Firma biométrica
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La Firma Biométrica no es más que la captación de la firma escrita de manera electrónica.
Sumario
La firma Biométrica
El aspecto dinámico de la firma escrita es muy importante, no solo porque constituye la forma perfecta de documentar un acto voluntario, sino porque permite identificar al autor, es decir, permite unir cada firma electrónica a una única persona en concreto.
La escritura es un sistema de representación gráfica de una lengua, por medio de signos grabados o dibujados sobre un soporte. La continua automatización de los sistemas de administración de la información ha favorecido la creación de tecnologías, que permiten que sistemas automáticos realicen funciones que antiguamente llevaban a cabo personas. La aparición de equipos informáticos sofisticados que permiten el uso de lápices y punteros con interfaz de usuario ha reavivado el interés en el estudio de la escritura como objeto de reconocimiento automático.
Tipo de datos de la firmas
La firma electrónica está dividida en datos estáticos y datos dinámicos,esto es según la técnica de adquisición de la firma.
Los datos estáticos
En este tipo de firma se desprenden del trazado de la firma en dos dimensiones, y pueden revelan al grafólogo ciertos rasgos inequívocos. Los datos dinámicos de la firma electrónica son mucho más fáciles de analizar que los datos dinámicos de la firma sobre el papel, pues los datos en soporte electrónico son exactos.
Los datos dinámicos
Sólo los datos dinámicos, la presión, la dirección, la velocidad y los cambios en la velocidad de la firma, son capaces de ofrecer una seguridad máxima en el momento de identificar una firma.
Falsificación
Cualquiera puede, tras cierto tiempo practicando, imitar el trazado de la firma escrita de otro y no es difícil adquirir una muestra de la firma de cualquier persona. Con todo, lo que el falsificador no puede conocer y, aunque conociera, no podría imitar, son los rasgos dinámicos de la firma. Así, la firma escrita se convierte en la mejor y más segura opción para aquellos que deseen utilizar la firma electrónica.
Técnicas de adquisición de firma manuscrita
Las técnicas de adquisición de firma manuscrita se clasifican en dos grandes grupos .La principal diferencia entre lo forma de adquisición on-line y off-line es la simultaneidad entre la realización de la firma y la adquisición de información de la misma.c El acondicionamiento de la Señal de la Firma tiene básicamente tres objetivos:
- Eliminar la información que no sea relevante para el reconocimiento.
- Corregir la información degradada durante la adquisición.
- Reducir la variabilidad entre distintas realizaciones de una misma firma.
La forma de implementar este preprocesado depende de la naturaleza de los datos disponibles y, por lo tanto, del tipo de adquisición efectuada. Esto lleva a diferenciar el preprocesado de firmas off-line y on-line.
Firma off-line
Acondicionamiento para la firma off-line. Puesto que la adquisición off-line consiste en la digitalización de la imagen de la firma, las técnicas que se emplean en el preprocesado de la información son básicamente técnicas de procesado digital de la imagen, por lo cual se llevan a cabo las siguientes etapas:
- Binarización: Se puede realizar estableciendo un umbral fijo a priori o mediante algoritmos de cálculo automático del umbral a partir del histograma de niveles de gris de la imagen.
- Eliminación de Ruido: Se puede realizar antes (mediante filtros pasa baja) o después del proceso de binarización (mediante la unión de trazos cortados o llenando huecos).
- Segmentación: Consiste en aislar los trazos que contienen la información necesaria para caracterizar una firma. Se puede extraer toda la firma o solamente el cuerpo de la misma, eliminando los trazos estadísticos exteriores.
- Normalización en Posición y Tamaño: Dependiendo del algoritmo de clasificación que se utilice a continuación, puede ser necesaria la normalización en posición (respecto al punto inicial) y en tamaño.
Firma on-line
Acondicionamiento para la firma on-line. En el preprocesado de firmas capturadas on-line se busca obtener una representación robusta respecto a las tres variaciones geométricas básicas: rotación, traslación y escalado de las diferentes realizaciones de las firmas. Algunos ejemplos de preprocesado aplicados a la firma on-line son los siguientes:
- Alineamiento Respecto a la Posición: Algunos ejemplos de referencias comunes son el punto inicial o el centro de masas.
