- Sistemi biometrici
- Riconoscimento di attività umane
- Database di immagini
Sistemi
biometrici
Un sistema
biometrico è un sistema automatico in grado di identificare un
individuo a partire da una sua caratteristica fisiologica (impronta
digitale, volto, mano, retina, iride, ...) o comportamentale (voce,
calligrafia, stile di battitura, ...). Le caratteristiche
biometriche sono molteplici, ciascuna delle quali presenta
caratteristiche peculiari in termini di individualità, facilità di
acquisizione e grado di accettazione da parte degli utenti. Negli
ultimi anni l'interesse nei sistemi biometrici è cresciuto
notevolmente sia in ambito accademico che in ambito industriale. Le
applicazioni potenziali di queste tecnologie sono infatti
molteplici e spaziano dal controllo accessi a quello delle
presenze, dalla sorveglianza automatica alla protezione di risorse
di valore, dalla sicurezza di reti di calcolatori alle transazioni
sicure in Internet.
Tra le tante
caratteristiche biometriche possibili il volto rappresenta una
delle più interessanti in quanto la procedura di acquisizione non è
invasiva (non richiede l'interazione con particolari dispositivi o
scanner, impiegati ad esempio per l'acquisizione di impronte
digitali) e non richiede la cooperazione dell'utente. Benché
l'accuratezza nel riconoscimento di questa biometria non sia
elevata come per altre (ad esempio le impronte), vi sono molti
settori in cui essa trova la sua applicazione ideale. Si consideri
la video sorveglianza in ambienti in cui vi è alto rischio di
attentati terroristici (aeroporti, stazioni, ambasciate): l'uso di
un sistema di riconoscimento del volto può segnalare
l'identificazione di un individuo pericoloso; analogamente, sistemi
anti-rapina basati sul volto possono essere installati nelle banche
per segnalare la presenza di criminali noti. In alcune
applicazioni, infine, il volto è l'unica caratteristica biometrica
in grado di garantire che una data persona (ad esempio un cassiere
o l'utente di un terminale) è sempre la stessa durante l'intera
sessione di lavoro. Inoltre, il volto è stato scelto come caratteristica biometrica principale per la verifica nei documenti di identità elettronici.
L'attuale attività di ricerca è principalmente focalizzata sul riconoscimento facciale applicato ai documenti di identità elettronica. Più precisamente sui seguenti temi:
- Valutazione della qualità dell'immagine del volto e conformità ISO/ICAO;
- Analisi della vulnerabilità dei sistemi di riconoscimento facciale alle manipolazioni di immagini digitali;
- Rilevamento dell'attacco tramite morphing del volto.
Riconoscimento delle attività umane
Il riconoscimento automatico delle attività umane gioca un ruolo fondamentale nella progettazione di soluzioni intelligenti per gli ambienti domestici, in particolare in relazione alle applicazioni di ambient assisted living, dove il supporto di un sistema automatizzato può migliorare notevolmente la qualità della vita delle persone riconoscendo comportamenti insoliti o segnalando tempestivamente situazioni pericolose (es. cadute). In questo campo di applicazione è diffuso l'utilizzo di sensori RGB-D, in grado di acquisire contemporaneamente immagini RGB e informazioni di profondità che spesso offrono caratteristiche complementari per il riconoscimento.
L'attuale attività di ricerca si concentra sulla progettazione di approcci multimodali per il riconoscimento dell'attività umana e il riconoscimento dei gesti basati sull'analisi di immagini RGB e informazioni sullo scheletro acquisite tramite sensore RGB-D (es. Kinect). La ricerca riguarda inoltre lo studio di tecniche di aggiornamento semi-supervisionato dei modelli allo scopo di aggiornare continuamente i modelli iniziali, apprendendo nuove informazioni dal flusso continuo di dati provenienti da fonti eterogenee.
Database di
immagini
Un
database di immagini (IDB) è un sistema che permette di memorizzare
e gestire in modo integrato una grande quantità di immagini e di
informazioni a esse associate.
Gli
obiettivi principali di un IDB sono la memorizzazione efficiente
dei dati, l'efficacia nel reperimento di informazioni, la
flessibilità nel trattamento dei dati e l'efficienza nell'accesso
alle informazioni tramite tecniche appropriate di
indicizzazione.
Nell'ambito
delle ricerche di similarità in database di immagini, l'attività di
ricerca è focalizzata sullo studio di tecniche di relevance
feedback. Gli approcci di relevance feedback hanno lo scopo di
migliorare la qualità del risultato di ricerche di similarità
tramite una continua interazione con l'utente che, fornendo un
giudizio relativamente al risultato ottenuto, permette al sistema
di modificare gradualmente la metrica di similarità utilizzata per
avvicinarla maggiormente ai criteri percettivi
umani.
Relativamente al
problema dell'accesso ai dati, l'attività di ricerca è focalizzata
sullo studio di tecniche di indicizzazione di dati
multidimensionali. In particolare l'obiettivo è la progettazione di
tecniche di accesso studiate appositamente per dati a
dimensionalità elevata che, per alcune caratteristiche peculiari
che li contraddistinguono, risultano particolarmente difficoltosi
da gestire.
