Procedimiento de autentificación electrónica de una firma manuscrita, módulo y programa informático correspondientes.

Procedimiento de autentificación electrónica de una firma (1) manuscrita de un usuario,

introducida sobre una superficie (101) de escritura por medio de un instrumento (11) de escritura, caracterizado porque comprende:

- una etapa (13) de adquisición, por la citada superficie de escritura, en al menos un instante de la introducción (12) de la citada firma, de al menos un dato representativo de la altitud z del citado instrumento (11) de escritura con respecto a la citada superficie (101) de escritura, en una zona de proximidad de la citada superficie (101) de escritura, correspondiendo la citada altitud z a una distancia vertical variable que separa el extremo de escritura del citado instrumento de escritura y la citada superficie de escritura, implementando la citada etapa (13) de adquisición una medida de una capacidad eléctrica con la ayuda de una zona táctil capacitiva de la citada superficie (101) de escritura;

- una etapa (14) de autentificación de la citada firma (1) manuscrita introducida que tiene en cuenta al menos la citada altitud z.

Procedimiento de autentificación electrónica de una firma manuscrita, módulo y programa informático correspondientes

1. Campo de la Invención

El campo de la invención es el de la autentificación de personas, y en especial la autentificación electrónica de firmas manuscritas de personas.

Más en concreto, la invención se refiere a la autentificación de firma manuscrita sobre una superficie de escritura que comprende una zona táctil capacitiva.

2. Técnica Anterior

En la actualidad, existe un cierto número de técnicas de autentificación de firmas manuscritas, basadas esencialmente en medidas de correlación entre características de una firma a autentificar y características de referencia de personas autorizadas, previamente adquiridas.

Las técnicas de autentificación actuales se pueden clasificar en dos grandes categorías: las técnicas de autentificación a posteriori y las técnicas de autentificación en tiempo real.

La primera categoría de técnicas está basada en un análisis de características de la firma introducida (por ejemplo, el tamaño y/o la forma de las letras) o de la superficie de escritura sobre la cual ha sido introducida la firma (relieves creados por la introducción de la firma sobre un documento de papel por ejemplo), después de la introducción de la firma.

La segunda categoría de técnicas está basada en un análisis de características de la firma obtenidas a medida que se introduce la firma (por ejemplo, la presión del instrumento de escritura sobre la superficie de escritura y/o la aceleración del instrumento de escritura durante la firma), pudiendo combinarse con características de la primera categoría de técnicas.

Esta segunda categoría de técnicas requiere la utilización de medios técnicos durante la introducción de la firma, en tiempo real, como por ejemplo la colocación de un acelerómetro sobre el instrumento de escritura, o de un sensor de presión sobre la superficie de escritura.

Uno de los objetivos más importantes a alcanzar para estas técnicas de autentificación de firma manuscrita radica en el nivel de seguridad proporcionado, estando este último ligado esencialmente al número de características analizadas.

En efecto, cuanto mayor es el número de características analizadas, más fiable es la autentificación.

Como contrapartida, cuanto mayor es el número de características analizadas, y cuanto mayores son los costes de implementación, más numerosos deben ser los medios de obtención de estas características, así como los medios de tratamiento de las características obtenidas, con vistas a la autentificación posterior.

Así, entre las técnicas actuales, se observa que las implementadas en productos destinados al gran público (tales como tabletas gráficas) están basadas en un número bastante restringido de características, por razones de costes, mientras que las implementadas en productos profesionales (tales como tabletas de firma) están basadas en un número bastante grande de características, entrañando un coste de implementación también grande pero un nivel de seguridad mayor.

Por ejemplo, existen técnicas de autentificación en tiempo real basadas en el análisis de características tales como una representación bidimensional de la firma introducida, asociada a un parámetro representativo de la presión del instrumento de escritura sobre la superficie de escritura y/o a un parámetro representativo de la aceleración del instrumento de escritura según los tres ejes del espacio. Estas técnicas son relativamente caras puesto que requieren la utilización de sensores a la vez sobre la superficie de escritura y sobre el instrumento de escritura. Por otro lado, estas técnicas necesitan también tratamientos complejos de los diferentes datos captados, para poder efectuar después las medidas de correlación y para poder autentificar así la firma manuscrita introducida.

