Verificación Biométrica

Cuando comenzamos a dimensionar un proyecto de Verificación o Identificación Biometrica tenemos que considerar algunos aspectos antes de iniciar nuestros procesos de compras de equipos de captura.

Si el proyecto considera Verificación Biométrica, tenemos que entender que por definición esto es comparación de huellas (para el caso de biometría de huellas dactilares) en ese sentido tenemos lo siguiente:

Seleccionando el lector de huellas

En este caso tenemos que ir al siguiente enlace del FBI donde se tiene la lista total de todos los huelleros para captura monodactilar:

https://www.fbibiospecs.org/IAFIS/Default.aspx

Considerando que la norma es PIV - Personal Identity Verification, es necesario filtrar la lista en categoria como PIV Single Finger Capture Devices y en Specification seleccionar PIV. Con ello tenemos la lista de huelleros que servirán para realizar verificación biométrica.

Esta lista es muy importante a tener en cuenta puesto que nos permite tener una visión completa de los diferentes modelos de lectoras que existen en este momento en el mundo, los cuales tienen una certificación del NIST de Estados Unidos (Organizacion Americana que mantiene las normas orientadas a tecnologia).

Captura y Almacenamiento de las huellas dactilares

Seleccionado el lector de huellas, el siguiente paso a considerar es dónde almacenar las huellas y que criterios debemos considerar para su almacenamiento.

La norma que estandariza los criterios a considerar en captura, almacenamiento, transmisión y extracción de minucias y otros aspectos es Data Format for the Interchange of Fingerprint, Facial & Other Biometric Information lo ubicamos en el siguiente enlace: 

http://biometrics.nist.gov/cs_links/standard/AN_ANSI_1-2011_standard.pdf 

evidentemente es necesario entender que las huellas deben cumplir la norma considerando lo siguiente:

1. Al momento de capturar la huella dactilar con el lector, este debe tener una resolución de 500dpi en escala de grises (8bits). Lo recomendable es que no exista ninguna compresion de tal forma se almacene en filesystem las imagenes sin compresion y se reutilice en cualquier plataforma. Esto nos sirve de backup. (A esto lo llamamos imagenes raw - sin compresion). El formato puede ser BMP o TIF pero no GIF ni JPG puesto que estos consideran compresión y distorsiona la calidad de las imagenes de las huellas.
2. Estando las imagenes sin compresión, podemos realizar simultaneamente lo siguiente, en una sola captura almacenamos la imagen sin compresión y comprimimos la imagen en formato WSQ (Wavelet Scalar Quantization). WSQ es el formato de compresión dedicado exclusivamente para almacenar huellas dactilares capturadas a 500dpi en escala de grises directamente desde la lectora. Por ello es muy importante tener el SDK (Software Development Kit) de la lectora de tal forma podamos programar mediante un modulo simultaneamente los 2 tipos de imagenes.
3. Posteriormente con las imagenes WSQ podemos trabajar para almacenarlo en formato NIST, que es realmente el estandar para que cualquier sistema de verificación biométrica debe considerar para realizar en forma exacta y precisa una comparación de huellas.

Comparación de huellas dactilares

1. Realizado el almacenamiento de las huellas, podemos entonces extraer las minucias (caracteristicas particulares de cada persona de las huellas dactilares). Los algoritmos de diferentes fabricantes son considerados en esta etapa. El proceso de extraccion de las minucias es de importancia, estas minucias estructuradas y ordenadas de acuerdo a la norma, son almacenadas en bases de datos, los cuales son diferentes por proveedor. El proceso de comparación de templates almacenados en Base de Datos son realizados por un algoritmo propietario llamado matcher. Este modulo compara plantilla por plantilla hasta concretar una imagen igual al existente en la base de datos.
2. Estos algoritmos de comparación tienen criterios que controlan los niveles de aceptación afin de reducir en sobremanera aspectos como falsas aceptaciones o falsos rechazos. Los umbrales de aceptación o rechazos son definidos de acuerdo a criterios de calidad, efectividad, nitidez de la imagen. Existiendo en este caso normas que permiten validar si una imagen reune los requisitos necesarios para ser almacenadas oportunamente.

Algunas precisiones al presente documento

 En este primer documento, deseamos precisar que solamente estamos considerando la biometría de huellas dactilares a nivel de verificación biométrica (comparación de huellas de uno a uno). No estamos considerando criterios para realizar identificación biométrica (comparación de huellas de uno a muchos). Evidentemente un escenario de identificación biométrica exige una mayor infraestructura de procesamiento y diferentes equipos de captura, asi como criterios de almacenamiento diferente.