Los Triángulos de Delaunay como Procesamiento Previo para Extractores Difusos - Delaunay Triangles as preprocessing for Fuzzy Extractors

Authors

  • Manuel Ramírez Flores Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, México
  • Gina Gallegos Garcia Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, México
  • Gualberto Aguilar Torres Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, México
  • Miguel Angel Garcia Licona Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, México

DOI:

https://doi.org/10.32870/recibe.v3i1.24

Keywords:

Extractores Difusos, Huella Dactilar, Triángulos de Delaunay

Abstract

La información biométrica que se extrae de las huellas dactilares tiende a ser diferente en cada adquisición, dada la incertidumbre existente en las mediciones y la presencia de ruido en las muestras, lo cual puede ocasionar que las palabras código generadas dentro de un extractor difuso posean un número de errores tal que rebase la capacidad de corrección de la codificación. Como consecuencia se tiene que lo anterior puede ocasionar que las huellas dactilares de una misma persona sean catalogadas como no coincidentes en su verificación o bien, que huellas de individuos diferentes parezcan demasiado similares.Para mitigar los efectos antes mencionados y sobrepasar las dificultades del pre-alineamiento de huellas dactilares, se propuso el uso de triángulos de Delaunay, lo cual permite proveer de estabilidad estructural local a la representación espacial de la información biométrica. En esa propuesta, las minucias de la huella son utilizadas como vértices de las triangulaciones y la red formada por éstas es tolerante a distorsiones, rotaciones y traslaciones.Sin embargo, en dicha propuesta se considera a la dispersión de minucias de huellas dactilares como no degenerativa y por tanto no se mencionan los umbrales o criterios necesarios para la formación de dichas triangulaciones, lo cual repercute en el desempeño de los extractores difusos. Con base en ello, este artículo presenta los resultados obtenidos al probar la formación de triangulaciones de Delaunay en imágenes de huella dactilar, en donde se aplican umbrales y criterios geométricos para luego contabilizar los triángulos coincidentes entre las estructuras formadas y definir los umbrales que maximicen dichas coincidencias. Abstract: The biometric extracted data from fingerprints tends to be different in each acquisition due to uncertainty in measurements and the noise in samples, which can cause that codewords, generated by fuzzy extractors, may have a number of errors that surpasses codification error-correcting capacity. As a consequence, the foregoing could cause that the fingerprints from same person would be classified as “mismatched”, while fingerprints from different people would be classified as “mismatched”.To mitigate the effects mentioned before and surpass the difficulties of fingerprint’s pre-alignment, the Delaunay Triangles were proposed to provide local structural stability to spacial representation of biometric data. In that approach, the fingerprint’s minutiae are used as the triangles’s vertexes, and the formed net is tolerant to distortions, rotations and translations.However, in that approach, the fingerprint’s minutiae dispersion is considered as non degenerative and because of that, neither thresholds nor specific criteria for triangulations are established. This has repercussions in the fuzzy extractors’ performance and because of that, in this article it is shown the obtained results after testing Delaunay triangulation's formations with fingerprints using geometric thresholds and criteria, Finally, the matched triangles are counted and the final thresholds are set to guarantee maximum matching.Keywords: Fuzzy Extractors, Fingerprint, Delaunay Triangles.

Author Biographies

Manuel Ramírez Flores, Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, México

Manuel Ramírez Flores Recibió el título de Ingeniería en Telecomunicaciones y Sistemas Electrónicos con mención honorífica por parte del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Ciudad de México en el año 2010. En el 2012 cursó la especialidad en Seguridad Informática y Tecnologías de la Información en la ESIME Culhuacan. Actualmente se encuentra estudiando la maestría en Informática y Seguridad de la Información en la dicha institución. Sus áreas de interés son la Votación Electrónica, el diseño de Aplicaciones Criptográficas Seguras y la biometría.

Gina Gallegos Garcia, Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, México

Gina Gallegos Garcia Recibió el título de Ingeniería en Computación, el Grado de Maestría y de Doctorado en Ciencias por parte de la ESIME Culhuacan en los años 2002, 2005 y 2011 respectivamente. Durante el verano del 2011 realizó una estancia Posdoctoral de investigación en la Universidad de Yale de los Estados Unidos de América. Actualmente es Profesora de la Sección de Estudios de Posgrado e Investigación de la ESIME Culhuacan y pertenece al Sistema Nacional de Investigadores. Sus áreas de interés son La Votación Electrónica, el Diseño de Aplicaciones Criptográficas Seguras, los Sistemas de Información y la Criptografía.

Gualberto Aguilar Torres, Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, México

Gualberto Aguilar Torres Recibió el grado de Maestro en Ciencias de Ingeniería en Microelectrónica y de Doctor en Comunicaciones y Electrónica en 2004 y 2008 respectivamente, en el Instituto Politécnico Nacional. En 2005 recibió el premio a la mejor tesis de maestría por parte del IPN. Actualmente es Profesor de la Sección de Estudios de Posgrado e Investigación de la ESIME Culhuacan y pertenece al Sistema Nacional de Investigadores. Sus principales áreas de interés son procesamiento de señales, reconocimiento de patrones, redes neuronales y biometría.

Miguel Angel Garcia Licona, Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, México

Miguel Angel Garcia Licona Obtuvo título de Ingeniero Mecánico por la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica del Instituto Politécnico Nacional en 1973, Realizó diplomado en Didáctica de las Matemáticas en INSA Lyon Francia (2007), posteriormente alcanzó el grado de la Maestría en Administración y Desarrollo de la Educación en la Universidad Tecnológica de México (2008) y más adelante cursó el doctorado en educación por la Universidad de Alcalá alcanzando el 100% de los créditos (2010). Área de interés: desarrollo e investigación en didáctica de las matemáticas con aplicaciones a la seguridad informática.

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Published

2017-12-05

How to Cite

Ramírez Flores, M., Gallegos Garcia, G., Aguilar Torres, G., & Garcia Licona, M. A. (2017). Los Triángulos de Delaunay como Procesamiento Previo para Extractores Difusos - Delaunay Triangles as preprocessing for Fuzzy Extractors. ReCIBE, Electronic Journal of Computing, Informatics, Biomedical and Electronics, 3(1), VI. https://doi.org/10.32870/recibe.v3i1.24

Issue

Section

Computer Science & IT