Un ejemplo de técnica es Gabor Filter Based Feature Vector for Dynamic Signature Recognition por H.B. Kekre y V.A. Bharadi publicado en International Journal of Computer Applications (0975-8887) Volumen 2 - N° 3, Mayo de 2010.

Por lo tanto, un inconveniente de las técnicas actuales de autentificación de firma manuscrita reside en la resolución del compromiso coste-seguridad, es decir, en la elección de una mayor complejidad para un mayor nivel de seguridad y a la inversa.

De esta forma, existe por lo tanto una necesidad de proporcionar una técnica de autentificación electrónica de firma manuscrita que pueda presentar un nivel de seguridad óptimo sin incrementar de forma importante la complejidad ni el coste de ¡mplementación.

3. Exposición de la Invención

El invento proporciona una solución novedosa que no presenta el conjunto de los inconvenientes de la técnica anterior, en la forma de un procedimiento de autentificación electrónica de una firma manuscrita de un usuario, introducida sobre una superficie de escritura por medio de un instrumento de escritura.

De acuerdo con la invención, un procedimiento de este tipo comprende las etapas de la reivindicación 1.

De esta manera, la invención permite solucionar los inconvenientes de la técnica anterior explotando de manera simple y poco costosa una característica en tiempo real de una firma manuscrita representativa de la altitud del instrumento de escritura por encima de la superficie de escritura.

De acuerdo con la invención, el término altitud corresponde a la distancia vertical variable que separa el extremo de escritura del instrumento de escritura y la superficie de escritura.

Esta característica se distingue de las utilizadas en la técnica anterior por el hecho de que no proporciona una información de tipo binario que indique si el instrumento de escritura está o no en contacto con la superficie de escritura, sino una información más rica representativa de la altitud, o de una variación de la altitud, del instrumento de escritura con respecto a la superficie de escritura.

Además, la invención se distingue ventajosamente de las técnicas del estado del arte anterior por el modo de adquisición del dato de altitud. En efecto, de acuerdo con la invención, este dato de altitud es adquirido por la propia superficie de escritura, sin ninguna ¡mplementación particular al nivel del instrumento de escritura. Además, esta ¡mplementación necesita pocos reglajes previos o no necesita ningún reglaje, y tampoco necesita ningún mantenimiento específico, al contrario que las técnicas del estado del arte anterior que utilizan, por ejemplo, sensores ópticos.

De esta manera, la ¡mplementación de la invención se simplifica en términos técnicos y permite por lo tanto minimizar los costes.

Por otro lado, de acuerdo con la invención, la autentificación electrónica de la firma manuscrita introducida por el usuario tiene especialmente en cuenta el dato de altitud adquirido por la superficie de escritura, reforzando así el nivel de seguridad de la autentificación. En efecto, esta característica relativa a la altitud del instrumento de escritura forma parte de las características biométricas únicas que pueden servir para la autentificación de un usuario a través de la autentificación de su firma manuscrita.

De acuerdo con un aspecto particular de la invención, la etapa de adquisición implementa una medida de una capacidad eléctrica con la ayuda de una zona táctil capacitiva de la superficie de escritura.

Así, la invención se implementa en un dispositivo que comprende una superficie de escritura que presenta al menos una zona táctil capacitiva, que permite la adquisición de datos de altitud cuando un usuario introduce su firma.

En efecto, gracias a las tecnologías táctiles capacitivas actuales y futuras, la invención puede explotar una característica adicional de la detección de un instrumento de escritura sobre una superficie de escritura de este tipo, representativa de la altitud del instrumento de escritura con respecto a la superficie de escritura, característica distinta a las coordenadas (x, y) que se pueden obtener de forma clásica.

De acuerdo con una realización concreta de la invención, la etapa de adquisición proporciona al menos otros dos datos representativos de la localización del instrumento de escritura dentro de un plano formado por la superficie de escritura, denotados como datos x e y.

Así, de acuerdo con esta realización de la invención, la autentificación de una firma se basa en otras varias características, además de en el dato de altitud, reforzando así el nivel de seguridad.

