báo cáo xử lý Ảnh - Đhbk-2012

BI TP LN M HC : X L NH

ti 43: Tm hiu cc c trng sinh trc nh vn tay (Fingerprint Biometric), phng php v thut ton trch chn c trng vn tay. Phn tch mt ng dng. Nhm sinh vin : Gio vin hng dn : PGS.TS Nguyn Th Hong Lan Mc Lc Contents Chng 1. TNG QUAN ..........................................................................................3 1. S cn thit ca nhn dng bng nh sinh trc : ........................................3 2. Lch s ca nhn dng vn tay : ...................................................................4 3. Cc h thng xc thc : ..................................................................................7 4. So snh cc c trng sinh trc : ..................................................................8 5. Cc loi li ca h thng sinh trc : ............................................................10 5.1. Cc li ca h thng kim tra : .............................................................10 5.2. Cc loi li ca h thng nhn dng : ..................................................14 Chng 2 . PHN TCH V BIU DIN VN TAY...........................................16 1. Phn tch cu trc vn tay : .........................................................................16 2. Biu din hnh nh vn tay : ........................................................................17 3. c lng hng vn cc b : ....................................................................17 4. c lng tn sut vn cc b :..................................................................19 5. Tng cng nh : ..........................................................................................21 6. Pht hin chi tit : .........................................................................................27 Phng php da nh phn ha ......................................................................28 7. Lc chi tit : ...................................................................................................30

X l nh Chng 3: PHNG PHP TRCH CHN C TRNG NH VN TAY .....32 Chng 4. CC THUT TON TRCH CHN C TRNG...........................35 1. Thut ton d cnh mc xm : ...................................................................35 2. Thut ton : ...................................................................................................35 3. Xc nh v tr ca cc im cc i trn ng phn cch. ...................36 4. D theo cnh thch nghi ng vn mc xm. ..........................................40 5. Xc nh chi tit c trng : ........................................................................42 6. Kim tra sau khi x l: ................................................................................45 7. nh gi Kt qu thut ton : ..................................................................51

X l nh-Sinh trc nh vn tay & trch chn c trng

Page 2

X l nh Chng 1. TNG QUAN 1. S cn thit ca nhn dng bng nh sinh trc : Ngy nay, lnh vc an ninh & bo mt ngy cng pht trin do nhu cu ca cc t chc , cng ty ngy cng ra tng. c bit l vn bo mt thng tin ni b trong cc t chc ,cng ty, mang ngha sng cn. Bn cnh l nhng vn v an ninh hnh s , yu cu cn c mt h thng cho php nhn dng mt cc nhn, phn bit ngi vi nhng ngi khc, vi chnh xc tuyt i. c rt hiu phng php nhn dng c thc hin trong thc t, c th k n nh th bi truyn thng (cha kha, cc loi th PIN) hay phng php nhn dng da vo tri thc (passwork) tuy nhin cc phng php ny vn cha p ng c tnh cht duy nht, v khng kh gi mo thng tin ca n, khng m bo an ton. Song song vi s pht trin ca cc phng php trn , phng php nhn dng sinh trc th hin nhng u vit hn. Phng php nhn dng sinh trc hc l phng php cp n vic s dng cc c tnh hnh vi v th cht ( gng mt, vn tay, ch k,vng mc mt, ting ni)c tnh cht khc bit nhn dng mt ngi mt cch t ng. Ngi ta nhn thy rng cc c trng sinh trc khng d dng b thay th , chia s hay gi mo, chng c xem l ng tin cy hn cc phng php k trn. Cc lnh vc ng dng nhn dng sinh trc c s dng c th k n nh : chng minh th, bng li xe, kha ca vn tay, kt st vn tay, th thng minh, ng nhp bng dng ni Mi c trng sinh trc c im mnh v im yu ring, nn vic s dng c trng sinh trc c th l ty thuc vo yu cu ca mi ng dng c th. Cc c trng sinh trc c th c so snh da vo cc yu t sau: tnh ph bin, tnh phn bit, tnh n nh, tnh thu thp, hiu qu, tnh chp nhn. Vn tay c bit n vi tnh phn bit (tch cht cc nhn) v n nh theo thi gian l c trng sinh trc c s dng rng ri nht.


Page 3

X l nh

Hnh 1: Cc lnh vc ng dng nhn dng sinh trc

Vi cc tch cht nh mc an ton cao hn, tnh hiu qu cao hn, v thn thin vi ngi dng, nhn dng bng sinh trc ang v s c ng dng ph bin trong cc lnh vc ca i sng. 2. Lch s ca nhn dng vn tay : Cc nghin cu lch s cho thy cng vic xc thc c s dng t rt lu trc . Trn thc t, im bt u ca lch s th gii vo nm 1879 l t nhn trc hc gn vi cng lao ca Alphonse Bertillon (1853 - 1914) Php. Phng php sinh trc hc hay Bertillonage ca ng sau ny c chp li di tn phng php nh li hay phng php nhn hc anthropometry. Nhng bin php ny kh chnh xc, phc tp khi tin hnh v i hi nhiu thi gian nn sau ny cc php o c thay th t nm 1897 bng h thng vn tay. Nhn dng vn tay, c gi l dactyloscopy hay individualization.


