Sistema biométrico multimodal baseado em pupilometria dinâmica

Abstract

Resumo: A identificação pessoal através de características biométricas, ou seja, de medidas e atributos relacionados ao corpo humano, comparada ao uso de senhas, chaves ou documentos, apresenta a vantagem de não depender da posse de algo ou de um conhecimento que pode ser perdido ou roubado. No entanto, a maioria dos traços individuais usados nestes tipos de sistemas está sujeita a fraudes, através da reprodução das características em meios artificiais, como fotografias, próteses e gravações. A identificação baseada em características dinâmicas e reflexos humanos, tais como os movimentos sacádicos do olho e a contração pupilar, é uma alternativa que pode resolver este tipo de problema, mas a quantidade de informação envolvida não é suficiente para discriminar indivíduos. O uso conjunto de mais de uma característica biométrica, na chamada biometria multimodal, também é uma forma de dificultar a ocorrência de evasão. Neste trabalho de pesquisa, foi estudada a possibilidade de desenvolvimento de um sistema biométrico multimodal menos propenso a fraudes, baseado tanto nas características do reflexo pupilar à luz quanto na textura da íris. Um método de geração do vetor de primitivas e comparação de amostras foi proposto e testado por 59 voluntários, apresentando resultados promissores para esta nova abordagem. No melhor caso, a taxa de erros iguais ficou em 2,44%.

Abstract: Personal identification using biometric features, i.e. measurements and attributes of the human body, compared to the use of passwords, key or documents, has the advantage of being independent of some object or some knowledge that can be lost or stolen. However, most of the individual features used in these types of systems are subject to frauds, by reproducing the human characteristics by artificial means, such as pictures, prosthesis and recordings. Identification based on dynamic characteristics and human reflexes, like saccadic movements and the pupil constriction, is an alternative that can solve this kind of problem, but the amount of information is usually not enough to identify a person. The use of multiple biometric characteristics, which is named multimodal biometrics, is also a way to avoid the occurrence of fraud, by involving more than one individual feature. In this research work, the possibility of developing a multimodal biometrics system less subject to fraud was studied based on the characteristics of the pupillary light reflex and the iris texture. A method for the generation of a vector of features and for the comparison of samples has been proposed and tested by 59 volunteers, leading to promising results for this new approach. In the best case, the equal error rate was 2.44%.