Por ejemplo, se adquieren las coordenadas (x, y, z) del instrumento de escritura, permitiendo una... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de autentificación electrónica de una firma (1) manuscrita de un usuario, introducida sobre una superficie (101) de escritura por medio de un instrumento (11) de escritura, caracterizado porque comprende:

- una etapa (13) de adquisición, por la citada superficie de escritura, en al menos un instante de la introducción (12) de la citada firma, de al menos un dato representativo de la altitud z del citado instrumento (11) de escritura con respecto a la citada superficie (101) de escritura, en una zona de proximidad de la citada superficie (101) de escritura, correspondiendo la citada altitud z a una distancia vertical variable que separa el extremo de escritura del citado instrumento de escritura y la citada superficie de escritura, implementando la citada etapa (13) de adquisición una medida de una capacidad eléctrica con la ayuda de una zona táctil capacitiva de la citada superficie (101) de escritura;

- una etapa (14) de autentificación de la citada firma (1) manuscrita introducida que tiene en cuenta al menos la citada altitud z.

2. Procedimiento de autentificación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la citada etapa de adquisición proporciona además al menos otros dos datos representativos de la localización del citado instrumento de escritura dentro de un plano formado por la citada superficie de escritura, denotados como datos x e y.

3. Procedimiento de autentificación de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque los citados datos x, y y z son representativos de la localización del extremo de escritura del citado instrumento de escritura.

4. Procedimiento de autentificación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una etapa de tratamiento de al menos uno de los citados datos adquiridos durante la citada etapa de adquisición, que comprende al menos una de las sub-etapas siguientes:

- filtrado;

- Idealización;

- interpolación;

- normalización;

- umbralización.

5. Procedimiento de autentificación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el citado dato de altitud z pertenece al grupo que comprende:

- un dato representativo de una medida, en un instante de la Introducción de la citada firma, de la altitud del citado instrumento de escritura con respecto a la citada superficie (101) de escritura;

- un dato representativo de una variación entre dos medidas, en dos instantes de la citada firma, de la altitud del citado instrumento de escritura con respecto a la citada superficie (101) de escritura.

6. Procedimiento de autentificación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la citada etapa de adquisición comprende una sub-etapa de obtención de un dato representativo de la altitud del citado instrumento de escritura implementada periódicamente durante la Introducción de la citada firma manuscrita que proporciona un conjunto de datos representativo del recorrido del citado instrumento de escritura por encima de la citada superficie de escritura en función del tiempo.

7. Procedimiento de autentificación de acuerdo con la reivindicación 5 y con la reivindicación 6, caracterizado porque la citada etapa de adquisición comprende una sub-etapa de determinación de una velocidad y/o de una aceleración del citado instrumento de escritura.

8. Procedimiento de autentificación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una fase previa de aprendizaje que comprende las etapas siguientes:

- introducción, sobre una superficie de escritura, por medio de un instrumento de escritura, de al menos una firma manuscrita denominada firma de referencia procedente de un usuario autorizado;

-adquisición, por la citada superficie de escritura, en al menos un instante de la introducción de la citada firma, de al menos un dato representativo de la altitud z del citado instrumento de escritura con respecto a la citada superficie de escritura, en una zona de proximidad de la citada superficie de escritura, denotado como dato de altitud de referencia;

- almacenamiento del citado al menos un dato de altitud de referencia.

9. Procedimiento de autentificación electrónica de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la citada etapa de autentificación de la citada firma manuscrita comprende una sub-etapa de medida de correlación entre el citado al menos un dato de altitud z adquirido durante dicha etapa de adquisición y al menos un dato de altitud de referencia.

10. Módulo de autentificación electrónica de una firma (1) manuscrita de un usuario, introducida sobre una superficie (101) de escritura por medio de un instrumento (11) de escritura, caracterizado porque implementa:

- medios (13) de adquisición, por dicha superficie de escritura, en al menos un instante de la introducción (12)

de la citada firma, de al menos un dato representativo de la altitud z del citado instrumento (11) de escritura con respecto a la citada superficie (101) de escritura, en una zona de proximidad de la citada superficie (101) de escritura, correspondiendo la citada altitud z a una distancia vertical variable que separa el extremo de escritura del citado instrumento de escritura y la citada superficie de escritura, implementando los citados 10 medios de adquisición una medida de una capacidad eléctrica con la ayuda de una zona táctil capacitiva de la

citada superficie (101) de escritura;

- medios (14) de autentificación de la citada firma (1) manuscrita introducida teniendo en cuenta al menos la citada altitud z.

11. Programa informático que comprende instrucciones para la ejecución de las etapas del procedimiento de

autentificación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, cuando dicho programa es ejecutado por un ordenador.