Sistemas biometricos

SISTEMAS BIOMÉTRICOS: MATCHING DE HUELLAS DACTILARES
MEDIANTE TRANSFORMADA DE HOUGH GENERALIZADA

En este artículo se presenta en primer lugar una introducción general a los llamados Sistemas Biométricos. En este contexto se describe el Reconocimiento de Huellas Dactilares como una de las técnicas biométricas más maduras y confiables, uno de cuyos componentes fundamentales es el matching dehuellas dactilares. Se describe la aplicación de la Transformada de Hough Generalizada a este proceso. El algoritmo propuesto se basa en el presentado en [11]. Se incluye un análisis del comportamiento del algoritmo ante rotaciones, ruido y extracción de componentes entre el vector de características query y el template. Finalmente, a partir de este análisis se propone un nuevo algoritmo, que tomacomo base al anterior, incorporando mejoras sustanciales a su desempeño. Se propone un conjunto de reglas que permite realizar una decisión basada en Lógica Difusa sobre los mejores parámetros para la transformación.
1. Introducción.
Con la evolución de las tecnologías asociadas a la información, nuestra sociedad está cada día más conectada electrónicamente. Labores que tradicionalmente eranrealizadas por seres humanos son, gracias a las mejoras tecnológicas, realizadas por sistemas automatizados. Dentro de la amplia gama de posibles actividades que pueden automatizarse, aquella relacionada con la capacidad para establecer la identidad de los individuos ha cobrado importancia y como consecuencia directa, la biometría se ha transformado en un área emergente [8]. La biometría es laciencia que se dedica a la identificación de individuos a partir de una característica anatómica o un rasgo de su comportamiento. Una característica anatómica tiene la cualidad de ser relativamente estable en el tiempo, tal como una huella dactilar, la silueta de la mano, patrones de la retina o el iris. Un rasgo del comportamiento es menos estable, pues depende de la disposición psicológica de lapersona, por ejemplo la firma. No cualquier característica anatómica puede ser utilizada con éxito por un sistema biométrico. Para que esto así sea debe cumplir con las siguientes características: Universalidad, Unicidad, Permanencia y Cuantificación [4].
Un indicador biométrico que satisface estos requisitos es la huella dactilar. Este indicador ha sido utilizado por los seres humanos paraidentificación personal por más de cien años [2]. En la actualidad las huellas dactilares representan una de las tecnologías biométricas más maduras y son consideradas pruebas legítimas de evidencia criminal en cualquier corte del mundo.
Una huella dactilar es la representación de la morfología superficial de la epidermis de un dedo. Posee un conjunto de líneas que, en forma global, aparecen dispuestasen forma paralela. Sin embargo, estas líneas se intersectan y a veces terminan en forma abrupta. Los puntos donde éstas terminan o se bifurcan se conocen técnicamente como minucias. Para concluir si dos huellas dactilares corresponden o no a la misma persona se lleva a cabo un procedimiento que comienza con la clasificación de la huella dactilar y termina con el matching o comparación de lasminucias de ambas huellas. La clasificación de huellas corresponde a un análisis a escala "gruesa" de los patrones globales de la huella que permite asignarla a un conjunto predeterminado o clase, lo que se traduce en una partición de la base de datos a ser revisada. Por otro lado, el matching de huellas lleva a cabo una comparación a escala "fina" de las huellas dactilares a partir de los vectores decaracterísticas resultantes de representar la geometría de cada una de las minucias. En otras palabras, el matching de huellas dactilares consiste en encontrar el grado de similaridad entre dos vectores de características cuyas componentes representan a las minucias de cada huella.
Las principales dificultades en el proceso de matching son:
1. En una imagen de calidad hay alrededor de 70 a...