FINGERPRINT RECOGNITION

Program GUI in Matlab

Histogram Equalization

• Histogram คื�อ กราฟแสดงการกระจายของคืวามเข�มของแสง( Gray Scale ) ของภาพโดยที่�� Histogram —สามารถแสดงคืวามด�า

ขาวของที่��งภาพซึ่��งสามารถด�วยภาพข�างล่!าง

ภาพที่��แสดงคืวามเข�มของแสงที่��ม�ดแล่ะสว!างพร�อม Histogram ของภาพ

• เม��อพ"จารณาจากร$ป แสดงให้�เห้(นว!า การกระจายข�อม$ล่ของHistogram ในร$ปที่��ม�ดม�ยอดเข�าใกล่� 0 แล่ะในร$ปที่�� ๔ การกระจาย

ข�อม$ล่ของ Histogram ในร$ปที่��สว!างม�ยอดเข�าใกล่� 255

Histogram Equalization

• ตามที่��เราเคืยที่ราบว!าในที่างสถ"ต" การกระจายข�อม$ล่ของ Histogram ที่��สมบ$รณ-คืวรเป.นร$ประฆั�งคืว��าที่��ม�สมมาตรของการกระจายแบบปกต"

( Normal Distribution )

การกระจายแบบปกต" ( Normal Distribution ) • ด�งน��น ส"�งแรกในการที่�า Image Enhancement คื�อ การตรวจสอบ

Histogram ของ Image น��นๆ

Histogram Equalization

• ผล่ที่��ได�จาก program

Fast Fourier Transform (FFT)

• FFT ก(คื�อ DFT แต!เป.นการสล่�บต�าแห้น!งข�อม$ล่แล่ะเที่คืน"คืการรวม ส�ญญาณ เพ��อย!อยให้�จ�านวนการแปล่งล่ดร$ปล่ง ว"ธี�การน�� เร�ยกว!า

Decimation in Time (DIT) แล่ะเร�ยกการแปล่ง fourier แบบเร(วน��ว!าDIT-FFT

• การแปล่ง fourier แบบเร(ว (FFT) จะที่�าให้�เห้ล่�อการคื$ณเล่ขเชิ"งซึ่�อน เห้ล่�อเพ�ยง Nlog2N คืร��ง จาก N2 คืร��ง เม��อใชิ� DFT

• อาจจะล่ดการคื$ณเล่ขเชิ"งซึ่�อนล่งได�อ�กเป.น (N/2) log2N ห้ากใชิ�การ ปร�บปร6งบ�ตเตอร-ฟล่าย

• จากการที่ดล่องคื!าที่��ด�ที่��ส6ด คื�อ 0.45

Fast Fourier Transform (FFT)

• ผล่ที่��ได�จาก program

Binarization

• เป.นกระบวนการที่��ที่�าภาพพ"มพ-ล่ายน"�วม�อระด�บเที่าให้�เป.นภาพสอง ระด�บ คื�อ ด�าก�บขาว (0 แล่ะ 1) โดยจ6ดประสงคื- เพ��อแยกส!วนของเส�น

น$นแล่ะเส�นร!องในภาพล่ายน"�วม�อออกจากก�นให้�ง!ายต!อการน�าไปใชิ�ใน กระบวนการต!อไป ที่��งเป.นการล่ดข�อม$ล่ในการพ"จารณา ซึ่��งสามารถ

น"ยามการแปล่งภาพให้�เห้ล่�อเพ�ยงสองระด�บได�ด�งน��

การแปล่งภาพให้�เป.นภาพสองระด�บคื�อ ด�าก�บขาว (0 แล่ะ 1)

0 0 1

1 1 0

0 0 1

Binarization

• ผล่ที่��ได�จาก program

Direction

• จะใชิ�คื!า Gradient เพ��อห้าคื!าคืวามชิ�นเพ��อห้าที่"ศที่างในแต!ล่ะส!วนก!อน โดยที่�าการแบ!งล่ายน"�วม�อออกเป.นบล่(อคื บล่(อคืล่ะ w×w การห้าคื!า

Gradient ของแต!ล่ะบล่(อคื จากน��นคื�านวณห้าที่"ศที่าง คื!าคืวามชิ�น แล่ะการห้�กเห้ของเส�นในแต!ล่ะบล่(อคื โดยใชิ�สมการของที่ฤษฎี�การ

ห้าสนามที่"ศที่าง จะได�คื!าประมาณของจ6ดศ$นย-กล่างออกมา เม��อ ที่�าการห้าจ6ดศ$นย-กล่างล่ายน"�วม�อได�แล่�ว เราจะได�ต�าแห้น!งที่��ใชิ�อ�างอ"ง

ในการเก(บข�อม$ล่ของล่ายน"�วม�อซึ่��งอาจเร�ยกอ�กอย!างว!าจ6ดอ�างอ"ง(Reference Point) ที่ฤษฎี�การห้าสนามที่"ศที่างมาใชิ�เพ��อชิ!วยในการห้า

