STUDIO SULL’AUTENTICAZIONE DIGITALE MEDIANTE BIOMETRIA: ANALISI DI PRESTAZIONI E SICUREZZA

This thesis explores the field of biometric authentication, offering a comprehensive understanding of its underlying concepts, applications and technologies. We begin by establishing the context of biometric authentication and outlining the objectives of the research. Next, the thesis delves into the fundamental concepts of biometrics, discussing its definition, biometric traits and common processes, as well as the history of biometric authentication. A detailed overview of various types of biometric authentication is then presented, including fingerprints, facial recognition, iris scanning, hand vein scanning, and other emerging biometric approaches. Hardware and software implementation methods and the mathematical principles underlying these technologies are also discussed. We focus on the performance and reliability of biometric systems, presenting metrics for performance evaluation, accuracy and security analysis, and case studies. Additionally, important privacy and usability considerations are addressed, as well as how data is stored. Subsequently, the thesis examines several libraries for developing biometric algorithms, including OpenCV, TensorFlow, Dlib, Keras, Matlab and Bob, providing examples of biometric algorithm implementation. Chapter 6 is dedicated to the presentation and analysis of the results, discussing data collection methods, specific metrics and evaluation criteria, and presenting example code of the libraries used. The data is presented in both tabular and graphical formats, with a focus on fingerprint recognition, facial recognition and iris recognition. Finally, the thesis concludes with a summary of the topics covered and the conclusions drawn from the research. Overall, the thesis offers an in-depth and comprehensive analysis of biometric authentication, presenting both a theoretical overview and practical applications of the field.

Questa tesi esplora l'ambito dell'autenticazione biometrica, offrendo una comprensione completa dei suoi concetti, applicazioni e tecnologie sottostanti. Si inizia stabilendo il contesto dell'autenticazione biometrica e delineando gli obiettivi della ricerca. Successivamente, la tesi approfondisce i concetti fondamentali della biometria, discutendo la sua definizione, i tratti biometrici e i processi comuni, nonché la storia dell'autenticazione biometrica. Viene quindi presentata una panoramica dettagliata delle varie tipologie di autenticazione biometrica, tra cui le impronte digitali, il riconoscimento facciale, la scansione dell'iride, la scansione delle vene delle mani e altri approcci biometrici emergenti. Sono inoltre discussi i metodi di implementazione hardware e software e i principi matematici alla base di queste tecnologie. Ci si concentra sulle prestazioni e l'affidabilità dei sistemi biometrici, presentando metriche per la valutazione delle prestazioni, analisi dell'accuratezza e della sicurezza, e casi di studio. Inoltre, vengono affrontate importanti considerazioni sulla privacy e l'usabilità, nonché le modalità di archiviazione dei dati. Successivamente, la tesi esamina diverse librerie per lo sviluppo di algoritmi biometrici, tra cui OpenCV, TensorFlow, Dlib, Keras, Matlab e Bob, fornendo esempi di implementazione di algoritmi biometrici. Il Capitolo 6 si dedica alla presentazione e all'analisi dei risultati, discutendo metodi di raccolta dati, metriche e criteri di valutazione specifici, e presentando codice di esempio delle librerie utilizzate. I dati vengono presentati sia in formato tabellare che grafico, con particolare attenzione al riconoscimento delle impronte digitali, al riconoscimento facciale e al riconoscimento dell'iride. Infine, la tesi si conclude con una sintesi degli argomenti trattati e delle conclusioni tratte dalla ricerca. Nel complesso, la tesi offre un'analisi approfondita e completa dell'autenticazione biometrica, presentando sia una panoramica teorica che applicazioni pratiche del campo.