APS “DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE IDENTIFICAÇÃO E AUTENTICAÇÃO BIOMÉTRICA”

...

Demonstra, também, a possibilidade de estender os benefícios da tecnologia para outros aplicativos ou fornece um impulso para uma maior inovação no domínio dos dispositivos de entrada de um computador pessoal.

Esse impulso pode ser um exemplo de aplicativo que fornece uso inovador do sensor como um sistema de controle.

-

FUNDAMENTOS DAS PRINCIPAIS TÉCNICAS BIOMÉTRICAS

Biometria é a ciência de identificar ou verificar a identidade de indivíduos com base em sua singularidade fisiológica ou características comportamentais. Estas características devem satisfazer os seguintes critérios para ser adequado para a identificação biométrica de pessoas:

Universalidade - cada indivíduo possui suas próprias características.

Diversidade - dois indivíduos quaisquer têm as características suficientemente diferentes.

Estabilidade - característica biométrica é estável ao longo do tempo.

Quantificação - a resposta pode ser descrita quantitativamente.

Biometria como uma disciplina separada evoluiu gradualmente a partir de vários setores, que examinaram alguns dos métodos biométricos, como impressões digitais lidas com a criminalidade, reconhecimento de voz desenvolvido no campo de processamento de sinais, reconhecimento de face que está incluído na disciplina de reconhecimento por câmera.

Algumas fontes falam sobre a primeira utilização sistemática consciente da biometria para identificação de pessoas no século 14 na China.

No entanto, a liderança no sentido científico foi atribuída a Alphonse Bertillon, criminologista francês, que projetou e, em seguida, colocou em uma prática policial o reconhecimento de indivíduos com base em estatísticas vitais, em 1882.

Deve-se notar que esses métodos nem sempre puderam levar a identificação inequívoca, mas a aplicação em biometria foi lançada já em 1893, no escritório ministerial da Grã-Bretanha, que reconheceu que dois indivíduos não têm as mesmas impressões digitais.

A partir desse ponto, o estudo em biometria correu em desenfreado desenvolvimento de métodos para comparação e classificação de impressões digitais.

A técnica de reconhecimento de impressão digital biométrica é reconhecida como impressões digitais. Em seguida, métodos de reconhecimento foram projetados para que pudessem treinar pessoas por um padrão, surgindo a profissão dos datiloscopistas especialistas que poderiam implementar manualmente, reconhecendo, assim, a concordância ou discordância entre as impressões digitais em comparação.

Numa escala maior, esta atividade tornou-se muito tediosa e desgastante. Crescentes exigências para a identificação dos autores em criminologia levaram a investimentos em automação de processos de reconhecimento de impressões digitais.

Progressivamente o processamento analógico levou ao desenvolvimento de saídas digitais (a partir de identificação de impressão digital). A primeira forma de comissionamento nos Estados Unidos em 1972. Foi uma solução especializada, especialmente para indústrias de criminalística.

A figura 1 mostra a impressão digital lida. Linhas papilares são desenhadas em preto pelo método habitual.

[pic 1]

Figura 1: Impressão Digital (Fonte: Prill 2009)

Em 1935, foi publicado um estudo que documenta a singularidade das estruturas vasculares na retina do olho humano, ver Figura 2. Estas estruturas podem ser utilizadas para o reconhecimento da retina. Em 1981, a empresa apresentou o primeiro scanner de retina protótipo EyeIdentify. Os dispositivos utilizavam raios infravermelhos para baixo para iluminar as estruturas vasculares da retina e a sua captura subsequente. As atividades da empresa foram concluídas em 2001. A tecnologia por um longo tempo, em seguida, desapareceu do mercado. Nos últimos anos, ele reapareceu nas instalações da empresa Solotech que combinam múltiplas tecnologias biométricas, incluindo a digitalização da retina.

[pic 2]

Figura 2: A imagem da retina do olho direito (Fonte: Häggström 2012)

A primeira menção do uso de rostos humanos para a identificação sistemática (reconhecimento facial), se deu após os anos 60 do século 20. O primeiro reconhecimento totalmente automatizado de rosto foi posto em marcha em 1973 por Takeo Kanade, como parte de sua tese de doutorado. Desde então, durante o lento desenvolvimento da tecnologia e do início do século 21 está lentamente a ganhar terreno no domínio da identificação de computadores pessoais dos usuários.

Desde os anos 60 também está se desenvolvendo o reconhecimento de voz de pessoas. Estudo das características biométricas na fronteira entre as características fisiológicas e comportamentais, a forma do trato vocal e entonação. Este método de identificação é ainda muito generalizado, essas tecnologias são muitas vezes confundidas. Especialmente em termos em inglês a diferença é notável no reconhecimento de voz e reconhecimento da fala.

O desenvolvimento histórico de métodos biométricos baseados em características fisiológicas de uma pessoa é representado na Figura 3, através da linha do tempo aproximado. Marcos relacionados são destacados nas mesmas cores.

[pic 3]

Figura 3: A linha do tempo aproximada da história da biometria moderna

Geralmente os métodos biométricos são utilizados para verificar a identidade do usuário. No processo de verificação, o usuário é autenticado, seja positiva - aceitou ou negativamente - rejeitado.

O método através de Wavelets é feito através da quantização para uma decomposição da imagem em 64 sub-níveis, e são armazenadas com taxas de compressão de até 20:1.

Este padrão é denominado WSQ do inglês: Wavelet Scalar Quantization, e é utilizado pelo FBI na digitalização de imagens de impressões digitais em níveis de cinza.

[pic 4]

Figura 4: Impressão Digital armazenada pelo FBI

Na figura acima temos a imagem original (a), e a imagem reconstruída