Výzkum v oblasti simulací poškození otisku prstu

Abstract

Cílem této práce je vyvinout metody simulací poškozování otisků prstů. V první části je kladen důraz na shrnutí stávajících znalostí v oblasti generování syntetických otisků prstů a jejich poškozování. Dále jsou uvedeny informace o otiscích prstů obecně, jejich rozpoznávání a vlivy, které otisky poškozují, včetně onemocnění kůže. Práce obsahuje návrh a implementaci aplikace SyFDaS pro generování a modulární poškozování otisků prstů. Další částí je popis metod pro poškozování vlivem průtahového režimu, zúženého snímače, poškozeného snímače, přítlaku a vlhkosti, zkreslení pokožky, bradavic, atopického ekzému a lupénky. Dále je analyzováno několik dalších typů poškození včetně falzifikátů otisků prstů. Celkově je uvedeno 43 základních poškození, která jsou vizuálně verifikována. Díky kombinování poškození je využito 1 171 typů poškození a vygenerováno 348 300 obrázků otisků prstů, které jsou vyhodnoceny čtyřmi různými metodami posuzování kvality.

The goal of this research is to develop methods for fingerprint damage simulations. In the first part of this thesis the emphasis is placed on a summary of the current knowledge of synthetic fingerprint generation and the damage to these fingerprints. Moreover, general information about fingerprints, fingerprint recognition, and phenomena that damage fingerprints including skin diseases are stated herein. This thesis contains the design and implementation of the SyFDaS application for generation and modular damaging of fingerprints. The next part is a description of methods for damage by swipe mode, narrow sensor, damaged sensor, pressure and moisture, skin distortion, warts, atopic eczema, and psoriasis. Several other types of damage, including fingerprint spoofs, are analysed. Overall, there are 43 basic damages which were visually verified. Due to damage combinations, there are 1,171 types of damage and 348,300 fingerprint images generated, which were evaluated by four different quality measurement methods.