Biometria

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO TECNOLÓGICO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM INFORMÁTICA

JAIRO LUCAS DE MORAES

CONTROLE DE ACESSO BASEADO
EM BIOMETRIA FACIAL

VITÓRIA
2010

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JAIRO LUCAS DE MORAES

CONTROLE DE ACESSO BASEADO
EM BIOMETRIA FACIAL

Dissertação apresentada ao Programa de PósGraduação em Informática do Centro Tecnológico
da Universidade Federal doEspírito Santo, como requisito parcial para obtenção do Grau de Mestre em
Informática.

VITÓRIA
2010

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JAIRO LUCAS DE MORAES

CONTROLE DE ACESSO BASEADO
EM BIOMETRIA FACIAL

COMISSÃO EXAMINADORA
Prof. Dr. Alberto Ferreira de Souza
Universidade Federal do Espírito Santo
Orientador

Prof. Dr. Elias de Oliveira
Universidade Federal do Espírito Santo

Dr. Fábio Daros de FreitasReceita Federal do Brasil

Vitória, _____ de _______________ de ________ .

4

Cidadão do mundo é cidadão de lugar nenhum.

Jairo Lucas de Moraes

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Dedico este trabalho a meus pais Isaltina e Resoly e
a meus irmãos Jane e Jaime, pelo incentivo e apoio
incondicional, não somente neste trabalho, mas em
toda a vida.

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Agradeço ao meu orientador Prof. Alberto Ferreira
deSouza, pela paciência e ensinamentos que tornaram este trabalho possível.

Ao amigo Nuno Rasseli, meu “consultor” em C#,
cuja ajuda foi de grande valia para este trabalho.

Ao amigo Osvaldo Medina pelo incentivo e apoio.

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RESUMO

A tarefa de reconhecimento facial é uma das tarefas mais corriqueiras e naturais executadas
pelos seres humanos. Apesar de simples para nós, esta tarefa tem semostrado um grande desafio para pesquisadores nas áreas de inteligência artificial e visão computacional.

As pesquisas na área de detecção e reconhecimento de objetos, e mais especificamente aquelas voltadas à face humana, têm aumentado muito nos últimos anos principalmente devido à
sua aplicabilidade em áreas tais como: segurança pública, controle de acesso, autenticação
continua em redesde computadores, entre outras. Nesta dissertação, investigamos a viabilidade de um sistema para controle de acesso que usa unicamente a biometria da face como chave
de acesso. Neste caso, o controle de acesso deixa de ser baseado em “algo que o individuo
tem” ou “algo que o individuo sabe” e passa a ser baseado no próprio indivíduo.

Para investigar a viabilidade de um sistema de controlebaseado unicamente na biometria da
face, desenvolvemos um protótipo de tal sistema que atua de forma completamente automática, sendo capaz de detectar uma face em uma imagem estática ou em vídeo e de efetuar o reconhecimento da face sem nenhum tipo de intervenção humana. Para detectar a face utilizamos uma abordagem já referência na literatura (Viola Jones) e para o reconhecimento utilizamos redesneurais sem peso do tipo Virtual Generalizing RAM (VG-RAM WNN). Por fim,
para o controle de acesso, empregamos técnicas probabilísticas Bayesianas.

Os resultados obtidos são promissores. Simulamos o controle de acesso de 50, 100 e 200 usuários a determinado recurso e, com o conjunto de 200 usuários, o sistema conseguiu autenticar
corretamente 93% dos usuários com um FAR (False Acceptance Rate)de apenas 0,77%, com
o conjunto de 100 usuários o sistema conseguiu autenticar corretamente 90,25% com um FAR
de 1,79%, e com o conjunto de 50 usuários o sistema autenticou corretamente 93,11% com
um FAR de 4,76%.

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ABSTRACT

Face recognition is one of the most ordinary and natural task carried out by humans. Even
though it is a simple task, it has proved to be a major challenge forartificial intelligence and
computer vision researchers.

Researches on object detection and recognition, and more specifically those related to human
face, has greatly increased their demand in recent years mainly due to its employ in applications such as: public safety, access control, continuous authentication on computer networks,
among others. This dissertation studies the feasibility...
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