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Pattern recognition
- Two patterns are similar if the measure of the distance between their feature vectors is small.
- Three main issues:
- what is a good measure?
- which are the best features?
- what is the difference margin to accept?
Definition of biometrics
In general: measure and statistical analysis of biological data In technological sense: measure and analysis of physical and/or behavioral characteristics to authenticate/recognize a person Definition by Biometric Consortium: automatic recognition of a person according to discriminative characteristics.
Architecture of a Biometric System
Enrollment: processo di cattura dei dati biometrici di un utente, dai quali vengono estratte features ottenendo un feature vector. Aggiungendo informazioni ausiliarie (identità, indirizzo...) otteniamo il template, che viene memorizzato nel template archive.
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Recognition: vengono catturati i dati biometrici dell'utente e viene prodotto un template (detto probe), viene fatto un confronto per similarità con i template presenti nell'archive.
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verification 1:1 (verifichiamo che l'utente sia chi dice di essere)
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identification 1:N (deduciamo l'identità dell'utente dai dati biometrici)
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Open-Set: è possibile che molti probe sottomessi al sistema non appartengano a nessun utente presente nel gallery (o template archive).
- Possibili errori:
- reject di una probe appartenente ad un soggetto registrato
- accept di una probe non appartenente ad un soggetto iscritto
- restituzione dell'identtià errata
- Possibili errori:
-
Closed-Set:
- Possibile errore: restituzione dell'identità errata
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bisogna definire attentamente una threshold: i sample cambiano nel tempo (es. la mia faccia domani non sarà identica a quella di oggi, e così via...) !
Moduli di un sistema biometrico
- sensor module: acquisisce i dati biometrici
- feature extraction module: un insieme di caratteristiche viene estratto dai dati acquisiti. Durante la fase di enrollment produce il template da memorizzare
- matching module: le feature estratte (probe) vengono matchate con i template salvati. Ritorna una o più identità corrispondenti
- decision module: prende una decisione sulla base dei risultati del modulo precedente.
Tipi di utenti
- Cooperativo (interessato ad essere identificato / verificato)
- Non cooperativo (cerca di non farsi identificare/verificare o non gliene frega un cazzo)
- Public/Private: gli utenti del sistema sono clienti o dipendenti dell'ente che installa il sistema
- Used/Non used
- Aware/Not aware
Scenari (settings)
- Controlled: si è guidati in in modo da acquisire i sample nel modo migliore
- Uncontrolled/undercontrolled: non si è supervisionati
- possibili foto sfocate, in ombra ecc.
- non verrà chiesto all'utente di ripetere l'acquisizione
Requisiti di un tratto biometrico
Universalità: lo devono possedere tutti (salvo rare eccezioni) Unicità: deve essere diverso per ogni persona Permanenza: non deve cambiare nel tempo Misurabilità (collectability): deve essere misurabile da un sensore Accettabilità: le persone non devono opporsi all'acquisizione, non deve essere un sistema invasivo.