Biometría Código:  M1.808    :  6
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Este es el plan docente de la asignatura. Os servirá para planificar la matrícula (consultad si la asignatura se ofrece este semestre en el espacio del Campus Más UOC / La Universidad / Planes de estudios). Una vez empiece la docencia, tenéis que consultarlo en el aula. (El plan docente puede estar sujeto a cambios).

La Biometría, en un punto de vista general, es la ciencia que estudia las características biológicas relacionadas con las distancias. Y haciendo análisis estadísticos, llega a conclusiones de la pertenencia del objeto a una clase. La biometría se puede aplicar en muchos campos diferentes. Por ejemplo, para saber el día que se engendró un feto, se mide el feto y se deduce el número de días que hace que se engendró asumiendo un crecimiento según un función estadística. También se usa para deducir la existencia de enfermedades. O incluso, saber qué subclase pertenece una flor, midiendo los pétalos u hojas. Pero en esta asignatura no hablaremos de este tipo de biometría y desde ahora, ya no comentaremos nada más sobre la biometría aplicada a este objetivos. Usaremos la biometría sólo para la identificación de las personas. La definición de biometría en esta asignatura es: "La biometría es la ciencia relacionada con las tecnologías que analizan las características humanas para automáticamente reconocer o verificar su identidad".

En esta asignatura estudiaremos los métodos básicos usados en la identificación o clasificación de las personas mediante la biometría. En el primer módulo detallaremos los conceptos básicos para poder entender como funciona un sistema biométrico. En el siguiente módulo explicamos qué herramientas disponemos para poder evaluar su bondad y muestramos aplicaciones reales basadas en la biometría. Al resto de módulos entraremos en detalle en varios disparos biométricos. Los disparos biométricos más usados actualmente son el dedo, la cara y el iris que se estudiarán en más detalle en esta asignatura. Finalmente, al último módulo explicamos como aumentar la seguridad a los sistemas biométricos.

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Esta asignatura está ubicada en la especialidad de seguridad en servicios y aplicaciones. Esto es debido a que los sistemas biométricos siempre se tienen que ver como sistemas que por ellos sólo no existirían, sino que siempre están acoplados a otros sistemas y sirven para garantizar la seguridad en estos otros sistemas. Mirado desde este punto de vista, la asignatura está compuesta de tres puntos básicos: Explicar como funcionan y se evalúan para garantizar la seguridad, explicar cómo son específicamente los sistemas biométricos basados en el dedo, la cara y el iris (los más usados actualmente) y explicar como garantizamos la seguridad al propio sistema biométrico.

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La asignatura permite a los estudiantes adquirir las competencias propias de profesionales especializados en la seguridad a través de la biometría. Esta ciencia está avanzando muy rápidamente los últimos últimos años. Por este motivo, cuando se proponen técnicas específicas en la biometría a través del dedo, cara o iris no se pretende explicar las últimas tecnologías que se están presentando en los congresos sino que el alumno entienda el proceso general de todo el sistema. Por otro lado, si que se intenta entrar en detalle en las técnicas de seguridad aplicada a la biometría.

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En esta asignatura no se considera que sea necesario haber cursado otras asignaturas de este máster. No obstante, hay dos puntos importantes a comentar. El primero es que la mayoría de técnicas aplicadas a la biometría usan algoritmos de visión por computador o reconocimiento de patrones. Cómo que estos conocimientos no se imparten en este máster (ni a la mayoría de grados en informática), entonces están incorporados a las propias explicaciones de los módulos que os entregamos. Y el segundo aspecto está relacionado con las técnicas de seguridad que se explican al módulo 6. Aunque el conocimiento de estas técnicas forma parte del plan docente otras asignaturas, se ha creído conveniente explicarlas (adaptándose al caso de la biometría) para así conseguir un material auto contenido.

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En este punto, queremos destacar dos aspectos. El primero es que para que los estudiantes sigan adecuadamente la asignatura, se recomienda que tengan algunas nociones de estadística. No obstante, cuando estos conceptos aparecen, no se dan por explicados, sino que se comentan de forma detallada. El segundo es que no se pide al estudiante que hagan prácticas en casa. Esto es debido a que los sensores de dedo o iris no son habituales. En el caso de la cara, se podrían hacer algunas partes con una sencilla web-cam. Además, comportaría dedicar mucho tiempo a hacer rutinas que son más de visión por computador que de biometría y este no es el objetivo de la asignatura. Aunque diéramos un paquete de rutinas ya hechas, el estudiante dedicaría demasiado tiempo al software en lugar de dedicar tiempo a comprender las técnicas y su aplicación en la seguridad.

