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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INFORMÁTICA

DISEÑO LÓGICO DE UN SISTEMA DE RECONOCIMIENTO DE PATRONES EN HUELLAS DIGITALES PARA CONTROL DE

ACCESO EN SEGURIDAD EMPRESARIAL

Plan de proyecto de Trabajo de Graduación

PROPUESTO POR: Edwin Mendoza Torres <correo_asesor>

ELABORADO POR: Alama Rodriguez,Kevin <correo_alumno>Condor Ruiz, Alexander

AREA DEL PROYECTO: Biometría - Visión Computacional

Trujillo, 20 de Setiembre de 2011

<<Título>>Plan de Trabajo de Graduación Versión <identificador versión>

Tabla de Contenido

1. Generalidades....................................................................................................................42. Realidad Problemática.......................................................................................................43. Formulación del Problema.................................................................................................44. Hipótesis............................................................................................................................ 45. Objetivo General................................................................................................................46. Objetivos Específicos.........................................................................................................47. Población y Muestra...........................................................................................................48. Técnicas y Procedimientos de Recolección de Datos........................................................49. Métodos de Análisis de Datos............................................................................................410. Resultados Esperados.......................................................................................................411. Marco Conceptual..............................................................................................................412. Estado del Arte...................................................................................................................413. Métodos y Procedimientos.................................................................................................514. Planificación....................................................................................................................... 515. Referencias........................................................................................................................ 5

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1. Generalidades

1.1 Título: - DISEÑO LÓGICO DE UN SISTEMA DE RECONOCIMIENTO DE

PATRONES EN HUELLAS DIGITALES PARA CONTROL DE ACCESO EN SEGURIDAD EMPRESARIAL.

1.2 Autor:- Alama Rodríguez, Kevin- Condor Ruiz, Alexander

1.3 Asesor: - Ing, Edwin Raúl Mendoza Torres

1.4 Tipo de investigación:- Exploratorio.

1.5 Localidad- Trujillo – La Libertad

2. Realidad Problemática

<<Descripción del problema y el contexto en que se desarrolla >>

- Diseñar un sistema de reconocimiento de patrones en huellas digitales para un control accesos de seguridad eficiente, adquirible, y estable para una empresa que necesite clasificar o privar del acceso a determinado personal.

3. Formulación del Problema<<Plantear el problema como una pregunta, relación entre dos o más variables, variables medibles, dimensión temporal y espacial>>

- ¿Cómo diseñar un sistema de reconocimiento de patrones en huellas digitales para controlar accesos de seguridad eficiente, estable y de bajo costo?

4. Hipótesis<<Enunciar la hipótesis si corresponde e indicar sus variables>>

-

5. Objetivo General

<<Objetivo General del proyecto>>

- Diseñar un sistema de reconocimiento de patrones de huellas digitales a bajo costo para fortalecer el acceso en la seguridad de una empresa.

6. Objetivos Específicos

A. Optimizar recursos y reducir gastos en la implementación del sistema.B. Diseñar un algoritmo para el reconocimiento de huellas aplicable a nuestros

recursos.C. Hacer un estudio estadístico de los efectos de implantar un sistema de seguridad

en una empresa

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7. Población y Muestra <<Delimitar el ámbito de la investigación definiendo una población y seleccionando la muestra>>

8. Técnicas y Procedimientos de Recolección de Datos<<Definir los instrumentos de recolección de datos como encuestas, entrevistas, análisis documental, observación etc.>>

9. Métodos de Análisis de Datos<<Definir herramientas de software de análisis estadístico para analizar los datos>>

10. Resultados Esperados

A. <Primer resultado>B. <Segundo resultado>C. <Tercer resultado>..

11. Marco Conceptual

<< Conceptos base y conceptos asociados que se requieren para el entendimiento del problema y la solución >>

11.1. Biometría de la huella dactilar.11.2. Métodos y herramientas para extracción de características.11.3. Técnicas de reconocimiento de huellas dactilares.11.4. Algoritmos de clasificación de huella dactilar.11.5.

12. Estado del Arte

<< Mencionar lo que se ha hecho alrededor del tema poniendo especial énfasis en las técnicas y metodologías utilizadas. Esto incluye métodos actuales usados para resolver el problema y aplicaciones existentes >>

Tenemos algunos estudios relacionados con este proyecto:

- SISTEMA DE RECONOCIEMIENTO DE HUELLAS DACTILARES PARA EL CONTROL DE ACCESO A RECINTOS [1].

En esta tesis se describe un sistema de reconocimiento para la autenticación de huellas dactilares. El objetivo del sistema es realizar un control de acceso a los re-cintos restringidos de un edificio, casa entre otros. El sistema es mucho más ro-busto y confiable que los sistemas tradicionales (sistema por clave, por tarjeta magnética, etc.) al tomar en cuenta la huella dactilar de una persona como patrón de identificación.

