Αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Η αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων είναι η μέθοδος αναγνώρισης που βασίζεται στα διαφορετικά μοτίβα των ανθρώπινων δακτύλων, η οποία είναι μοναδική μεταξύ κάθε ατόμου. Είναι ο πιο δημοφιλής τρόπος απόκτησης λεπτομερειών οποιουδήποτε ατόμου και είναι ο ευκολότερος και βολικός τρόπος αναγνώρισης ενός ατόμου. Ένα πλεονέκτημα της μεθόδου αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων είναι ότι το μοτίβο δακτυλικών αποτυπωμάτων παραμένει το ίδιο για ένα άτομο καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του, καθιστώντας το μια αλάθητη μέθοδο ανθρώπινης αναγνώρισης. Η μελέτη της ταυτοποίησης δακτυλικών αποτυπωμάτων είναι Dactyloscopy.

Καθορισμός δακτυλικών αποτυπωμάτων:

Η επιφάνεια του δέρματος οποιουδήποτε ανθρώπινου δακτύλου αποτελείται από ένα μοτίβο από σκοτεινές γραμμές κορυφογραμμών μαζί με λευκές γραμμές ή κοιλάδες μεταξύ τους. Οι δομές των κορυφογραμμών αλλάζουν σε σημεία γνωστά ως μικροσκοπικά και μπορούν είτε να είναι διχαλωτά είτε μικρού μήκους είτε δύο κορυφογραμμές μπορούν να καταλήγουν σε ένα μόνο σημείο. Αυτές οι λεπτομέρειες ή τα μοτίβα είναι μοναδικά σε κάθε άνθρωπο. Η ροή αυτών των κορυφογραμμών, τα χαρακτηριστικά τους, οι περίπλοκες λεπτομέρειες των κορυφογραμμών και η ακολουθία τους είναι αυτό που καθορίζει τις πληροφορίες για την αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων.




Διαφορετικά μοτίβα κορυφογραμμής είναι τα παρακάτω:

Σχέδιο FingerPrint

Σχέδιο FingerPrint

Τα μοτίβα των δακτύλων μπορούν να χωριστούν σε 3 ομάδες όπως φαίνεται παρακάτω



  • Αψίδες : Οι κορυφογραμμές εισέρχονται και εξέρχονται στις ίδιες πλευρές
Απλή αψίδα

Απλή αψίδα

  • Βρόχοι : Οι κορυφογραμμές εισέρχονται από τη μία πλευρά και εξέρχονται από διαφορετική πλευρά

Δακτυλικό αποτύπωμα cir

  • Στροφές: Αποτελείται από κύκλους ή ένα μείγμα τύπων μοτίβων.

Κύκλωμα δακτυλικών αποτυπωμάτων

Λήψη δακτυλικών αποτυπωμάτων:

Υπάρχουν δύο τρόποι λήψης λανθάνουσας εκτύπωσης ή δακτυλικών αποτυπωμάτων

  • Χρήση χημικών μεθόδων: Ο ψεκασμός της επιφάνειας με μαύρη σκόνη μπορεί να αποκαλύψει τα μοτίβα δακτυλικών αποτυπωμάτων τα οποία στη συνέχεια μπορούν να ανυψωθούν χρησιμοποιώντας καθαρή ταινία. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικές χημικές ουσίες όπως το κυανοακρυλικό (το οποίο μπορεί να αναπτύξει δακτυλικά αποτυπώματα σε διάφορα αντικείμενα), το Ninhydrin (το οποίο συνδέεται με αμινοξέα που υπάρχουν στα δακτυλικά αποτυπώματα, παράγοντας ένα μπλε ή μοβ χρώμα). Επίσης, η μαγνητική σκόνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποκάλυψη δακτυλικών αποτυπωμάτων και λειτουργεί σε γυαλιστερές επιφάνειες ή πλαστικές σακούλες ή δοχεία.
  • Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο αυτόματης αναγνώρισης: Οι εικόνες δακτυλικών αποτυπωμάτων μπορούν να ληφθούν χρησιμοποιώντας διαφορετικούς αισθητήρες. Παραδείγματα είναι οι αισθητήρες χωρητικότητας που λαμβάνουν τιμή pixel με βάση την χωρητικότητα των χαρακτηριστικών δακτυλικών αποτυπωμάτων, καθώς κάθε χαρακτήρας όπως μια κορυφογραμμή δακτύλου έχει διαφορετική χωρητικότητα, οπτικοί αισθητήρες που χρησιμοποιούν πρίσματα για να ανιχνεύουν μια αλλαγή στην ανάκλαση του φωτός από κάθε χαρακτηριστικό και θερμικό σαρωτή που μετρούν τη διαφορά σε θερμοκρασία με την πάροδο του χρόνου για να δημιουργήσετε μια ψηφιακή εικόνα.

