Modul I: Seminar iz biometričnih sistemov

Opis predmeta

Uvod v biometrične sisteme: biometrične značilnosti (biološke, vedenjske), gradniki in faze delovanja sistema (registracija, verifikacija, identifikacija).
Zajemanje bioloških (obraz, prstni odtis, šarenica, roka) in vedenjskih (glas, mimika, rokopis, hoja) značilnosti: merjenje z dotikom in brez dotika, najbolj pogosto uporabljani senzorji. Preverjanje kakovosti in pristnosti zajetih podatkov.
Gradnja eno-modalnih in več-modalnih biometričnih sistemov: viri biometrične informacije, nivoji in metode združevanja biometrične informacije. Primerjava eno- in več-modalnih sistemov.
Vrednotenje biometričnih sistemov: povprečni časi registracije in razpoznavanja, sistemske napake (napake prileganja in odločanja), napaka pri registraciji, napaka pri zajemu.
Preizkušanje biometričnih sistemov: načrt preizkusa, preizkusna populacija ljudi, preizkus registracije, verifikacije in identifikacije, preizkus, ki vključuje ponaredke. Baze biometričnih podatkov za avtomatizirane in ponovljive preizkuse.
Standardizacija in varovanje biometričnih podatkov. Etična in kulturološka vprašanja, povezana z uporabo biometričnih sistemov.
Seminarji: razvoj eno- in več-modalnih biometričnih sistemov, uporaba biometričnih sistemov v varnostnih (identifikacijski in potovalni dokumenti, elektronsko poslovanje, elektronski varnostni sistemi) in drugih (pametne sobe in okolja, uporabniku prilagojeno iskanje vsebin) aplikacijah.

Predmet učimo na programih

Elektrotehnika 2. stopnja

Cilji in kompetence

Cilj predmeta je študentu podati znanje o osnovnih konceptih in gradnikih biometričnih sistemov za samodejno razpoznavanje ljudi. Študent se seznani z zasnovami biometričnih sistemov in s primeri izvedb takšnih sistemov. Pridobljeno znanje omogoča načrtovanje in razvoj samodejnih sistemov za biometrično razpoznavanje ljudi, ki temelji na uporabi različnih biometričnih načinov, kot je samodejno razpoznavanje obrazov, samodejno razpoznavanje govorcev, samodejno razpoznavanje prstnih odtisov in očesne šarenice itd. Študent se seznani tudi s širšimi pravnimi in etičnimi vprašanji, ki jih odpira uporaba biometričnih tehnologij in se nanašajo na varovanje osebnih podatkov in zasebnosti.

Metode poučevanja in učenja

Na predavanjih so podane teoretične osnove vseh obravnavanih modelov in metod. Predstavljeni so tudi primeri biometričnih sistemov, ki temeljijo na različnih biometričnih načinih. Študentom je na razpolago skripta z drsnicami s predavanj. Praktično delo poteka v okviru laboratorijskih seminarjev, v okviru katerih študenti izvedejo izbrani seminarski projekt. V okviru seminarjev študenti dobijo tudi dve domači nalogi, ki vključujejo nekaj programerskih nalog ter preizkus in ovrednotenje izbrane biometrične metode. O rezultatih svojih seminarskih projektov študenti poročajo v pisnih poročilih. Svoje delo tudi javno predstavijo predavatelju in drugim študentom, ki so se vpisali na ta predmet.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem predmetu naj bi bili študenti zmožni:

opisati osnovne koncepte in gradnike biometričnih sistemov za samodejno razpoznavanje ljudi,
razložiti prednosti in slabosti uporabe biometričnih sistemov za samodejno razpoznavanje ljudi,
pojasniti ključne etične in družbene vidike, ki so povezani z usssporabo biometričnih sistemov,
uporabiti razvojna orodja in biometrične podatkovne zbirke za razvoj biometričnih sistemov,
razviti biometrične sisteme, ki temeljijo na izbranih biometričnih načinih razpoznavanja ljudi ter
ovrednotiti točnosti in zanesljivost delovanja danih biometričnih sistemov.

Temeljni viri in literatura

N. Pavešić: Razpoznavanje vzorcev (3. izdaja), Založba FE in FRI, 2012.
K. Jain, A. A. Ross, K. Nandakumar, Introduction to Biometrics, Springer, 2011.
R. M. Bolle et al.: Guide to Biometrics, Springer, 2004.