Signal Processing, Biometrics and Multimedia Forensics Lab

Il Signal Processing, Biometrics and Multimedia Forensics Lab è un laboratorio didattico e sperimentale dedicato all’analisi intelligente di segnali, contenuti multimediali e dati biometrici, con applicazioni nei settori della sicurezza, dell’identità digitale, dell’intelligenza artificiale e della digital forensics. Il laboratorio integra competenze di elaborazione statistica e numerica dei segnali, machine learning, computer vision, audio analysis e cybersecurity, offrendo agli studenti della Laurea Magistrale in Telecomunicazioni un ambiente avanzato per la sperimentazione su dati reali.

Le attività riguardano l’acquisizione, il filtraggio, la rappresentazione e l’interpretazione di segnali audio, immagini, video e dati provenienti da dispositivi biometrici. Particolare attenzione è rivolta ai sistemi di riconoscimento e verifica dell’identità basati su volto, impronta digitale, iride, voce e caratteristiche comportamentali, nonché alla valutazione di accuratezza, robustezza, affidabilità e protezione della privacy.

Una parte rilevante del laboratorio è dedicata alla multimedia forensics, cioè all’analisi dell’autenticità, dell’origine e dell’integrità di contenuti digitali. Gli studenti possono sperimentare metodi per il rilevamento di manipolazioni in immagini e video, deepfake detection, source camera identification, analisi di tracce digitali, verifica di contenuti audio e studio di tecniche di watermarking e data hiding.

Il laboratorio favorisce lo sviluppo di prototipi software e hardware, l’uso di dataset annotati, la progettazione di algoritmi di intelligenza artificiale e la validazione sperimentale di soluzioni per investigazione digitale, controllo degli accessi, monitoraggio intelligente e protezione delle informazioni.

Principale strumentazione e dotazione:

• workstation ad alte prestazioni con GPU per deep learning e analisi multimediale;
• telecamere RGB, IR, termiche, ad alta velocità e sistemi di acquisizione video;
• microfoni professionali, array microfonici, interfacce audio e registratori digitali;
• scanner di impronte digitali, sensori biometrici e sistemi per acquisizione di iride e volto;
• oscilloscopi digitali, analizzatori di spettro e strumenti per l’elaborazione di segnali;
• piattaforme software per computer vision, audio processing, machine learning e digital forensics;
• sistemi di archiviazione sicura, gestione di dataset e analisi di metadati digitali;
• strumenti per watermarking, steganografia, verifica dell’integrità e rilevamento di deepfake.

Il laboratorio rappresenta uno spazio strategico per formare professionisti capaci di affrontare le nuove sfide dell’analisi intelligente, della sicurezza digitale e dell’affidabilità dei contenuti multimediali.

Signal Processing

I principali strumenti e attrezzature a disposizione degli studenti per le attività di laboratorio relativamente al signal processing sono i seguenti:

• Tektronix MDO3054 Oscilloscope
• USB Oscilloscope PICOSCOPE 3206MSO
• Active Technologies AT-AWG1104 Function Generator
• 100 MHz Tektronix AFG3101C Arbitrary Function Generator
• TTI TGP110 Pulse Generator
• Tektronix RSA306 Spectrum Analyzer and PC software
• GE Instek GSP-9300 Spectrum Analyzer
• EA-PS 2042-10B Bench Power Supply + EASYPOWER PS2000B Software
• Tektronix PWS4305 Bench Power Supply
• Keysight U2542A Data Acquisition Unit
• Fluke Network FIBR-1-KITPRO-VFPM Fiber Optic Tester
• Fluke 87-V/E2K Industrial Multimeter
• Fluke 289 Multimeter
• MTX3292 Handheld Multimeter
• Keythley DMM7510 Bench Multimeter
• THS3014 Portable Oscilloscope
• Fluke FLK-V3003 FC KIT Multimeter
• Fluke 116/323 HVAC Combo Kit (Multimeter and Clamp Meter)
• Roland Cube 10 GX Amplifier
• BEHRINGER Behringer Q802USB Mixer
• VoIP Applications (IP Gateway, IP Phone, IP PBX, etc)
• DRONE TITAN 4HSE with TETRACAM
• Sensors for Home Automation

Biometrics

Le attività di laboratorio nell’ambito della biometria riguardano l’analisi e il riconoscimento di caratteristiche fisiologiche e comportamentali per l’identificazione, il monitoraggio e la caratterizzazione degli individui. In particolare, il laboratorio si occupa di biometria cardiaca, vocale e facciale, attraverso l’acquisizione e l’elaborazione di segnali cardiaci, vocali e immagini del volto. Le attività prevedono l’utilizzo di dispositivi dedicati, come stetoscopi elettronici Things Lab e smartwatch, integrati con tecniche di elaborazione del segnale, analisi dei dati e intelligenza artificiale.

Multimedia Forensics

Il laboratorio dispone di software per l’acquisizione, l’elaborazione e l’analisi di segnali, immagini, audio e video. Tali strumenti supportano attività di pre-processing, visualizzazione, classificazione e sviluppo di modelli basati su machine learning e intelligenza artificiale.

• IDEM Tool for Voice Identification
• Software for Voice Identification Nuance Forensics 9.2
• Car plate recognition kit