A importância dos testes de qualidade na captura biométrica

A identificação de pessoas com o uso de impressões digitais é utilizada há muitos anos. A biometria por impressões digitais funciona através de elementos presentes na grande maioria das pessoas e, geralmente, são permanentes, ou seja, sempre serão as mesmas desde o seu nascimento até a sua morte. 

É através das linhas capturadas nas impressões digitais que são formados padrões únicos que permitem que uma pessoa seja identificada. O método usado para a identificação é baseado na comparação de características de impressão digital denominadas minúcias. 

As minúcias são oriundas das orientações e formatos das linhas, bifurcações, núcleos, deltas, entre outros padrões das digitais. A captura de uma imagem de impressão digital é feita através de um dispositivo de entrada de dados que pode ser um scanner, por exemplo, no qual a imagem é adquirida em formato digital.   

Para a captura das impressões digitais existem duas formas de coleta: a pausada e a rolada. 

Captura rolada

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Aplicando-se o dedo e rolando o mesmo de uma extremidade à outra da unha, o dedo é pressionado no scanner para obter uma impressão digital "rolada", na qual é possível obter mais informações e captura de minúcias devido uma maior área coletada do dedo. 

Captura pousada

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Se o dedo foi simplesmente pressionado para baixo sobre o scanner, o resultado terá uma menor área coletada do dedo, resultando em uma impressão digital “pousada”. Assim, grande parte das coletas de digitais considera realizar as capturas roladas e pousadas.

Qualidade das Impressões digitais com NFIQ

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Um algoritmo é um conjunto finito de instruções bem definidas para realizar alguma tarefa. Para as impressões digitais, os algoritmos são utilizados na extração das minúcias e no aprimoramento da imagem das impressões digitais. 

Durante a extração das imagens de impressões digitais pode ocorrer um processamento imperfeito, especialmente quando a imagem inclui alguma falha (ruído). 

Um resultado disso é a extração de minúcias falsas pelo algoritmo. Para evitar este problema, muitas vezes um algoritmo de pós-processamento de minúcias é usado para validar a qualidade das minúcias detectadas para que apenas as minúcias que irão passar neste algoritmo sejam mantidas enquanto o resto será removido.

O desempenho de sistemas biométricos depende da qualidade das amostras de entrada adquiridas. Se a qualidade pode ser melhorada, seja pelo design do sensor, design da interface do usuário ou pela conformidade com os padrões, um melhor desempenho pode ser obtido. 

Nesse sentido, o algoritmo criado pelo The National Institute of Standards and Technology (NIST), o Fingerprint Image Quality (NFIQ), é um método padrão para avaliar a qualidade da imagem da impressão digital. 

O algoritmo NFIQ foi projetado para qualificar as minúcias extraídas, garantindo uma boa qualidade. Para realizar uma comparação com o algoritmo NFIQ, o valor de qualidade contínua proposto é quantificado em cinco níveis de qualidade, medidos de 1 a 5, em que 1 é a melhor qualidade e 5 é a pior qualidade. 

As medidas de precisão correspondentes são calculadas eliminando as comparações em que pelo menos uma imagem de impressão digital possua qualidade ruim (3, 4 ou 5). Um bom desempenho de um método de avaliação de qualidade deve reduzir as taxas de erro.

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Captura de impressões digitais com Onboarding Presencial

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Quando se trata de identificação de pessoas e da captura de impressões digitais para tal objetivo, a Vsoft entende do assunto. 

Dentro da linha de produtos do Certfy temos o Onboarding Presencial, no qual é realizada a captura de dados biográficos (nome, RG, CPF, etc.) e imagens biométricas da mais alta qualidade (impressões digitais e face). 

O processamento das imagens capturadas é feito com tecnologia BioPass ID, mais um produto da Vsoft. Importante destacar que a Vsoft, através do Biopass ID, possui um algoritmo de NFIQ certificado pelo FBI que verifica o nível de qualidade em uma imagem de impressão digital.

No Onboarding Presencial, o scanner é utilizado para realizar a coleta de impressões digitais “roladas” e “pousadas”. Veja abaixo como funciona na prática:

Capturas pousadas

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Para as capturas “pousadas” é utilizado o Scanner FS64 da Futronic, onde é possível capturar mais de uma digital por vez. Esse equipamento usa a captura 4-2-4 para coletar de uma vez os 4 dedos da mão esquerda, os 2 polegares e em seguida os 4 dedos da mão direita. 

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Capturas roladas

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Em relação às capturas “roladas” é utilizado o FS50 da Futronic. Nesse aparelho, só é permitido coletar uma digital por vez.

Uso dos testes de qualidade na captura de Impressões Digitais

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Os testes são de extrema importância para a garantia da qualidade de um software, bem como das imagens de impressões digitais coletadas, além de checar se o seu envio para o banco de dados é feito corretamente, considerando que cada impressão digital corresponde exatamente ao dedo da mão capturada. 

Apesar da importância do método NFIQ na qualidade da imagem de impressões digitais, é sempre válido testar e garantir que o NFIQ esteja funcionando corretamente, simulando cenários que podem ocorrer durante a captura de digitais. 

Nos testes é simulado digitais desgastadas, no caso de, por exemplo, pessoas que trabalham na construção civil e que por manipularem diariamente com produtos químicos (cimento, cal, tinta, etc.) têm sua digital “apagada”. 

Nesse mesmo contexto, entram os produtores de frutas cítricas (laranja, limão, tangerina), que por serem frutas com teor ácido, também contribuem para o desgaste de digitais. 

Além disso, são realizados testes que simulam dedos com cicatrizes e também consideram outras partes do dedo, como a falange média, a fim de verificar o comportamento do sistema nesses casos. 

Para cada cenário relatado acima, em que as capturas “rolada” e "pousada" não estão com boa qualidade, é verificado o processamento da imagem  e a atuação do NFIQ. 

Assim, é possível verificar que digitais desgastadas estão com score maior e apresentam as cores vermelha e amarela, mostrando que não são de boa qualidade. 

Através dos testes também é verificada se a detecção mão trocada ou uma captura já realizada nos testes está ocorrendo como esperado, garantindo a confiabilidade e qualidade do sistema junto aos usuários.

Diante do que foi dito, fica claro que é necessário um conjunto de fatores, dentre eles os testes, para se ter uma boa qualidade e confiabilidade no software que faz a coleta dessas informações sensíveis, tal qual as impressões digitais, e assim garantir de forma eficaz e segura a identificação de pessoas. 

O produto da Vsoft, o BioPass ID, possui uma API que atua com o propósito de garantir melhores correspondências biométricas e, além disso, pode ser facilmente incluída em aplicações. Conheça agora mesmo o poder e os benefícios da Quality API.