Ricerca
L' attività di ricerca si svolge nell’ambito di due filoni principali:
1) Elaborazione di Immagini e Sistemi biometrici
2) Interazione Uomo-Macchina, con particolare attenzione a progettazione e valutazione di usabilità di Sistemi Interattivi e per E-learning, e alla progettazione per utenti con necessità particolari
Il punto di incontro tra le due aree si identifica nel ruolo dell'immagine nell'interazione fra l’uomo e la macchina in vari contesti.
L’interesse per l’elaborazione delle immagini ha alimentato l’attività centrata sui Sistemi Biometrici. Attualmente, tali sistemi rivestono una grande importanza nell’ambito della sicurezza e dell’identificazione degli utenti sia locale (aree protette) che remota (servizi elettronici). Particolarmente promettenti risultano i sistemi basati sul riconoscimento del volto, e quelli basati sull’iride, in quanto poco invasivi e piuttosto precisi. Tuttavia entrambi risentono di problemi e limitazioni che vanno superati dalla ricerca. Per il volto, particolare attenzione va rivolta alle variazioni di illuminazione, posa, espressione, ed alle occlusioni. Per alcuni di questi problemi, in particolare le occlusioni, i frattali utilizzati localmente si sono dimostrati una soluzione appropriata . Un filone di ricerca più recente si occupa del riconoscimento del volto dopo interventi di chirurgia plastica. Il riconoscimento del volto in condizioni non ottimali è anche utilizzato per l’indicizzazione di sequenze video in base ai soggetti presenti, che può avere sia applicazioni legate alla videosorveglianza, che alla catalogazione o alla rilevazione di statistiche di vari tipo (ad esempio la durata di un intervento durante un dibattito). Per l’iride, vanno risolti problemi dovuti alla distanza di acquisizione e all’illuminazione. In particolare, il gruppo BIPLab dell’Università di Salerno con cui si collabora in questo contesto, si è collocato al sesto posto nella competizione internazionale NICE II, che aveva appunto l’obiettivo di mettere a confronto diverse tecniche per il riconoscimento dell’iride in condizioni non ottimali. Una biometria alternativa è l’orecchio, che i lavori di Iannarelli hanno dimostrato essere un’ottimo elemento di identificazione. In ogni caso, il trend attuale è quello di utilizzare sistemi multibiometrici, in cui ogni modulo ha la potenzialità di compensare i limiti degli altri. Occorre tuttavia normalizzare i valori dei punteggi assegnati durante i confronti prima di arrivare al risultato finale. Inoltre i diversi classificatori vanno combinati secondo criteri flessibili, e possibilmente riconfigurabili nel tempo. Un ruolo importante è da attribuire alle misure di qualità dei sample biometrici e di affidabilità delle risposte, soprattutto nel caso di applicazioni reali in contesti non controllati. Sistemi di questo tipo possono essere anche utilizzati nel contesto della creazione di ambienti intelligenti, capaci cioè di reagire in maniera diversa a seconda dell’identità dell’utente che ne usufruisce. Inoltre sono state studiate strategie per fronteggiare tentativi di spoofing nel caso di autenticazione tramite video del volto. L’ultima linea di ricerca riguardo le biometrie riguarda il calcolo dell’entropia di una gallery di soggetti registrati, intesa in termini di rappresentatività dei template memorizzati allo scopo di facilitare il riconoscimento in diversi contesti tecnologici (device diversi) ed ambientali (PIE – Pose, Illumination, Expression).
Alcune pubblicazioni in quest'area
Per gli utenti disabili, la didattica a distanza può costituire una occasione importantissima di fruizione di servizi altrimenti spesso preclusi. Per questo motivo abbiamo presentato una proposta di strategia alternativa per la progettazione di materiale didattico accessibile, che prevede il coinvolgimento già dalle prime fasi di utenti disabili o con esperienza nel campo dell’insegnamento a disabili. Tale strategia dovrebbe portare alla realizzazione di sistemi provvisti di adeguati moduli di traduzione ed interfaccia per consentire l’interazione secondo diverse modalità alternative. In particolare, stiamo studiando le modalità di interazione e di presentazione del materiale per studenti sordi. In particolare, ci stiamo occupando di progettare e realizzare strumenti per consentire la creazione e gestione di documenti in SignWriting, una forma scritta del linguaggio dei segni che pare sia particolarmente gradita agli utenti sordi . Per l’analisi automatica di video in lingua dei segni abbiamo avviato inoltre una collaborazione con il Prof. Dalle dell’Università Paul Sabatier di Tolosa, che comprende l’attività di un dottorando in cotutela.
Sempre nell’ambito dell’apprendimento assistito dal computer, stiamo sperimentando l’integrazione del concetto di Zona di Sviluppo Prossimale (Zone of Proximal Development) elaborato dallo psicologo sovietico Lev S. Vygotskij nell’architettura di un sistema per la creazione e personalizzazione di percorsi didattici e attività collaborative.