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Annalisa Franco

Ricercatrice confermata

Dipartimento di Informatica - Scienza e Ingegneria

Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI

Temi di ricerca

  • Sistemi biometrici
  • Localizzazione e riconoscimento del volto
  • 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.

I principali temi di ricerca affrontati in questo settore sono la localizzazione del volto all'interno di immagini con sfondo complesso e il riconoscimento del volto localizzato tramite una ricerca all'interno di un database di volti registrati. Si studiano inoltre tecniche miste di riconoscimento che sfruttano sia informazioni derivanti dalle immagini bidimensionali, sia informazioni contenute nel modello tridimensionale del volto per aumentare l'accuratezza del riconoscimento, mantenendo al tempo stesso l'efficienza in fase di riconoscimento che caratterizza i sistemi basati su immagini 2D.

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.

 

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