El sistema que se describe es un sistema automático de autentificación de huellas dactilares (AFAS – Automatic Fingerprint Authentication System) para la verifica-ción de personas, basado en la detección de dos tipos de minucias que son: Bifur-caciones y terminaciones dentro de la huella.

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Los rasgos obtenidos a partes de estas minucias toman como punto de referencia los puntos singulares de la huella dactilar conocidos como puntos core y delta. Las estrategias de autentificación usadas con este sistema biométrico, consisten del clasificador Euricleo y de cuatro arquitecturas de redes neuronales. El modelo de red neuronal elegido es el perceptrón multicapa.

La eficacia del sistema se basa en los resultados obtenidos en los porcentajes de falsa aceptación (FAR - False Accept Rate) y falso rechazo (FRR- False Reject Rate).

Para aumentar la rapidez del sistema de procesamiento de imágenes de huellas dactilares se diseño e implemento un sistema digital basado en el procesador digi-tal de señales (DSP – Digital signal Processor) TMS320C31 como unidad de proce-samiento. Este procesador trabaja de manera independiente al procesador de la PC a la cual está conectada, pero al mismo tiempo se comunica con ésta. En este sistema digital se ejecutan algunos de los algoritmos de procesamiento de la ima-gen de huella dactilar.

- SISTEMA DE RECONOCIMIENTO DE HUELLAS DACTILARES [2]

Varios algoritmos se han propuesto para la extracción de minucias, en el presente trabajo se desarrolla un algoritmo propio que toma como partida el algoritmo propuesto por Dario Maio y Davide Maltoni en su trabajo: Direct Gray- Scale Mi-nutiae Detection in Fingerprints.

El proceso de reconocimiento se ha dividido en dos etapas. La primera consiste en la extracción de las minucias de la imagen de una huella dactilar y la segunda con-siste en la comparación de minucias entre un par de huellas dactilares.

Para la extracción de minucias, primero la imagen se divide en bloques de 32x32 pixeles. Luego se determina las posibles colinas presentes en el bloque y finalmen-te se siguen estas colinas hasta encontrar una terminación o una bifurcación. Es-tas minucias encontradas son etiquetadas tomando sus coordenadas dentro del bloque y a que bloque pertenece.

Para el proceso de reconocimiento primero se construye una base de datos con archivos que representan las minucias de la imagen de una huella dactilar. Luego se procede a ingresar la imagen de una huella foránea para ser comparada con cada una de las huellas de la base de datos. La inscripción de una huella es me-diante sus minucias las cuales son etiquetadas con un rango de +/- 4 para las coor-denadas y de esta manera permitir posibles desplazamientos o rotaciones de una huella. El proceso de inscripción de una huella mediante etiquetas permite reducir notablemente el espacio utilizado en disco, ya que guardar una imagen completa requiere de unos cientos de Kbytes a diferencia de una etiqueta que requiere de unos cuantos Kbytes. El proceso de reconocimiento se realiza simplemente me-

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diante la comparación de minucias. El proceso puede ser satisfactorio o no, el gra-do de similitud entre dos huellas es evaluado mediante la cantidad de minucias iguales que poseen ambas huellas, esto se mide mediante un puntaje que permiti-rá determinar que par de huellas son más parecidas.

Finalmente, los resultados obtenidos en el presente trabajo, si bien son satisfacto-rios, requieren de un mayor nivel de seguridad, un mejor manejo de imágenes de baja calidad o con ruido e imágenes que tengan un grado de rotación o desplaza-miento mayor al que soporta el programa. El trabajo futuro se centraría en estos aspectos.

- ADSASD

13. Métodos y Procedimientos

<< Describir los procesos que se llevarán a cabo para realizar el proyecto. Describir que metodologías se utilizarán en el proyecto, tanto para la gestión del proyecto en sí (ejemplo PMI), como a la elaboración del producto en caso aplique (ejemplo RUP) empleando al menos un gráfico para una explicación más clara>>

14. Planificación

<< Estructura y planificación inicial del proyecto incluyendo diagrama de gantt, Presupuesto >>

15. Referencias

<<Referencias consultadas para la elaboración del proyecto. Dichas referencias deben ser utilizadas en el documento y referenciadas donde corresponda>>

[1] TESIS:“SISTEMA DE RECONOCIENTO DE HUELLAS DACTILARES PARA EL CONTROL DE ACCESO A RECINTOS”, AUTOR: VICTOR HUGO GARCIA ORTEGA, “INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL”, MEXICO – 2006.

[2] TESIS:”SISTEMA DE RECONOCIEMTO DE HUELLAS DACTILARES”, AUTOR: GERMAIN CARDENAS, UNIVERSIDAD PRIVADA DE CIENCIAS APLICADAS (UPC).

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