Eric Couto Luz Silva - Eric Couto Luz Silva - [email protected]@cos.ufrj.br
Professores: Otto Carlos M. B. Professores: Otto Carlos M. B. DuarteDuarte
Luis Henrique M. K. Luis Henrique M. K. CostaCosta
Varredura de RetinaVarredura de Retina
IntroduçãoIntrodução
Autenticação baseada no que:Autenticação baseada no que:– O usuário sabe;O usuário sabe;– O usuário possui;O usuário possui;– O usuário é;O usuário é;– O usuário faz.O usuário faz. BiometriaBiometria
IntroduçãoIntrodução
Métodos biométricos:Métodos biométricos:– Unicidade;Unicidade;– Universalidade;Universalidade;– Estabilidade;Estabilidade;– Desempenho;Desempenho;– Aceitabilidade;Aceitabilidade;– Proteção.Proteção.
Retina: CaracterísticasRetina: Características
Década de 30 – Drs. Carleton Década de 30 – Drs. Carleton Simon e Isodore Goldstein Simon e Isodore Goldstein – Individualidade do padrão vascular Individualidade do padrão vascular
retinalretinal
Década de 50 – Dr. Paul TowerDécada de 50 – Dr. Paul Tower– Estudos sobre gêmeos idênticosEstudos sobre gêmeos idênticos
Retina: CaracterísticasRetina: Características
Estabilidade:Estabilidade:– Localização interna;Localização interna;– Doenças degenerativas;Doenças degenerativas;– Acidentes fortes envolvendo a Acidentes fortes envolvendo a
cabeça.cabeça.
Retina: CaracterísticasRetina: Características
Composição:Composição:– Cabeça do nervo óptico;Cabeça do nervo óptico;– Mácula.Mácula.
Sistema de IRSistema de IR
EyeDentification System 7.5EyeDentification System 7.5– Primeiro dispositivo comercializávelPrimeiro dispositivo comercializável– Funções:Funções:
CadastroCadastro VerificaçãoVerificação ReconhecimentoReconhecimento
Sistema de IR: Eye Sistema de IR: Eye SignatureSignature
Principais representações:Principais representações:– Domínio da freqüência:Domínio da freqüência:
40 bytes de informações do contraste40 bytes de informações do contraste Coordenadas real e imaginária Coordenadas real e imaginária
codificadascodificadas
– Domínio do tempo:Domínio do tempo: 48 bytes de informações do contraste48 bytes de informações do contraste Computacionalmente mais eficienteComputacionalmente mais eficiente
Sistema de IRSistema de IR
Câmera IR (retinoscópio):Câmera IR (retinoscópio):– Fonte de luz lança um feixe Fonte de luz lança um feixe
colimado sobre a retina.colimado sobre a retina.– Cristalino foca a luz, e no retorno a Cristalino foca a luz, e no retorno a
luz é novamente colimada.luz é novamente colimada.– Luz retorna com o mesmo ângulo – Luz retorna com o mesmo ângulo –
retroreflexão.retroreflexão.– Detector faz o papel do médico.Detector faz o papel do médico.
Sistema de IRSistema de IR
Antiga Câmera IRAntiga Câmera IR
Sistema de IRSistema de IR
Subsistema de Recepção do SinalSubsistema de Recepção do Sinal
Detector/Pré-amplificador Amp Op Amp Op
Luz provenienteda câmera Voltagem
Conversor de sinal Amplifica o sinal
ProcessadorDe
ContrasteA/D converter
Elimina informaçãoredundante
Digitaliza o sinal
Sistema de IRSistema de IR
Operação do Sistema (Varredura):Operação do Sistema (Varredura):– Tirar óculos;Tirar óculos;– Entrar com PIN (verificação);Entrar com PIN (verificação);– Posicionar a câmera a frente do olho;Posicionar a câmera a frente do olho;– Alinhar os pontos luminosos;Alinhar os pontos luminosos;– Os dois olhos devem estar abertos;Os dois olhos devem estar abertos;– Distância entre a lente e o olho deve ser Distância entre a lente e o olho deve ser
menor que ¾ de polegada (menor que ¾ de polegada (≈ 2 cm);≈ 2 cm);– Pressionar o botão “Pressionar o botão “Scan”;Scan”;– Manter a cabeça imóvel durante a Manter a cabeça imóvel durante a
varredura;varredura;
Sistema de IRSistema de IR
Operação do Sistema (Cadastro):Operação do Sistema (Cadastro):– São feitas instruções no uso da câmera;São feitas instruções no uso da câmera;– São feitas várias varreduras até que o São feitas várias varreduras até que o
alinhamento e a fixação sejam verificados;alinhamento e a fixação sejam verificados;– É verificado se o novo padrão retinal de É verificado se o novo padrão retinal de
referência já não existe no banco de referência já não existe no banco de dados;dados;
– São feitas as correspondências com outros São feitas as correspondências com outros dados (nome, PIN, etc);dados (nome, PIN, etc);
– Armazena-se o novo cadastro na base de Armazena-se o novo cadastro na base de dados.dados.
