Redes de Computadores IIRedes de Computadores IIProfessores: Otto Carlos M. B. Duarte Professores: Otto Carlos M. B. Duarte

Luís Henrique M. K. Costa Luís Henrique M. K. Costa

Biometria - Reconhecimento Biometria - Reconhecimento de Írisde Íris

Autora: Priscila Pecchio Belmont AlbuquerqueAutora: Priscila Pecchio Belmont Albuquerque

2007/22007/2

ÍndiceÍndice Introdução - BiometriaIntrodução - Biometria O Globo Ocular O Globo Ocular A ÍrisA Íris Etapas da Etapas da

IdentificaçãoIdentificação VantagensVantagens DesvantagensDesvantagens AplicaçõesAplicações

IntroduçãoIntrodução Biometria Biometria

Características físiológicas e Características físiológicas e comportamentaiscomportamentais

Reconhecimento de ÍrisReconhecimento de Íris John Daugman – Cambrigde John Daugman – Cambrigde

- 1993- 1993 Varredura de RetinaVarredura de Retina Impressão DigitalImpressão Digital Reconhecimento de Face Reconhecimento de Face Reconhecimento de VozReconhecimento de Voz

IntroduçãoIntroduçãoAutenticação Autenticação

SenhasSenhasFracas / QuebráveisFracas / Quebráveis

Cartões/ TokensCartões/ TokensPossibilidade de perda ou interceptaçãoPossibilidade de perda ou interceptação

Autenticação BiométricaAutenticação BiométricaDigitalização da característica biométricaDigitalização da característica biométrica AmostraAmostra

O Globo OcularO Globo Ocular 25 mm de diâmetro25 mm de diâmetro Córnea Córnea ÍrisÍris CristalinoCristalino RetinaRetina EscleróticaEsclerótica

A ÍrisA Íris Regulagem da quantidade de luzRegulagem da quantidade de luz

PupilaPupila Diafragma de câmera fotográficaDiafragma de câmera fotográfica

Raios Luminosos Retina Raios Luminosos Retina Impulso Elétrico Cérebro (Visão)Impulso Elétrico Cérebro (Visão) (nervo óptico)(nervo óptico)

Etapas da IdentificaçãoEtapas da Identificação Aquisição da ImagemAquisição da Imagem

Localização da ÍrisLocalização da Íris

CodificaçãoCodificação

ReconhecimentoReconhecimento

Aquisição da ImagemAquisição da Imagem Fotografia da ÍrisFotografia da Íris

Captura e digitalização da Captura e digitalização da imagemimagem

Posição ortogonal ao Posição ortogonal ao sensorsensor

Globo Ocular EstáticoGlobo Ocular Estático Minimização de reflexosMinimização de reflexos

IluminaçãoIluminação

LocalizaçãoLocalização LimitesLimites

Íris e EscleróticaÍris e Esclerótica

Íris e PupilaÍris e Pupila

Pálpebras Pálpebras Inferiores e Inferiores e SuperioresSuperiores

LocalizaçãoLocalização Proposta de DaugmanProposta de Daugman

Operador “localizador de bordas”Operador “localizador de bordas” Aplicações iterativasAplicações iterativas I(x,y)I(x,y) = imagem = imagem

Não concentricidade entre íris e pupilaNão concentricidade entre íris e pupila

CodificaçãoCodificação Wavelet 2D de GaborWavelet 2D de Gabor h{Re, Im}h{Re, Im} = Bit complexo = Bit complexo II(ρ, θ)(ρ, θ) = Imagem em coordenadas polares = Imagem em coordenadas polares αα e e ββ = parâmetros da = parâmetros da waveletwavelet

CodificaçãoCodificação Quadrante de fase de Quadrante de fase de

demodulação da írisdemodulação da íris Valores reais e Valores reais e

imaginários do bit imaginários do bit complexocomplexo

Código de íris = 256 Código de íris = 256 bytesbytes

Reconhecimento da ÍrisReconhecimento da Íris Cálculo da Distância de Hamming (HD)Cálculo da Distância de Hamming (HD)

Medida da dissimilaridade entre duas írisMedida da dissimilaridade entre duas íris Operações XOR discordânciaOperações XOR discordância entre bits entre bits

Operações AND bits corrompidosOperações AND bits corrompidos Cílios, pálpebras, reflexões, ruídosCílios, pálpebras, reflexões, ruídos

VantagensVantagensAmplamente estudada Amplamente estudada Alto grau de segurança e confiabilidadeAlto grau de segurança e confiabilidade

UnicidadeUnicidade Inalteração ao longo dos anosInalteração ao longo dos anosSem contato físico direto entre homem-máquinaSem contato físico direto entre homem-máquina

Velocidade de processamentoVelocidade de processamentoFacilidade de usoFacilidade de usoAusência de influência de óculos escurosAusência de influência de óculos escuros

