Sistemi biometrici multimodali

Tutti i sistemi biometrici di cui abbiamo discusso fino ad ora erano unimodali, che utilizzano un'unica fonte di informazioni per l'autenticazione. Come indica il nome, i sistemi biometrici multimodali lavorano sull'accettazione di informazioni da due o più input biometrici.

Un sistema biometrico multimodale aumenta la portata e la varietà delle informazioni di input che il sistema prende dagli utenti per l'autenticazione.

Perché è necessaria la biometria multimodale?

I sistemi unimodali devono affrontare varie sfide come la mancanza di segretezza, la non universalità dei campioni, l'ampiezza del comfort e della libertà dell'utente durante la gestione del sistema, attacchi di spoofing sui dati memorizzati, ecc.

Alcune di queste sfide possono essere affrontate impiegando un sistema biometrico multimodale.

Ci sono molti altri motivi per il suo requisito, come:

  • La disponibilità di più tratti rende il sistema multimodale più affidabile.

  • Un sistema biometrico multimodale aumenta la sicurezza e la segretezza dei dati degli utenti.

  • Un sistema biometrico multimodale conduce strategie di fusione per combinare le decisioni di ciascun sottosistema e quindi arriva a una conclusione. Ciò rende un sistema multimodale più accurato.

  • Se uno qualsiasi degli identificatori non funziona per motivi noti o sconosciuti, il sistema può comunque fornire sicurezza utilizzando l'altro identificatore.

  • I sistemi multimodali possono fornire la conoscenza della “vivacità” del campione che viene inserito applicando tecniche di rilevamento della vivacità. Questo li rende in grado di rilevare e gestire lo spoofing.

Funzionamento del sistema biometrico multimodale

Il sistema biometrico multimodale ha tutti i moduli convenzionali di un sistema unimodale:

  • Modulo di acquisizione
  • Modulo di estrazione delle caratteristiche
  • Modulo di confronto
  • Modulo decisionale

Inoltre, dispone di una tecnica di fusione per integrare le informazioni di due diversi sistemi di autenticazione. La fusione può essere eseguita a uno dei seguenti livelli:

  • Durante l'estrazione delle caratteristiche.
  • Durante il confronto di campioni vivi con modelli biometrici memorizzati.
  • Durante il processo decisionale.

I sistemi biometrici multimodali che integrano o fondono le informazioni nella fase iniziale sono considerati più efficaci dei sistemi che integrano le informazioni nelle fasi successive. L'ovvia ragione di ciò è che la fase iniziale contiene informazioni più accurate rispetto ai punteggi di corrispondenza dei moduli di confronto.

Scenari di fusione nel sistema biometrico multimodale

All'interno di un sistema biometrico multimodale, può esserci varietà nel numero di tratti e componenti. Possono essere i seguenti:

  • Singolo tratto biometrico, più sensori.

  • Singolo tratto biometrico, più classificatori (ad esempio, abbinamento basato su minuzie e abbinamento basato su trama).

  • Singolo tratto biometrico, più unità (diciamo, più dita).

  • Tratti biometrici multipli di un individuo (ad esempio, iride, impronta digitale, ecc.).

Questi tratti vengono quindi utilizzati per confermare l'identità dell'utente.

Problemi di progettazione con sistemi biometrici multimodali

È necessario considerare una serie di fattori durante la progettazione di un sistema biometrico multimodale:

  • Livello di sicurezza che devi portare.
  • Il numero di utenti che utilizzeranno il sistema.
  • Tipi di tratti biometrici che devi acquisire.
  • Il numero di tratti biometrici degli utenti.
  • Il livello al quale più tratti biometrici necessitano di integrazione.
  • La tecnica da adottare per integrare le informazioni.
  • Il compromesso tra i costi di sviluppo e le prestazioni del sistema.