Personal authentication based on sound of signature

Orientador: João Baptista Tadanobu Yabu-utiDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: Uma assinatura manuscrita, é a forma mais utilizada para con?rmar a dentidade de uma pessoa, já a que o estilo de assinar de um indivíduo é uma entidade biométrica que pode ser usada para diferenciar uma pessoa de outra. Neste trabalho, apresenta-se uma metodologia para realizar a autentica¸ao pessoal utilizando o som que se produz no momento de assinar.Quando uma pessoa assina, a fricção entre a ponta rígida de uma caneta e o papel produz um som que pode ser usado para veri?car a identidade de uma pessoa. Esta metodologia, está a baseada no fato de que o som produzido ao a correlacionado com a dinâmica e a postura do assinante. Cada um dos traços que compõe a assinatura corresponde a uma parte do sinal de som. Diferentes indivíduos produzem diferentes traços ou garranchos os quais resultam em diferentes sinais de som. Do sinal de som capturado são correspondem ao som da assinatura e calcula-se a envoltória deste sinal. Cada um dos traços que formam parte da assinatura são caracterizados como variações agudas nos valores da envoltória (picos), as quais ao representadas como vetores binários de características que são enviados para uma etapa de reconhecimento de padrões, a qual decidirá se o som capturado provém de uma assinatura que foi realizada por um usuúario legítimo ou por um impostor. A metodologia apresentada é avaliada utilizando um conjunto de amostras de teste e treinamento pertencentes a dois tipos de usuários: legítimo e impostor habilidoso. O usuário legítimo é o proprietário da assinatura e o impostor habilidoso comhece a forma como o usuário legítimo assina. Como parâmetros de avaliação do desempenho desta metodologia, foram obtidas as taxas de erro FAR (falsa aceitação) e FRR (falsa rejeição) de 8,55% e 8,73%, respectivamenteAbstract: A signature is the most used way to validate a person¿s identity, since the style of every individual signature constitutes a biometric entity, whichcan be used to differentiate one person from another. This research work presents a method to accomplish the personal authentication using the sound produced when a person is signing. During this event, the friction produced by the rigid tip of a pen rubbing the paper, generates a sound that can be used to verify the identity of a person. The reliability of this methodology is based on the fact that the sound emitted during the signature action is closely correlated with the dynamics and posture of the person who signs.Moreover, every line ofthe signature corresponds directlyto one partofthe audio signal generated. Therefore, diferent individuals are able to produce completely different traces or scrawls, which will generate different audio signals. Once the audio signal is digitally captured, the samples that do not belong to the signature are discardedandthe envelope ofthis signal is computed. Everyconstituent trace of the signature are characterizedas sharpvariations of the envelope values (peaks), whichare represented as binary vectors of features. This information, is sent to a pattern recognizing stage which has the responsibility to decide whether the captured sound corresponds to an authentic user or an impostor. The presented methodology is evaluated using a group of test and training samples belongingto two types ofusers: legitimate and skilled impostor.The legitimate user is the proprietor of the signature and the skilled impostor knows the form as the legitimate user signs. As parameters of evaluation of this methodology, were obtained the error rate FAR (false acceptance) and FRR (false rejection) of 8,55% and 8,73%, respectivelyMestradoMestre em Engenharia Elétric