DesvantagensDesvantagens Custo de implantação do sistemaCusto de implantação do sistema Receio por parte das pessoasReceio por parte das pessoas Influência de lentes de contato, infecções Influência de lentes de contato, infecções

e doençase doenças Ausência de Íris Ausência de Íris (Aniridia)(Aniridia) Deficiência VisualDeficiência Visual

Alinhamento entre câmera e írisAlinhamento entre câmera e íris Análise da vivacidade da írisAnálise da vivacidade da íris

AplicaçõesAplicações LG IrisAccessLG IrisAccess

AplicaçõesAplicações OKI ElectricOKI Electric

Empresa Japonesa Empresa Japonesa

Reconhecimento de íris em Reconhecimento de íris em aparelhos móveisaparelhos móveis

AplicaçõesAplicações T-PASS™ (T-PASS™ (Teacher-Parent Authorization Teacher-Parent Authorization

Security SystemSecurity System))

Hewlett-PackardHewlett-Packard

Aumento da segurança em Aumento da segurança em escolasescolas

BibliografiaBibliografia -  REID, Paul. Biometrics for Network Security. Prentice-Hall, 2003.

-  JAIN, Anil, BOLLE, Ruud and  PANKANTI, Sharath. Biometrics “ Personal Identification in Networked Society . Kluwer Academic Publishers, 2002.

-  DAUGMAN, John. How Íris Recognition Works. Universidade de Cambrigde, 2004.

-  PRADO JÚNIOR, Celso de Almeida “ Biometria com Enfoque em Reconhecimento de Íris. Londrina, 2005. Trabalho de Conclusão de Curso “ Departamento de Computação, Universidade Estadual de Londrina.

-  MALTEZ, João e VALE, Leandro do. "Biometria: Processamento de Imagem para Reconhecimento de Padrões de Íris", Departamento de Engenharia Informática, Universidade de Coimbra, 2005.

-  http://www.cl.cam.ac.uk/~jgd1000/ - acessado em 13/10/07 -  http://www.argus-solutions.com/how_iris_recognition_works.htm -  http://www.tiresias.org/guidelines/biometrics_iris.htm -  http://pwp.net.ipl.pt/alunos.isel/24685/index.html - acessado em 18/09/07 -  http://www.lgiris.com/ - acessado em 18/09/07

PerguntasPerguntas 1) Por que escolher a íris como uma forma de

reconhecimento de indivíduos?

PerguntasPerguntas 1) Por que escolher a íris como uma forma de

reconhecimento de indivíduos?Resposta: Obtenção de um alto grau de

segurança e confiabilidade, pois é uma característica inerente e única a cada ser humano, permanecendo inalterada durante toda sua vida, a não ser devido à ocorrência de algum evento externo que possa vir a danificá-la.

PerguntasPerguntas 2) O que é necessário para que a imagem

capturada da íris seja de boa qualidade?

PerguntasPerguntas 2) O que é necessário para que a imagem

capturada da íris seja de boa qualidade?Resposta: A íris deve estar em um plano

ortogonal ao do sensor, com o globo ocular estático. É importante que haja uma minimização dos reflexos para reduzir o ruído que estes produzem na imagem.

PerguntasPerguntas 3) O que é relevante na etapa de localização

na identificação de uma íris?

PerguntasPerguntas 3) O que é relevante na etapa de localização

na identificação de uma íris?Resposta:  Aspectos relevantes: o limite entre a

íris e a esclerótica,  o limite entre a íris e a pupila, e os traços inferiores e superiores que correspondem aos limites impostos pelas pálpebras do globo ocular, limitando a parte visível da íris.

PerguntasPerguntas 4) Qual a função do cálculo da Distância de

Hamming na etapa de reconhecimento da íris?

PerguntasPerguntas 4) Qual a função do cálculo da Distância de

Hamming na etapa de reconhecimento da íris?

Resposta: A análise da Distância de Hamming permite medir a dissimilaridade entre duas íris, sendo inversamente proporcionais, isto é, quanto maior a Distância de Hamming, menor a dissimilaridade entre as duas íris. Quando o valor computado for igual a zero, significa a ocorrência de um perfeito encaixe entre as íris.

PerguntasPerguntas 5) Cite três desvantagens relacionadas ao

uso da tecnologia de reconhecimento de padrões de íris.

PerguntasPerguntas 5) Cite três desvantagens relacionadas ao

uso da tecnologia de reconhecimento de padrões de íris.

Resposta:  O custo de instalação; algumas pessoas possuem receio de olhar diretamente para a máquina, com medo de terem seus olhos machucados por algum motivo. Pessoas com deficiência visual podem apresentar dificuldade em manterem-se alinhadas à câmera da íris. Lentes de contato e infecções e doenças, como a catarata, por exemplo, podem influenciar na negativamente no reconhecimento do indivíduo.