Sistema de IRSistema de IR
Operação do Sistema Operação do Sistema (Verificação):(Verificação):– Usuário cadastrado identifica-se Usuário cadastrado identifica-se
através do PIN;através do PIN;– Sistema faz a varredura da retina;Sistema faz a varredura da retina;– Sistema compara o padrão captado Sistema compara o padrão captado
com o padrão de referência, com o padrão de referência, permitindo o acesso no caso de permitindo o acesso no caso de similaridade.similaridade.
Sistema de IRSistema de IR
Operação do Sistema Operação do Sistema (Reconhecimento):(Reconhecimento):– Sistema faz a varredura da retina;Sistema faz a varredura da retina;– Sistema varre o banco de dados a Sistema varre o banco de dados a
procura do padrão de referência procura do padrão de referência mais similar ao padrão encontrado. mais similar ao padrão encontrado. Caso coincidam, o acesso é Caso coincidam, o acesso é permitidopermitido
Avaliação do Avaliação do DesempenhoDesempenho
FAR (False Acceptance Rate):FAR (False Acceptance Rate):– FraudeFraude
FRR (False Rejection Rate):FRR (False Rejection Rate):– FrustraçãoFrustração
EyeDentify ICAM 2001:EyeDentify ICAM 2001:– FAR: 0%FAR: 0%– FRR: 12,4% (1 tentativa) e 0,4% (3 tentativas)FRR: 12,4% (1 tentativa) e 0,4% (3 tentativas)
Avaliação do Avaliação do DesempenhoDesempenho Condições que contribuem para o Condições que contribuem para o
aumento da FRR:aumento da FRR:– Distância incorreta (equipamento);Distância incorreta (equipamento);– Falta de fixação e alinhamento;Falta de fixação e alinhamento;– Obstrução ou distorção do trajeto;Obstrução ou distorção do trajeto;– Interferência da luz ambiente.Interferência da luz ambiente.
Fatores SociaisFatores Sociais
Reforço da privacidade:Reforço da privacidade:– Mínimo de informação pessoal;Mínimo de informação pessoal;– Encriptação;Encriptação;– Descarte dos dados brutos (não-Descarte dos dados brutos (não-
processados);processados);– Base de dados descentralizada.Base de dados descentralizada.
ConclusõesConclusões
Métodos biométricos que melhor Métodos biométricos que melhor se adaptam à sua aplicação.se adaptam à sua aplicação.
Aplicações que exigem maior Aplicações que exigem maior segurança:segurança:– Sistemas baseados em íris e retina.Sistemas baseados em íris e retina.
Identificação retinal tem muitas Identificação retinal tem muitas vantagens, mas:vantagens, mas:– É invasiva;É invasiva;– Não é amigável;Não é amigável;– É cara.É cara.
PerguntasPerguntas
1 - Quais as 4 características do 1 - Quais as 4 características do usuário em que um método de usuário em que um método de autenticação pode se basear?autenticação pode se basear?Um método de autenticação pode se basear no que o usuário: sabe, possui, é ou faz.
PerguntasPerguntas
2 - Porque o padrão vascular da retina 2 - Porque o padrão vascular da retina pode ser considerado imutável?pode ser considerado imutável?
Devido à sua localização interna, a retina está protegida contra variações provocadas pela exposição ao ambiente externo, tornando o padrão vascular retinal o mais estável. Sendo assim, com exceção de casos de doenças degenerativas dos olhos ou acidentes fortes envolvendo a cabeça, os padrões retinais são estáveis o suficiente para serem utilizados durante toda a vida de um indivíduo.
PerguntasPerguntas
3 - Explique os três processos básicos de 3 - Explique os três processos básicos de um sistema de identificação de retina: um sistema de identificação de retina: cadastro, verificação e reconhecimento.cadastro, verificação e reconhecimento.
Cadastro: criação de um padrão retinal de referência e associação deste com um PIN e texto (ex: o nome da pessoa).Verificação: um usuário previamente cadastrado identifica-se através do PIN, então o sistema varre o olho do indivíduo e compara o padrão capturado com o padrão de referência. Caso eles sejam referentes àmesma pessoa, o acesso é permitido. Reconhecimento: o sistema varre o olho do indivíduo e procura por um padrão de referência que coincida com o padrão capturado. Caso encontre, o acesso é permitido.
PerguntasPerguntas
4 - 4 - Quais são as duas principais medidas de Quais são as duas principais medidas de desempenho de um sistema biométrico? O desempenho de um sistema biométrico? O que cada uma quantifica?que cada uma quantifica?
A taxa de falsa aceitação (FAR – False Acceptance Rate) e a taxa de falsa rejeição (FRR – False Rejection Rate). A partir da FAR, é possível quantificar, em termos de percentagem, os usuários não-autorizados que foram considerados válidos (aceitos) pelo sistema. Pela FRR, podemos identificar a percentagem dos usuários que deveriam ter sido autorizados, mas foram classificados como não-autorizados (rejeitados) pelo sistema.
PerguntasPerguntas
5 - Cite algumas das vantagens e 5 - Cite algumas das vantagens e desvantagens da identificação retinal.desvantagens da identificação retinal.
Vantagens: alta precisão e confiabilidade, praticamente imútavel, difícil de ser fraudado.
Desvantagens: Leitura difícil e incômoda (não é amigável), complexo, caro e invasivo.