذا المجال ما زال يحتاج إلى بحوث وتطوير مستمرين.