Διαδικασία αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων:

Βασικά, η τεχνολογία ψηφιακής απεικόνισης χρησιμοποιείται για την απόκτηση, αποθήκευση και ανάλυση των δεδομένων δακτυλικών αποτυπωμάτων.

  • Λήψη εικόνων: Όπως εξηγήθηκε παραπάνω, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικοί αισθητήρες για τη λήψη ψηφιακών εικόνων δακτυλικών αποτυπωμάτων. Ο σαρωτής δακτυλικών αποτυπωμάτων αποτελείται από έναν οπτικό σαρωτή ή έναν σαρωτή χωρητικότητας. Ο οπτικός σαρωτής αποτελείται από τη συσκευή που συνδέεται με φορτίο και αποτελείται από διόδους ευαίσθητες στο φως που δίνουν ηλεκτρικά σήματα όταν εξαλειφθούν. Οι μικροσκοπικές κουκκίδες που αντιπροσωπεύουν το φως που έπληξε το σημείο καταγράφονται ως pixel και η σειρά pixel από την εικόνα. Όταν τοποθετούμε το δάχτυλό μας σε γυάλινη πλάκα ή παρακολουθούμε την επιφάνεια, η κάμερα τραβά τη φωτογραφία φωτίζοντας τις ακμές του δακτύλου.

Η αριστερή εικόνα που δίνεται παρακάτω δείχνει ολόκληρη τη δομή της απόκτησης δακτυλικών αποτυπωμάτων χρησιμοποιώντας έναν οπτικό σαρωτή και η σωστή εικόνα είναι το παράδειγμα του συστήματος σε πραγματικό χρόνο.


Ταυτότητα δακτύλου

Αποθήκευση των εικόνων : Στη συνέχεια, η ληφθείσα εικόνα υποβάλλεται σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας τεχνικές επεξεργασίας ψηφιακών εικόνων όπως εξηγείται παρακάτω:

  • Τμηματοποίηση εικόνας : Η ληφθείσα εικόνα τείνει να περιέχει ανεπιθύμητα χαρακτηριστικά μαζί με τα σχετικά χαρακτηριστικά. Για να το αφαιρέσετε, γίνεται κατώφλι με βάση τη διακύμανση κάθε εικονοστοιχείου στην εικόνα. Τα εικονοστοιχεία που έχουν ένταση (τιμή επιπέδου γκρι) μεγαλύτερη από το κατώφλι, ενώ τα εικονοστοιχεία που έχουν ένταση μικρότερη από το κατώφλι εξαλείφονται.
  • Ομαλοποίηση εικόνας: Κάθε εικονοστοιχείο στην εικόνα έχει διαφορετική μέση διακύμανση. Ως εκ τούτου, για να ληφθεί ένα ομοιόμορφο μοτίβο, γίνεται κανονικοποίηση, έτσι ώστε τα εικονοστοιχεία εικόνας να βρίσκονται στο επιθυμητό εύρος τιμών γκρι.
  • Προσανατολισμός εικόνας: Ορίζει τη διαμόρφωση της εικόνας με βάση τον προσανατολισμό της κορυφογραμμής σε κάθε σημείο. Αυτό γίνεται με τον υπολογισμό της διαβάθμισης κάθε εικονοστοιχείου στις κατευθύνσεις x και y και στη συνέχεια με τον υπολογισμό του προσανατολισμού καθορίζοντας τον μέσο όρο του ορθογώνιου διανύσματος προς την κλίση.
  • Κατασκευή της εικόνας συχνότητας: Γίνεται για τον προσδιορισμό της τοπικής συχνότητας (ρυθμός εμφάνισης) των κορυφογραμμών. Αυτό γίνεται προβάλλοντας τις γκρίζες τιμές κάθε εικονοστοιχείου μαζί με την κατεύθυνση κάθετη προς τον προσανατολισμό της κορυφογραμμής και στη συνέχεια υπολογίζοντας τον αριθμό των εικονοστοιχείων μεταξύ διαδοχικών ελάχιστων στη κυματομορφή, που αντιστοιχούν στις κορυφογραμμές. Ένας άλλος τρόπος είναι η χρήση της τεχνικής μετασχηματισμού Fourier.
  • Φιλτράρισμα εικόνων: Γίνεται για την απομάκρυνση του ανεπιθύμητου θορύβου. Γίνεται είτε χρησιμοποιώντας ένα φίλτρο Gabor είτε ένα φίλτρο Butterworth. Ένας βασικός τρόπος είναι η επίλυση της εικόνας με το φίλτρο.
  • Binarisation εικόνας: Η φιλτραρισμένη εικόνα στη συνέχεια μετατρέπεται σε δυαδική εικόνα χρησιμοποιώντας την τεχνική κατωφλίου, για να βελτιωθεί η αντίθεση. Βασίζεται σε καθολικό κατώφλι, δηλαδή τιμή pixel μεγαλύτερη από το όριο έχει οριστεί σε 1 και τιμή pixel μικρότερη από, έχει οριστεί σε 0.
  • Αραίωση εικόνας: Γίνεται για την εξάλειψη των pixel προσκηνίου έως ότου έχουν πλάτος ένα pixel. Διατηρεί τη συνδεσιμότητα των κορυφογραμμών.

