Algorithmic Evaluation of the Quality of Dactyloscopic Traces
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Daktyloskopické stopy jsou jedním z klíčových aspektů biometrické identifikace. Reprezentují způsob, jakým lidé mohou ověřit svou identitu a být autorizováni. Nicméně je důležité ohodnotit, jestli daný otisk je validní a jestli dokáže poskytnout dostatek informací na to, aby bylo možné určit, jestli je použitelný anebo ne. Tato analýza rysů otisku dokáže specifikovat, jak moc přínosné pro nás je se daným otiskem zabývat. Navrhli jsme proces, který hodnotí otisky prstů na základě kontextuálních a statistických výsledků. Ne vždy je otisk ve stavu, kde všechny jeho prvky jsou viditelné a je nutné odstranit rušivé elementy před samotným ohodnocením, které by mohli negativně ovlivnit výsledky algoritmů pro hodnocení kvality. Tyto algoritmy rozpoznávají, jakou kvalitu má otisk prstu a jestli bude použit na další proces anebo zahozen. Rozdělili jsme otisky do skupin pomocí jejich kvality, která se hodnotila na základě počtu markantních bodů, počtu papilárních linií, kontrastu, sinusové podobnosti a tloušťky papilárních linií. Úspěšně jsme ohodnotili otisky a rozdělili je podobně jako v NIST SD27 databázi. Z výsledků těchto algoritmů jsme schopni ohodnotit otisky na základě jejich kvality, a tak vyvodit jejich použitelnost.
Dactyloscopic traces are one of the critical aspects of biometric identification. They represent an element by which people can be authenticated and authorised. Nonetheless, it is necessary to evaluate if a given fingerprint is valid by the number of features it provides and decide if it is usable or useless. This analysis of features tells us how valuable the fingerprint is. We established a process that grades fingerprints based on contextual and statistical values using various enhancements and grading algorithms. These algorithms can determine if the fingerprint is good quality and whether it can be used for future processing or should be discarded. We divided fingerprints into groups based on the quality of their minutiae points, number of ridges, contrast, sinusoidal similarity and ridge thickness. We successfully evaluated fingerprints and grouped them similarly to the grouping in the NIST SD27 dataset. The algorithm's results allowed us to draw conclusions about graded fingerprints' quality and rate their usability.
Dactyloscopic traces are one of the critical aspects of biometric identification. They represent an element by which people can be authenticated and authorised. Nonetheless, it is necessary to evaluate if a given fingerprint is valid by the number of features it provides and decide if it is usable or useless. This analysis of features tells us how valuable the fingerprint is. We established a process that grades fingerprints based on contextual and statistical values using various enhancements and grading algorithms. These algorithms can determine if the fingerprint is good quality and whether it can be used for future processing or should be discarded. We divided fingerprints into groups based on the quality of their minutiae points, number of ridges, contrast, sinusoidal similarity and ridge thickness. We successfully evaluated fingerprints and grouped them similarly to the grouping in the NIST SD27 dataset. The algorithm's results allowed us to draw conclusions about graded fingerprints' quality and rate their usability.
Description
Keywords
zpracování obrazu, otisky prstů, analýza kvality, daktyloskopické stopy, sinusová podobnost, tloušťka papilárních linií, kontrast, markantní body, vylepšení otisků prstů, segmentace otisků prstů, SD27, počet papilární linií, LatFigGra, image processing, fingerprints, quality analysis, dactyloscopic traces, sinusoidal similarity, ridge thickness, contrast, minutiae points, fingerprint enhancement, fingerprint segmentation, contrast difference, SD27, number of papillary ridges, LatFigGra
Citation
SLOUP, O. Algorithmic Evaluation of the Quality of Dactyloscopic Traces [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Informační technologie
Comittee
prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c. (předseda)
doc. Ing. Lukáš Burget, Ph.D. (místopředseda)
doc. Mgr. Lukáš Holík, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Martínek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Matoušek, Ph.D., M.A. (člen)
Date of acceptance
2022-06-14
Defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A. Otázky u obhajoby: Can you explain the terms authentication, authorization, identification and verification related to computer security and biometric systems? Can you describe how the sine function and the ridges signal are aligned before you perform integration to assess their similarity?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení