Desarrollo de herramientas de apoyo para comparación forense de firmas manuscritas

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dc.contributor.advisor Fiérrez, Julián (tutor)
dc.contributor.author Acién Ayala, Alejandro
dc.contributor.other UAM. Departamento de Tecnología Electrónica y de las Comunicaciones es_ES
dc.date.accessioned 2015-04-14T11:03:08Z
dc.date.available 2015-04-14T11:03:08Z
dc.date.issued 2015-03
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10486/665071
dc.description.abstract En este proyecto se estudia y desarrolla una aplicación software que incluye herramientas de apoyo forense para el cotejo de firmas manuscritas capturadas con dispositivos digitales. Concretamente se diseñan herramientas con funcionalidades que aprovechan la información capturada por dichos dispositivos (p.ej presión, velocidad, inclinación, etc), ofreciendo una gran ayuda para los peritos a la hora de realizar el cotejo pericial. La primera parte del proyecto se dedica a revisar la literatura para familiarizarse con los distintos recursos y herramientas de los que se dispone actualmente para el análisis biométrico en general y de firmas en particular. A continuación se estudia la metodología seguida tradicionalmente por los peritos forenses para el análisis de firmas manuscritas en papel, con el objetivo de implementar de la manera más fidedigna posible herramientas software que emulen estas metodologías para firmas digitales, incluso mejorarlas e implementar nuevas. Para la elaboración de las herramientas de apoyo se hace uso de la interfaz gráfica GUI (del inglés Graphical User Interface) de Matlab. El proyecto consta de una aplicación visual multiventana, en la que se programan las diferentes funcionalidades resumidas a continuación: La primera ventana permite visualizar varias firmas de forma simultánea sobre un mismo centro de representación, así como los desplazamientos en X e Y , y la variación de la presión con el tiempo. También se pueden realizar diversas operaciones sobre las firmas para poder permitir una comparación más sencilla como son rotar, normalizar, interpolar, etc. Una vez escogida una de las firmas, ésta se puede analizar de forma individual en la segunda ventana en la cual se pueden ver otras funcionalidades como son la de reproducir la ejecución de la firma, observar el trazado de la misma al vuelo (conjunto de muestras capturadas cuando el estilete no está apoyado), observar la firma con diferentes escalas de colores según la presión ejercida, etc. Por último, se podrán escoger trazos aislados de la firma para realizar un análisis más exhaustivo o trazos de dos firmas diferentes para poder compararlos en la última ventana. En la tercera ventana se pueden visualizar otras funcionalidades temporales de los trazos escogidos como la velocidad, aceleración, desplazamiento en X e Y , y la presión. También es posible calcular ángulos y distancias sobre los trazos con respecto al eje horizontal, activar zoom, visualizar las muestras del trazo, calcular el área que ocupa tanto en pulgadas como en centímetros, rotar y desplazar. Finalmente se incluyen las funcionalidades de fluidez temporal, temblor espacial, velocidad y aceleración media, y duración que servirán como una ayuda más a los peritos para determinar la autenticidad de la firma, obteniendo para ello una puntuación entre [0-10] y unas estadísticas poblacionales que indicarán si la puntuación obtenida pertenece a una firma genuina o falsa. Para ello se han desarrollado una serie de algoritmos en Matlab, cuyos resultados variarán según unos parámetros de entrada que serán necesarios optimizar para que puedan discernir de la mejor manera posible entrefirmas falsas y genuinas. Para poder obtener los parámetros óptimos, se hace uso de diferentes bases de datos así como de firmas capturadas con distintos dispositivos, a saber: Wacom STU-500 Wacom STU-530 Wacom DTU-1031 Tablet Samsung Galaxy Note 10.1 Tablet Samsung Ativ 7 Todos los dispositivos capturan para cada muestra la posición X e Y , el tiempo entre muestras y la presión ejercida con el estilete. Una vez implementadas las herramientas se realiza un pequeño estudio para comprobar el potencial de las mismas, usando para este n una base de datos con firmas tanto genuinas como falsificadas de todos los dispositivos mencionados anteriormente. Para esta parte experimental del proyecto se hace uso de la base de datos obtenida por el ATVS e-BioFirma y la base de datos Biosecure DS2. es_ES
dc.description.abstract In this project, an application software based on forensic tools is studied and developed to support the comparison of handwriting signature done by digital devices. Mainly, tools with the ability to bene t from the information taken from these devices (ex. pressure, velocity, inclination, etc) are designed, which o ers a great help for the forensic handwriting examiners (FHE's) when they analyze the expert comparison. The rst part of the project is dedicated to review the literature to become familiar with the di erent resources and tools that are available nowadays for the biometrics analysis in general and particularly for signatures. In the second part, the methodology that FHE's traditionally use to analyze handwritten signatures on paper is studied, with the objective of implementing the most reliable software tools that simulate these methodologies for digital signatures, or even improve and implement new methodologies. For the implementation of the support tools the Graphical User Interface (application from Matlab) is used. The project consists of a visual application with multiple windows, in which we analyse the di erent functionalities that will now be reviewed: The rst window allows visualization of many signatures simultaneously on the same representation centre, as well as the movements of X and Y , and the temporal pressure variation. Also, numerous operations on signatures can be done to allow a simpler comparison such as rotation, normalization, interpolation, etc. Once a signature is chosen, it can be analysed individually in the second window in which you can nd other functionalities like reproducing the signature, observing the samples acquired when the pen is not touching the device, viewing the signature with di erent colour scales according to the pressure applied, etc. Lastly, isolated strokes from the signature can be chosen and be exhaustively analysed or strokes from two di erent signatures can be compared in the last window. In the third window we can visualize other temporal functionalities of the chosen strokes such as velocity, acceleration, movements in X and Y , and pressure. It is also possible to calculate angles and distances of the strokes considering the horizontal axe, to activate zoom, to visualize the sample strokes, to calculate the area that it occupies in inches or centimetres, to rotate and displace. Finally, functionalities such as temporal uency, spatial tremor, average velocity and acceleration, and the duration will be included. These ve functionalities will assist the FHE's to conclude the authenticity of the signature, this way obtaining a score between [0-10] and population statistics that will estimate if the calculated score belongs to a genuine or forged signature. In order to do this, a series of algorithms from Matlab have been developed, the results from these algorithms can vary depending on initial parameters that will be optimised in order to distinguish between genuine and forged signatures. To estimate these optimal parameters, di erent databases with signatures acquired from several devices are used, these are: Wacom STU-500 Wacom STU-530 Wacom DTU-1031 Tablet Samsung Galaxy Note 10.1 Tablet Samsung Ativ 7 All the devices acquire the position X and Y for each sample, the time between them and the pressure applied on the pen. en_US
dc.format.extent 95 pág. es_ES
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso spa en
dc.title Desarrollo de herramientas de apoyo para comparación forense de firmas manuscritas es_ES
dc.type bachelorThesis en
dc.subject.eciencia Telecomunicaciones es_ES
dc.rights.cc Reconocimiento – NoComercial – SinObraDerivada es_ES
dc.rights.accessRights openAccess en
dc.authorUAM Acien Ayala, Alejandro (279580)


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