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DE LA UNIVERSITAT  AUTÒNOMA DE BARCELONA (UAB)

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 Artículo de colaboración realizado por Miguel Ángel Ferrer Ballester

 

 

Verificación automática de firmas manuscritas

Por Miguel Ángel Ferrer Ballester

 

 

 

El ser humano desde siempre ha tenido la preocupación de desarrollar sistemas de identificación personal, esto es, sistemas que nos digan que una persona es quien dice ser. La motivación ha sido muy variada y originada por circunstancias muy diferentes, tales como la autentificación de mensajes o de transacciones comerciales. Todas estas circunstancias han llevado a una depuración de los sistemas de identificación, que han pasado desde el simple reconocimiento visual en la prehistoria, sellos con imágenes de la Roma y Grecia clásica, hasta los modernos sistemas de identificación biométrica.

 

Uno de los sistemas de identificación mas utilizados en la actualidad en España es el DNI que incluye una fotografía, para identificación visual de la persona, la huella dactilar, para

identificar o saber si una persona ha tocado un objeto, y la firma manuscrita, que suele utilizarse no sólo como señal de autentificación o consentimiento en un escrito sino también como método que establece la capacidad de una persona en la realización de una transacción (por ejemplo, el pago con tarjeta de crédito)

 

Entre los mencionados sistemas de identificación aportados por el DNI, quizá el mas importante es el de la firma manuscrita, puesto que la identificación del autor del documento no necesita su presencia física y una vez firmado, no puede negar que prestó su consentimiento al contenido del documento. Este hecho hace que el reconocimiento de firmas manuscritas haya sido objeto de numerosas investigaciones en los últimos años. Los sistemas de verificación de firmas se dividen generalmente en dos categorías: sistemas on-line y sistemas off-line.

 

En los sitemas on-line se requiere la presencia física del firmante y utilizan características

dinámicas para la verificación de la firma tales como la inclinación del bolígrafo, la presión

ejercida en cada momento del trazo, la velocidad del trazo, la secuencia de direcciones tomadas por el trazo, etc. Para obtener este tipo de identificación en el momento de establecer la identidad del firmante se necesitan mesas digitalizadoras, bolígrafos electrónicos, etc. Los sistemas off-line parten de la firma estampada en un documento, y tras escanear la imagen, se extraen características geométricas de la firma para verificar la identidad del firmante.

 

Evidentemente, un problema de estos sistemas off-line es que se pierde la información dinámica o secuencial de la firma. Esta pérdida de información hace que los sistemas off-line, a pesar de no precisar la presencia física del firmante y requerir un equipamiento más económico, funcionen peor en cuanto a tasa de aciertos que los on-line. Recientemente se han desarrollado sistemas que a partir del trazo de la firma reconstruyen las características dinámicas. disminuyendo la probabilidad de error en la verificación de la firma, aunque estos

procedimientos precisan mucha mejora.

La robustez de estos sistemas depende del número de firmas entre las cuales hay que identificar la firma de entrada. Por ejemplo, entre 10 posibles firmas, los sistemas dan probabilidades de error de un 2%. Si verifico una firma entre 30 posibles, la probabilidad de error aumenta hasta un 8%, y si la verificación es entre 60 firmas, la tasa de aciertos está ligeramente por encima del 88%. Téngase en cuenta que entre 60 firmas, en un 99.5% de los casos la firma auténtica estaba entre las 6 más probables.

 

Un problema en el reconocimiento de firmas manuscritas es la robustez del sistema ante falsificaciones. Las firmas falsificadas se clasifican en dos: las cuidadosas, en las que el falsificador es un experto y se le permite practicar con la firma antes de efectuar la falsificación, y las poco elaboradas en las que el falsificador no ha practicado demasiado con la firma original. Esta distinción se realiza porque el 95% de las falsificaciones realizadas para el uso fraudulento de tarjetas de crédito o cheque bancarios son falsificaciones de este último tipo. De entre un conjunto de 60 firmas, nuestro sistema ha sido capaz de detectar el 70% de las falsificaciones poco elaboradas, y tan sólo el 30% de las cuidadosas, porcentajes que indican lo poco fiables o muy vulnerables que son estos sistemas ante falsificaciones.

 

En conclusión, también aplicable al resto de sistemas de identificación biométrica, los reconocedores de firmas están aún muy lejos de sustituir a una persona experta y con los medios necesarios para verificación de firmas manuscritas, aunque son de gran ayuda al resultar muy eficaces en la preselección de las firmas más similares a la que se trata de identificar o autentificar.

 

 

El presente artículo se expone con la pertinente autorización del autor.

 

Publicado en el Boletín del Criptonomicón #70. Miguel Ángel Ferrer Ballester es Dr. Ingeniero de Telecomunicación por la Universidad Politécnica de Madrid y Profesor Titular de Universidad en la ETSI Telecomunicación, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, perteneciente al Departamento de Señales y Comunicaciones.

 

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