Ανάλυση των εικόνων : Περιλαμβάνει την εξαγωγή των λεπτομερειών από την επεξεργασμένη εικόνα και στη συνέχεια τη σύγκριση με τα ήδη αποθηκευμένα μοτίβα εικόνας στη βάση δεδομένων. Η εξαγωγή λεπτομερειών γίνεται με τον υπολογισμό του αριθμού διασταύρωσης ή του μισού του αθροίσματος των διαφορών μεταξύ ζευγών pixel σε μια οκτώ συνδεδεμένη γειτονιά (οκτώ συνδεδεμένα σημαίνει ένα pixel που περιβάλλεται από οκτώ pixel). Ο αριθμός σταυρού δίνει μια μοναδική αναγνώριση για κάθε χαρακτηριστικό δακτυλικών αποτυπωμάτων.

Η ληφθείσα εικόνα μαζί με τις εξαγόμενες λεπτομέρειες συγκρίνονται με τις υπάρχουσες λεπτομέρειες στις βάσεις δεδομένων που μπορούν να είναι αρχεία εκτύπωσης ή εκτύπωσης παλάμης, για αντιστοίχιση και εάν οι εικόνες ή οι λεπτομέρειες ταιριάζουν, το άτομο προσδιορίζεται. ο παρέχει το σύστημα μια λίστα με τις πιο κοντινές εικόνες δακτυλικών αποτυπωμάτων που ταιριάζουν από τη βάση δεδομένων εκτύπωσης και τα αποτελέσματα επαληθεύονται για να προσδιοριστεί εάν γίνεται αναγνώριση.

Πλεονεκτήματα της αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων:

  • Είναι πολύ ακριβές
  • Είναι μοναδικό και δεν μπορεί ποτέ να είναι το ίδιο για δύο άτομα.
  • Είναι η πιο οικονομική τεχνική.
  • Είναι εύκολο στη χρήση
  • Χρήση μικρού αποθηκευτικού χώρου

Εφαρμογές αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων:

  • Για τον εντοπισμό εγκληματιών σε σκηνές εγκλήματος. Ήταν ένας από τους σημαντικότερους λόγους για την ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας από το FBI στις ΗΠΑ.
  • Για να προσδιορίσετε τα μέλη ενός οργανισμού. Βοηθάει βελτιώνει την ασφάλεια έτσι ώστε μόνο τα πιστοποιημένα άτομα να μπορούν να εισέλθουν στην ασφαλή περιοχή και όχι άλλα μέλη.
  • Στα μανάβικα να αναγνωρίζουν και να χρεώνουν αυτόματα την πιστωτική κάρτα ή τη χρεωστική κάρτα ενός εγγεγραμμένου χρήστη.

Πιστωτικές φωτογραφίες:

Αυτή είναι λοιπόν μια σύντομη ιδέα για το Finger Print Identification. Τυχόν περαιτέρω εισόδους όπως λεπτομέρειες σχετικά με τις τεχνικές επεξεργασίας ή στο ηλεκτρικό και ηλεκτρονικά έργα είναι ευπρόσδεκτοι να συζητηθούν…