- Normalización en rotación: Hay diversas opciones, como alinear respecto al ángulo de la trayectoria media, obtener una representación de la firma en coordenadas polares y normalizar respecto al ángulo medio, o normalizar respecto al eje de mínimo momento de inercia.
- Normalización del Tamaño: Se suele normalizar respecto a valores extremos de las coordenadas, rangos de variación o estadísticos de primer y segundo orden.
Captura de la Firma
Una vez que se captura la firma manuscrita en el dispositivo esta es sometida a una etapa de acondicionamiento de la señal la cual tiene básicamente los siguientes objetivos:
- Eliminar la información que no sea relevante para el reconocimiento.
- Corregir la información durante la adquisición.
Extracción de Características y Representación
Una vez capturada la información de la firma, es conveniente generar o seleccionar aquellas características que faciliten el reconocimiento. Para que las características elegidas representen de forma óptima a la firma deben cumplir dos requisitos:
- Deben ser discriminantes entre firmas verdaderas y falsificaciones.
- Deben permanecer estables ante las variaciones típicas de las firmas verdaderas.
De forma simplificada, una característica será buena cuando, para diferentes realizaciones de un mismo usuario, su varianza sea pequeña y su valor medio esté bien separado del valor medio obtenido para firmas falsas.
Clasificación de la firma
De igual forma las características extraídas de la firma se pueden clasificar atendiendo a varios criterios. Dos posibilidades son:
Según su naturaleza
En función de su naturaleza .En este caso podemos encontrar características dinámicas y estáticas. Las características dinámicas toman información temporal del proceso de realización de la firma (velocidades, posiciones, duraciones parciales o totales de levantamientos de trazos). Las características estáticas toman información geométrica de la firma (inclinación de los trazos verticales, localización de inicios y finales de trazos).
Según el ámbito de representación
En función del ámbito de representación. En este caso se distingue entre características globales y locales. Las características globales toman información de la firma en su totalidad como una unidad. Algunas características globales son: duración total, medias y desviaciones típicas y centro geométrico. Las características locales son aquellas que toman información de puntos o zonas específicas de la firma, ya sea en el dominio temporal o en el espacial. Entre las características locales típicas se pueden encontrar: valores instantáneos de los diferentes parámetros y puntos máximos y mínimos. La fase de extracción de características va a influir en la forma final de estructurar el modelo o patrón de la firma.
Representación de firmas
Representación Paramétrica
En este caso las características consisten en un conjunto de parámetros o valores individuales calculados a partir de la información adquirida y procesada. Sus valores suelen agrupar en un vector que representa la firma. Algunos parámetros típicos que podemos encontrar son: velocidad de escritura máxima, mínima y media, velocidades de escritura en los diferentes ejes, duraciones globales y locales, entre otras.
Representación mediante funciones
Otra forma de representar la firma es como una función temporal o espacial que refleja la evolución de ciertos parámetros a lo largo de la realización de la firma. Las representaciones temporales solamente se pueden aplicar sobre firmas adquiridas de forma on-line y consisten en el muestreo de los parámetros adquiridos mediante el dispositivo a una cierta frecuencia de muestreo y la extracción, a partir de éstos, parámetros adicionales. Algunas funciones temporales son: posición, presión, fuerza, entre otros.
Es un hecho que ningún sistema de identificación personal está libre de error. Sin embargo, dependiendo de la tecnología y de las condiciones de los datos tomados, este error puede ser aceptable para determinadas aplicaciones. En concreto, las tasas de error en los sistemas de reconocimiento de firma escrita dependen fundamentalmente del tipo de falsificaciones que se consideren. Existen dos tipos de falsificaciones: falsificaciones reales y falsificaciones casuales. Se habla de falsificaciones reales cuando el impostor conoce la firma original y ha podido entrenarse en la realización de la falsificación. Cuando las falsificaciones son casuales, se hace referencia a que se han empleado las firmas originales de otros usuarios para llevar a cabo la falsificación. Como es de esperar, las tasas de error al considerar falsificaciones reales son superiores cuando se considerar falsificaciones casuales.
