Sistemi Biometrici

Prof. P. Campisi



  • Obiettivi del corso

    • L'autenticazione biometrica si riferisce all'autenticazione automatica di un individuo sulla base delle proprie caratteristiche morfologiche (impronte digitali, volti (2D e 3D), geometria della mano, palmo della mano, strutture venose, iride, etc.) o comportamentali (firma, voce, modalità di digitazione, andatura, etc.) Rispetto ai metodi di autenticazione tradizionali che utilizzano password e PIN, l'autenticazione biometrica permette di eliminare la necessità per l'utente di ricordare password o PIN che possono essere facilmente dimenticate o di portare con sè documenti di identificazione che possono essere persi o rubati. Per contro l'uso non autorizzato dei dati biometrici solleva numerose problematiche di privacy e sicurezza. Infatti se una password è dimenticata ne può essere generata una nuova, se un documento è perso ne può essere rilasciato uno nuovo, ma se un dato biometrico è compromesso non può essere sostituito.
    • Scopo di questo corso di 9 CFU equivalenti a 50 ore di didattica frontale, è quello di fornire agli studenti gli strumenti necessari per l'analisi, il progetto e l'implementazione di sistemi di autenticazione biometrici.
  • Contenuti del Corso

    • Il corso coprirà i seguenti argomenti:
      • Fondamenti di Biometria: Identità e biometria. Introduzione ai sistemi biometrici. Applicazioni.
      • Identificatori biometrici morfologici: impronte digitali, volti (2D e 3D), geometria della mano, palmo della mano, strutture venose, iride, termogrammi, etc.) e comportamentali (firma, voce, modalità di digitazione, andatura, movimento delle labbra, etc.).
      • Progetto di un sistema biometrico: architettura dei sistemi biometrici. Fasi di progetto di un sistema biometrico (requisiti, definizione delle specifiche di progetto, architettura, implementazione, messa in esercizio, manutenzione del sistema).
      • Verifica e valutazione delle prestazioni del sistema: FAR, FRR. FTE, FTA, curve ROC, DET, CMC, usabilità, scalabilità.
      • Sicurezza, vulnerabilità, e privacy di un sistema biometrico: attacchi ad un sistema biometrico, protezione del template (criptosistemi biometrici, "cancelable templates").
      • Sistemi biometrici multimodali.
      • Standards Biometrici.
      • Aspetti sociali, culturali e legali dell'uso dei sistemi biometrici.
  • Course Objectives

    • The objective of this course, (9 CFU/ECTS), is to give the students the necessary tools for the analysis, the design, and the implementation of biometric based authentication systems.
  • Topics covered will include

    • Biometrics fundamentals: identity and biometrics. Introduction to biometric systems. Biometric applications.
    • Biometric modalities. Physical: fingerprints, face (2D and 3D), hand geometry, palmprint, vein patterns, iris, thermography). Behavioral: signature, voice, keystroke, gait, lip motion).
    • Biometric system design: biometric system architecture. Biometric system design stages: system requirements, system specification, architecture, implementation, deployment, and maintenance.
    • System testing: FAR, FRR, FTE, FTA, curves ROC, DET, CMC, usability, and scalability
    • Sicurezza, vulnerabilità, e privacy di un sistema biometrico: attacchi ad un sistema biometrico, protezione del template (criptosistemi biometrici, "cancelable templates").
    • Security, vulnerability, and privacy of a biometric system: attacks, privacy enhancing technologies (PETs).
    • Multimodal biometric systems.
    • Biometric Standards.
    • Social, cultural, and legal implications.
  • Testi Consigliati

    • Guide to Biometrics, R. M. Bolle , J. H. Connell , S. Pankanti , N. K. Ratha , A. W. Senior , Springer, 2003.
    • Handbook of Biometrics , A. K. Jain, P. Flynn, A. Ross, Springer, 2007.
    • Handbook of Multibiometrics, A. A. Ross, K. Nandakumar, and Anil K. Jain, Springer, 2006.