ต�าแห้น!งจ6ดศ$นย-กล่างของล่ายน"�วม�อ เน��องจากเป.นการมองภาพ ล่ายน"�วม�อจากการไห้ล่ของล่ายเส�น (Ridge Flow) แล่ะคื�านวณห้า

ที่"ศที่างที่��เด!นที่��ส6ดในบล่(อคืย!อย ๆ• ในแต!ล่ะบล่(อคืน��นเราจะได�คื!าที่"ศที่างเส�นล่ายน"�วม�อที่��เด!นชิ�ด จากน��น

แล่�วเราจะที่�าการก�าห้นดเส�นสมม6ต"ให้�ต��งฉากที่"ศที่างเส�นล่ายน"�วม�อ ฉะน��นแล่�วจ6ด Core Point ก(คื�อจ6ดที่��เส�นสมม6ต"ต�ด

Direction

• ผล่ที่��ได�จาก program

ROI(Region of interest) Area

• เป.นการก�าห้นดพ��นที่��ๆ เราให้�คืวามสนใจน��นคื�อการก�าห้นดขอบของ ภาพ เพ��อให้�คืวามส�าคื�ญก�บส"�งที่��อย$!ในกรอบที่��เราได�ที่�าไว�

• ผล่ที่��ได�จาก program

Thinning

• คื�อ การปร�บปร6งภาพล่ายน"�วม�อให้�เส�นล่ายน"�วม�อม�คืวามบางล่ง ซึ่��ง ที่�าให้�ขนาดของข�อม$ล่ม�ขนาดล่ดล่งอ�กด�วย โดยกห้ล่�งจากที่��ที่�าการ

ปร�บให้�เส�นม�คืวามบางแล่�วเราต�องที่�าการ remove h breaks แล่ะremove spikes ด�วย

• ผล่ที่��ได�จาก program

Minutiae Extraction

• ส�าห้ร�บการตรวจสอบภาพพ"มพ-ล่ายน"�วม�อ 2 ภาพ ว!าเป.นภาพล่ายน"�ว ม�อเด�ยวก�นห้ร�อไม!น��น ม�ห้ล่ากห้ล่ายว"ธี�ด�วยก�น แต!ว"ธี�ที่��เป.นที่��น"ยมก�น

มากที่��ส6ด ได�แก!การเปร�ยบเที่�ยบจ6ดส�งเกตเล่(ก ๆ (Minutiae) จ6ดที่��ว!า น��คื�อจ6ดที่��เส�นล่ายน"�วม�อ (Ridge) มาบรรจบก�น ห้ร�อ แยกออกจากก�น

ห้ร�อ เป.นจ6ดจบของเส�น แล่ะจ6ดที่��ว!าน��ของแต!ล่ะคืนจะไม!เห้ม�อนก�น(FBI ได�สร6ปแล่�วว!า คืนแต!ล่ะคืนจะม�ไม!ม�ที่างม�จ6ดส�งเกตที่��ว!าน��เห้ม�อน

ก�น เก"นกว!า 8 จ6ด) ด�งภาพ

Minutiae Extraction

• ต�วอย!างรายการของจ6ดส�งเกต ได�แก!• -Bifurcation เป.นจ6ดที่��แยกเส�นออกเป.นห้ล่ายเส�น• -Divergence เป.นจ6ดที่��เส�น 2 เส�นที่��อย$!ขนานก�น แยกออกจากก�น

ห้ร�อ เข�ามารวมก�น• -Enclosure เป.นล่�กษณะที่��เส�นแยกออกจากก�น แล่ะ กล่�บมารวมก�น

เป.นเส�นเด�ยวก�นให้ม!• -Endings คื�อต�าแห้น!งที่��เส�นน��นส"�นส6ดล่ง• ซึ่��งม�กจะน�ามาใชิ�ห้าจ6ด Minutiae อย$!สองอย!างคื�อ

ล่�กษณะที่��เส�นแยกออกจากก�น แล่ะต�าแห้น!งที่��เส�นน��นส"�นส6ด ด�งภาพประกอบ

Minutiae Extraction

• ผล่ที่��ได�จาก program

Real Minutia

• คื�อการ remove เอาเอกล่�กษณ-เฉพาะ ที่��ผ"ดพล่าดออก• ผล่ที่��ได�จาก program

Save

• คื�อการบ�นที่�กคื!าที่��ได�เก(บไว�ในไฟล่- *.dat เพ��อเก(บเป.นต�วอ�างอ"งห้ร�อฐานข�อม$ล่

• ผล่ที่��ได�จาก program

Match

• คื�อการน�าเอาคื!าที่��ได�ไปเปร�ยบเที่�ยบก�บไฟล่-ที่��ได�ที่�าการบ�นที่�กไว�แล่�วผล่ที่��ได�จะเป.นเปอร-เซึ่(นต-คืวามถ$กต�องของล่ายน"�วม�อที่��ที่�าการเปร�ยบเที่�ยบ

• ผล่ที่��ได�จาก program

THE END