Sistemas Biométricos Multimodais

Todos os sistemas biométricos que discutimos até agora eram unimodais, que usam uma única fonte de informações para autenticação. Como o nome indica, os sistemas biométricos multimodais funcionam aceitando informações de duas ou mais entradas biométricas.

Um sistema biométrico multimodal aumenta o escopo e a variedade de informações de entrada que o sistema obtém dos usuários para autenticação.

Por que a biometria multimodal é necessária?

Os sistemas unimodais têm que lidar com vários desafios, como falta de sigilo, não universalidade de amostras, extensão do conforto e liberdade do usuário ao lidar com o sistema, ataques de spoofing aos dados armazenados, etc.

Alguns desses desafios podem ser enfrentados com o emprego de um sistema biométrico multimodal.

Existem vários outros motivos para sua exigência, como -

A disponibilidade de múltiplas características torna o sistema multimodal mais confiável.
Um sistema biométrico multimodal aumenta a segurança e o sigilo dos dados do usuário.
Um sistema biométrico multimodal conduz estratégias de fusão para combinar decisões de cada subsistema e, em seguida, chega a uma conclusão. Isso torna um sistema multimodal mais preciso.
Se algum dos identificadores não funcionar por motivos conhecidos ou desconhecidos, o sistema ainda pode fornecer segurança empregando o outro identificador.
Os sistemas multimodais podem fornecer conhecimento sobre a "vivacidade" da amostra que está sendo inserida aplicando técnicas de detecção de vivacidade. Isso os torna capazes de detectar e lidar com falsificação.

Funcionamento do Sistema Biométrico Multimodal

O sistema biométrico multimodal possui todos os módulos convencionais que um sistema unimodal possui -

Módulo de captura
Módulo de extração de recursos
Módulo de comparação
Módulo de tomada de decisão

Além disso, possui uma técnica de fusão para integrar as informações de dois sistemas de autenticação diferentes. A fusão pode ser feita em qualquer um dos seguintes níveis -

Durante a extração de recursos.
Durante a comparação de amostras vivas com modelos biométricos armazenados.
Durante a tomada de decisão.

Os sistemas biométricos multimodais que integram ou fundem as informações na fase inicial são considerados mais eficazes do que os sistemas que integram as informações nas fases posteriores. A razão óbvia para isso é que o estágio inicial contém informações mais precisas do que as pontuações correspondentes dos módulos de comparação.

Cenários de fusão em sistema biométrico multimodal

Em um sistema biométrico multimodal, pode haver variedade no número de características e componentes. Eles podem ser os seguintes -

Traço biométrico único, sensores múltiplos.
Traço biométrico único, classificadores múltiplos (digamos, matcher baseado em minúcias e matcher baseado em textura).
Traço biométrico único, várias unidades (digamos, vários dedos).
Várias características biométricas de um indivíduo (digamos, íris, impressão digital, etc.).

Essas características são operadas para confirmar a identidade do usuário.

Problemas de projeto com sistemas biométricos multimodais

Você precisa considerar uma série de fatores ao projetar um sistema biométrico multimodal -

Nível de segurança que você precisa trazer.
O número de usuários que usarão o sistema.
Tipos de características biométricas que você precisa adquirir.
O número de características biométricas dos usuários.
O nível em que várias características biométricas precisam de integração.
A técnica a ser adotada para integrar as informações.
O equilíbrio entre custo de desenvolvimento e desempenho do sistema.