Seminario di Tecnologie Biometriche

Seminario di Tecnologie Biometriche per la Sicurezza Informatica

Facoltà di Ingegneria
Corso di Dottorato di Ricerca in Ingegneria Elettronica ed Informatica

 

Docente: Prof. Gian Luca Marcialis - marcialis[at]diee[dot]unica[dot]it

Lingua di erogazione: italiano (inglese in dipendenza delle necessità degli studenti).

Partecipazione aperta a: studenti delle Lauree in Ing. Biomedica, Ing. Elettrica, Elettronica ed Informatica; studenti delle Lauree magistrali in Ing. Elettronica e Ing. delle Telecomunicazioni; studenti di dottorato in Ing. Elettronica ed Informatica.

Ultimo aggiornamento: 28/11/2017

 

Obiettivi del seminario.
Il seminario si propone di fornire allo studente una panoramica introduttiva alle tecnologie biometriche per il riconoscimento personale, illustrando i principali algoritmi per l’estrazione di “feature” ed il calcolo di un “punteggio” di similarità tra biometrie di soggetti differenti. Vengono poi dati cenni sulla biometria multimodale. Il seminario affronta l’argomento sia dal punto di vista scientifico, allacciandosi in particolare al corso di Machine Learning (la biometria può essere vista in un certo senso come un’applicazione dei concetti esposti in quel corso), che dal punto di vista tecnologico, in particolare illustrando i principali prodotti commerciali nel mercato e come essi si integrano in un sistema finalizzato alla sicurezza informatica, ed evidenziandone pregi e difetti. Gli studenti avranno anche modo di visitare il laboratorio di “Fingerprint Liveness Detection” dove potranno conoscere le attività di ricerca del PRA Lab attraverso la visione di alcuni “dimostratori”. Infine, si aprirà una finestra sulle applicazioni emergenti, come le Brain-Computer Interface basate su EEG e la biometria comportamentale, finalizzata a localizzare comportamenti anomali in aree affollate (crowd-analysis). La partecipazione di alcuni relatori ospiti arricchisce e completa l'offerta formativa proposta dal seminario.
 
Prerequisiti.
Per seguire proficuamente il seminario è consigliabile per lo studente essere in possesso dei fondamenti di statistica (variabili aleatorie, distribuzioni) ed aver seguito il corso di Riconoscimento di Forme.
 
Argomenti trattati:
  • 4 ore – Introduzione e richiami di riconoscimento di forme
  • 4 ore – Impronte digitali
  • 4 ore – Volti
  • 2 ore – Biometria multi-modale
  • 1 ora – Altre biometrie: iride, termografia facciale, andatura, vene del palmo, voce, firma.
  • 1 ora Cenni di biometria comportamentale. Brain-Computer Interface attravero elaborazione del EEG.
  • 8 ore – Relatori invitati. 
 
Programma (Programme):
  1. Introduzione. La biometria. Motivazioni e potenzialità. Panoramica di un sistema biometrico: verifica e riconoscimento personale.
  2. Richiami di Riconoscimento di Forme e Statistica. Sensoring. Feature extraction, processing. Classification. Parametri di valutazione (legati in particolare ad un sistema biometrico). Stima di distribuzioni. Test di verifica di ipotesi.
  3. Impronte digitali. Definizione. Sensoring di impronte. Estrazione di caratteristiche. Algoritmi di “match”. Vulnerabilità dei sistemi biometrici: sistemi basati su impronte. Metodologie “anti-spoofing”.
  4. Volti. Definizione. Sensoring di volti. Estrazione di caratteristiche. Algoritmi di “match”.
  5. Biometria multimodale. Definizione. Motivazioni. Metodologie di integrazione: il livello “feature” ed il livello “score”.
  6. Analisi comportamentale e BCI. Cenni di "crowd analysis". Analisi del contesto e di comportamenti anomali. EEG e Brain-Computer Interface.
  7. Prodotti commerciali. Principali prodotti relativi ad impronte, volti ed altre biometrie.  Applicazioni innovative per l’intelligenza d’ambiente.
Le slide dell'anno scorso si possono scaricare a questo link.
 
Accreditamento:
Studenti di Laurea e Laurea Magistrale: 2 CFU (test finale/rapporto tecnico su argomento a scelta)
Studenti di Dottorato in Ingegneria Elettronica ed Informatica: 3 CFU (test finale/referaggio paper/rapporto tecnico a scelta)
E' anche possibile l'accreditamento congiunto con i corsi di Riconoscimento di Forme e di Intelligenza Artificiale. I dettagli vanno discussi col docente.
I crediti riconosciuti ai dottorandi sono 3.
 
Date Importanti (2018):
Ogni lezione avrà una durata di 4 ore:
  • 23, 25, 29, 31 gennaio e 2, 6 febbraio ore 14.00-18.00, aula B1, Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica. Il test finale è fissato per il 9 febbraio 2018, ore 14.00, aula B1.
  • Relatori ospiti: Pietro Coli (biometria forense), Luca Didaci (programmazione e biometria), Massimo Farina (biometria e privacy), Giuseppe Vargiu e Andrea Buschettu (biometria e droni).