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Los objetivos de la asignatura de Biometría son explicar los fundamentos básicos de la biometría para la identificación de las personas, así como explicar los disparos biométricos más usados en la industria y en instalaciones civiles y militares:

  • Definir las características básicas de los sistemas biométricos.
  • Definir las herramientas para evaluar la bondad de los sistemas biométricos.
  • Explicar el reconocimiento de las personas a través del dedo.
  • Explicar el reconocimiento de las personas a través de la imagen de la cara.
  • Explicar el reconocimiento de las personas a través de la imagen del iris.
  • Explicar los métodos para garantizar la seguridad en los sistemas biométricos.

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Módulo 1: La Biometría por la Identificación de las Personas

1    Los inicios

2    Reconocimiento Biométrico

3    Los sistemas biométricos

4    Los Disparos Biométricos

5    Aplicaciones de los Sistemas Biométricos

6    Historia de la Biometría

7    Biometría, Cine y Arte

8    Reflexiones sobre una Sociedad Biométrica

 

Módulo 2: Evaluación de los Sistemas Biométricos en Aplicaciones Reales

1. Errores de los Sistemas Biométricos

2    Evaluación de un Sistema Biométrico

3    Primeras Grandes Aplicaciones Reales

 

Módulo 3: Reconocimiento de las Personas por el Dedo

1    Dispositivos de Captura del Dedo

2    Análisis y Representación del Dedo

3    Procesado de la Imagen del Dedo

4    Detección de Singularidades y del Núcleo

5    Mejora de la Imagen del Dedo

6    Detección de las Minutiae

7    Comparación de Dedos

8    Clasificación de los Dedos

 

Módulo 4: Reconocimiento de las Personas por la Cara

1    Etapas de los sistemas de reconocimiento de personas por la cara

2    Detección de las caras

3    Normalización de la cara

4    Extracción de las características

5    Verificación de una cara

6    Identificación de una cara

7    Generación de caras

 

Módulo 5: Reconocimiento de las Personas por Iris

1    Anatomía de Iris

2    Historia de la Biometría basada en Iris

3    El método de Daugman

4    Obtención de la Imagen del Ojo

5    Localización de Iris

6    Normalización de la Región de Iris

7    Generación del código de Iris

8      Comparación de Iris

 

Módulo 6: Seguridad en los Sistemas Biométricos

1               Objetivos del ataque a un sistema biométrico

2               Puntos débiles de los sistemas biométricos

3               Defensas especificas para mejorar la seguridad en sistemas biométricos

4               Ataques Directos

5               Ataques indirectos

6               Ataques Side channel

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Caso práctico: detección de caras con redes neuronales (Notebook Jupyter) XML
Redes neuronales para usos biométricos PDF

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En cada módulo se entregará la documentación correspondiente escrita por el profesor de la asignatura. Además, habrá algunas hojas excel para explicar algunos detalles y practicar algunos algoritmos. También se dispondrá de algunas aplicaciones libres por el reconocimiento de las personas a través de los dedos, caras o iris. Estas aplicaciones funcionan a través de sensores biométricos específicos (dedo e iris) o con una web-cam estándar (cara). Pero además, también aceptan que la entrada sea un fichero. De este modo se puede analizar su funcionamiento sin la necesidad de tener estos sensores específicos. Se colgarán bases de datos conocidas de estos tres disparos biomètics.   

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El proceso de evaluación se fundamenta en el trabajo personal de cada estudiante y presupone la autenticidad de la autoría y la originalidad de los ejercicios realizados.

La falta de autenticidad en la autoría o de originalidad de las pruebas de evaluación; la copia o el plagio; el intento fraudulento de obtener un resultado académico mejor; la colaboración, el encubrimiento o el favorecimiento de la copia, o la utilización de material o dispositivos no autorizados durante la evaluación, entre otras, son conductas irregulares que pueden tener consecuencias académicas y disciplinarias graves.

Por un lado, si se detecta alguna de estas conductas irregulares, puede comportar el suspenso (D/0) en las actividades evaluables que se definan en el plan docente –incluidas las pruebas finales– o en la calificación final de la asignatura, ya sea porque se han utilizado materiales o dispositivos no autorizados durante las pruebas, como redes sociales o buscadores de información en internet, porque se han copiado fragmentos de texto de una fuente externa (internet, apuntes, libros, artículos, trabajos o pruebas del resto de estudiantes, etc.) sin la correspondiente citación, o porque se ha practicado cualquier otra conducta irregular.

Por el otro, y de acuerdo con las normativas académicas, las conductas irregulares en la evaluación, además de comportar el suspenso de la asignatura, pueden dar lugar a la incoación de un procedimiento disciplinario y a la aplicación, si procede, de la sanción que corresponda.

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Esta asignatura sólo puede superarse a partir de la evaluación continua (EC). La nota final de evaluación continua se convierte en la nota final de la asignatura. La fórmula de acreditación de la asignatura es la siguiente: EC.

 

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