Biometria: Processamento de Imagem para Reconhecimento de Padrões na Íris

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1 Biometria: Processamento de Imagem para Reconhecimento de Padrões na Íris

2 Biometria Impressões Digitais Íris Rosto Voz Gestos Etc. João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 2

3 Utilização Geral Identificação/Verificação Autenticação em sistemas bancários Acesso fora de horas a instalações Situações que requeiram algum nível de segurança a nível de acesso físico ou a informação ou até mesmo para identificação individual. João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 3

4 O Globo Ocular João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 4

5 Processo de Captação e Identificação Registo Aquisição Autenticação Aquisição Pré processamento Pré processamento Codificação Codificação Armazena mento Comparação Armazena mento Resultado João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 5

6 Aquisição Condições de Aquisição Iluminação Ortogonalidade Reflexos luminosos Distancia de captação João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 6

7 Pré-Processamento (Fundamentos) Detecção de Arestas (Método de Canny) Detecção da área de corte da Íris (Transformada Circular de Hough) Detecção da área de corte das pálpebras (Transformada Linear de Hough) João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 7

8 Pré-Processamento (Processo) 1. Método de Canny Detecção das arestas a partir da imagem inicial; Imagem Captada Arestas detectadas João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 8

9 Pré-Processamento (Processo) 2. 1.ª Transformada de Hough Circular Detecção da fronteira entre a Íris e a Esclerótica; Aplicada sobre a imagem com as Arestas; Arestas Representação da fronteira detectada João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 9

10 Pré-Processamento (Processo) 3. 2.ª Transformada de Hough Circular Detecção da fronteira entre a Íris e a pupila; Aplicada sobre a imagem com as Arestas com redução à área de detecção da 1.ª fronteira; Arestas reduzida à área da 1ª fronteira Representação das duas fronteiras detectadas João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 10

11 Pré-Processamento (Processo) 4. Transformada de Hough Linear Detecção da intersecção entre a fronteira da Íris e a pálpebra; Caso não exista intersecção considera-se o ponto médio entre a íris e a pupila; Detecção e corte de zona da pálpebra João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 11

12 Pré-Processamento (Processo) 5. Filtro Linear Eliminação de ruído, reflexos e sobreposição de pestanas; Pixeis a não considerar definidos a zero (áreas a preto) filtragem de pestanas João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 12

13 Normalização Mapeamento da imagem para coordenadas polares Mapeamento de coordenadas cartesianas para polares João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 13

14 Normalização Método da Fita de Borracha Mapeamento varia conforme concentricidade e dilatação da pupila face à Íris; Representação da densidade de mapeamento João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 14

15 Normalização Método da Fita de Borracha Mapeamento varia conforme concentricidade e dilatação da pupila face à Íris; Imagem a Mapear João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 15

16 Normalização Imagem Normalizada Imagem Mapeada em coordenadas polares João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 16

17 Codificação Método Adaptative Threshold Geração do histograma da imagem normalizada Histograma 3 histogramas + template João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 17

18 Codificação Método de Libor Masek Wavelet de log-gabor a uma dimensão Template (assinatura) gerado João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 18

19 Comparação e Resultado Daugman / Libor Masek Distâncias de Hamming + shifting Adaptive tresholding Distância de Du Outros Redes neuronais Distância euclidiana Correlação normalizada João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 19

20 Comparação e Resultado Shifting Desloca-se o template para a esquerda e para a direita para simular uma rotação angular. Calculam-se as distâncias de Hamming para cada resultado Considera-se o menor valor obtido. João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 20

21 Conclusão Solução viável e em utilização alargada Oferece Autenticação Não repúdio Dois métodos de operação Identificação Quem és tu? Validação És quem dizes ser? João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 21

22 Conclusão Processamento da imagem Arestas de Canny Transformadas de Hough Filtros de Sobel Filtros de Log Gabor Registo Armazenamento em base de dados Segunda fase Comparação de templates Distâncias de Hamming Outros João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 22

23 Conclusão Métodos computacionalmente eficientes Daugman Patenteado Usado em aplicações comerciais Yingzi Du Alternativa para o futuro? Métodos educacionais Libor Masek Disponível gratuitamente e em Matlab!!! João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 23

24 Outras questões Privacidade Verificação vs. Identificação Identificação anónima Falta de enquadramento legal Possibilidade de corrupção da fórmula para efeitos comerciais João Maltez e Leandro do Vale, 2005 Diapositivo 24

25 Biometria: Processamento de Imagem para Reconhecimento de Padrões na Íris