Varredura de Retina
Eric Couto Luz Silva - [email protected]
Professores: Otto Carlos M. B. Duarte
Luis Henrique M. K. Costa
Introdução

Autenticação baseada no que:
–O
–O
–O
–O
usuário
usuário
usuário
usuário
sabe;
possui;
é;
faz.
Biometria
Introdução

Métodos biométricos:
– Unicidade;
– Universalidade;
– Estabilidade;
– Desempenho;
– Aceitabilidade;
– Proteção.
Retina: Características

Década de 30 – Drs. Carleton Simon e
Isodore Goldstein
– Individualidade do padrão vascular retinal

Década de 50 – Dr. Paul Tower
– Estudos sobre gêmeos idênticos
Retina: Características

Estabilidade:
– Localização interna;
– Doenças degenerativas;
– Acidentes fortes envolvendo a cabeça.
Retina: Características

Composição:
– Cabeça do nervo óptico;
– Mácula.
Sistema de IR

EyeDentification System 7.5
– Primeiro dispositivo comercializável
– Funções:
Cadastro
 Verificação
 Reconhecimento

Sistema de IR: Eye Signature

Principais representações:
– Domínio da freqüência:
40 bytes de informações do contraste
 Coordenadas real e imaginária codificadas

– Domínio do tempo:
48 bytes de informações do contraste
 Computacionalmente mais eficiente

Sistema de IR

Câmera IR (retinoscópio):
– Fonte de luz lança um feixe colimado
sobre a retina.
– Cristalino foca a luz, e no retorno a luz é
novamente colimada.
– Luz retorna com o mesmo ângulo –
retroreflexão.
– Detector faz o papel do médico.
Sistema de IR

Antiga Câmera IR
Sistema de IR

Subsistema de Recepção do Sinal
Conversor de sinal
Luz proveniente
da câmera
Detector/
Pré-amplificador
Amplifica o sinal
Voltagem
Amp Op
Amp Op
A/D converter
Processador
De
Contraste
Digitaliza o sinal
Elimina informação
redundante
Sistema de IR

Operação do Sistema (Varredura):
–
–
–
–
–
–
Tirar óculos;
Entrar com PIN (verificação);
Posicionar a câmera a frente do olho;
Alinhar os pontos luminosos;
Os dois olhos devem estar abertos;
Distância entre a lente e o olho deve ser menor
que ¾ de polegada (≈ 2 cm);
– Pressionar o botão “Scan”;
– Manter a cabeça imóvel durante a varredura;
Sistema de IR

Operação do Sistema (Cadastro):
– São feitas instruções no uso da câmera;
– São feitas várias varreduras até que o
alinhamento e a fixação sejam verificados;
– É verificado se o novo padrão retinal de
referência já não existe no banco de dados;
– São feitas as correspondências com outros
dados (nome, PIN, etc);
– Armazena-se o novo cadastro na base de dados.
Sistema de IR

Operação do Sistema (Verificação):
– Usuário cadastrado identifica-se através
do PIN;
– Sistema faz a varredura da retina;
– Sistema compara o padrão captado com
o padrão de referência, permitindo o
acesso no caso de similaridade.
Sistema de IR

Operação do Sistema (Reconhecimento):
– Sistema faz a varredura da retina;
– Sistema varre o banco de dados a
procura do padrão de referência mais
similar ao padrão encontrado. Caso
coincidam, o acesso é permitido
Avaliação do Desempenho

FAR (False Acceptance Rate):
– Fraude

FRR (False Rejection Rate):
– Frustração

EyeDentify ICAM 2001:
– FAR: 0%
– FRR: 12,4% (1 tentativa) e 0,4% (3 tentativas)
Avaliação do Desempenho

Condições que contribuem para o
aumento da FRR:
– Distância incorreta (equipamento);
– Falta de fixação e alinhamento;
– Obstrução ou distorção do trajeto;
– Interferência da luz ambiente.
Fatores Sociais
Reforço da privacidade:
– Mínimo de informação pessoal;
– Encriptação;
– Descarte dos dados brutos (nãoprocessados);
– Base de dados descentralizada.
Conclusões


Métodos biométricos que melhor se
adaptam à sua aplicação.
Aplicações que exigem maior
segurança:
– Sistemas baseados em íris e retina.

Identificação retinal tem muitas
vantagens, mas:
– É invasiva;
– Não é amigável;
– É cara.
Perguntas
1 - Quais as 4 características do
usuário em que um método de
autenticação pode se basear?
Um método de autenticação pode se basear no
que o usuário: sabe, possui, é ou faz.
Perguntas
2 - Porque o padrão vascular da retina
pode ser considerado imutável?
Devido à sua localização interna, a retina está
protegida contra variações provocadas pela
exposição ao ambiente externo, tornando o
padrão vascular retinal o mais estável. Sendo
assim, com exceção de casos de doenças
degenerativas dos olhos ou acidentes fortes
envolvendo a cabeça, os padrões retinais são
estáveis o suficiente para serem utilizados
durante toda a vida de um indivíduo.
Perguntas
3 - Explique os três processos básicos de um
sistema de identificação de retina: cadastro,
verificação e reconhecimento.
Cadastro: criação de um padrão retinal de referência e
associação deste com um PIN e texto (ex: o nome da
pessoa).
Verificação: um usuário previamente cadastrado identificase através do PIN, então o sistema varre o olho do
indivíduo e compara o padrão capturado com o padrão de
referência. Caso eles sejam referentes àmesma pessoa, o
acesso é permitido.
Reconhecimento: o sistema varre o olho do indivíduo e
procura por um padrão de referência que coincida com o
padrão capturado. Caso encontre, o acesso é permitido.
Perguntas
4 - Quais são as duas principais medidas de
desempenho de um sistema biométrico? O
que cada uma quantifica?
A taxa de falsa aceitação (FAR – False Acceptance
Rate) e a taxa de falsa rejeição (FRR – False
Rejection Rate). A partir da FAR, é possível
quantificar, em termos de percentagem, os usuários
não-autorizados que foram considerados válidos
(aceitos) pelo sistema. Pela FRR, podemos
identificar a percentagem dos usuários que
deveriam ter sido autorizados, mas foram
classificados como não-autorizados (rejeitados)
pelo sistema.
Perguntas
5 - Cite algumas das vantagens e
desvantagens da identificação retinal.
Vantagens: alta precisão e confiabilidade,
praticamente imútavel, difícil de ser fraudado.
Desvantagens: Leitura difícil e incômoda (não é
amigável), complexo, caro e invasivo.