Page 4

X l nh

Kt qu kho c chng minh: t rt xa xa du vn tay c s dng nh l ch k c nhn ti Babylon c i trong thin nin k th hai trc Cng nguyn. Di triu vua Hammurabi (1792 tCn-1750 tCn) ngi ta tin hnh ly du vn tay ca nhng ngi b bt gi. Trong giao dch dn s, bo v chng li s gi mo, cc bn tham gia hp ng n du vn tay ca mnh vo vin t st trn hp ng c vit. Du vn tay c ngi Trung Hoa, Nht Bn s dng xc nhn cc khon vay, cc gm t trc Cng nguyn rt lu. T thi Tn (, 248 tCn207 tCn), cc quan chc bit in tay, in chn cng nh in ngn tay lm bng chng t hin trng v n. Sau ny quan li n du vn tay ca h vo cc con du bng t st c s dng trong cc ti liu khi la v giy (105 bi Thi Lun) c pht minh. Vo th k XIII, bc s Ba T l Rashid al- Din Hamadani (1247-1318) cp n vic Trung Quc xc nh ngi thng qua du vn tay ca h. ng nhn xt: Kinh nghim cho thy rng khng c hai c nhn c ngn tay hon ton ging nhau. Nhng vic nghin cu vn tay, du vt vn tay mt cch khoa hc, vit thnh sch li thuc v ngi chu u. Nm 1684, bc s ngi Anh, nh thc vt hc, ngi pht minh ra knh hin vi l Nehemiah (1641-1712) ng mt bi bo khoa hc u tin m t cu trc ng vn ca da cc ngn tay v lng bn tay. Nm 1685, bc s ngi H Lan l Govard Bidloo (1649-1713) v bc s ngi l Marcello Malpighi (16281694) cho ra i cun sch v gii phu cng c minh ha cu trc ng vn cc ngn tay v cc ng vit: trn c nhng c im khng thay i v khc nhau mi ngi. Mt th k sau, vo nm 1788, gii phu hc ngi c Johann Christoph Andreas Mayer (1747-1801) nhn ra rng du vn tay l duy nht cho tng c nhn.


Page 5

X l nh Nm 1823 Jan Evangelista Purkyn Purkinje (1787-1869), nh sinh l hc Sc v l gio s v gii phu hc ti i hc Breslau, cng b bi vit kt qu nghin cu 9 mu vn tay, nhng ng khng cp n kh nng ca vic s dng du vn tay xc nh nhng ngi. Mt vi nm sau, nh gii phu hc ngi c l Georg von Meissner (1829-1905) nghin cu c im ng vn. William James Herschel (1833 1917) khi quan st ngi Trung Quc im ch i su nghin cu v cho rng Con ngi c th gi i, khun mt v hnh dng c th b thay i do tui tc v bnh tt, nhng ng vn trn u ngn tay vn khng h thay i. Sau , vo nm 1877 ti Hooghly (gn Calcutta) ng p dng s dng du vn tay trn cc hp ng ngn nga s thoi thc sau, ng cho ng k du vn tay cc nhn vin chnh ph v hu ngn chn vic thu tin ca thn sau ci cht ca ngi v hu. Herschel cng ly du vn tay cc t nhn sau khi tuyn n phng nga vic chi tin n, trnh chp hnh hnh pht t. ng c ghi nhn l ngi u tin s dng du vn tay mt cch thc t. Nm 1880 Tin s Henry Faulds (1843 - 1930), bc s phu thut ti mt bnh vin Tokyo, trong cc tp ch khoa hc Nature khng nh: du ng vn trn da ngi khng thay i trong sut c i ngi v c th l phng tin nhn din tt hn chp nh. Chnh ng xut mt phng php ghi li chng vi mc in. Nhng tng v cng trnh ca ng khng c ng h. Nhn th, tng ca Henry Faulds qua ngi b con l Charles Darwin (1809 - 1882), Francis Galton (1822-1911) tip tc i su vo nghin cu vn tay. Trong ba cun sch (Du vn tay, nm 1892; Gii m ?, nm 1893 v Mc vn tay, nm 1895) ng kt lun: cc ng vn khng thay i trong sut c qung i ngi, c th chia nhng ng vn ra tng loi, c hi ca mt "dng tnh gi" (hai c nhn khc nhau c cng mt du vn tay) l khong 1 trong 64 t ngi. Kt qu nghin cu khoa hc ca ng c To n chp nhn. Nh vy, cng bng m ni Tin s Henry Faulds l ng tc gi vi Sir Francis Galton trong vic pht minh ra gi tr ca du vn tay v h thng phn loi vn tay. Ngi thc s s dng du vn tay c c s php l v khoa hc cho vic nhn dng ti phm l Edward Richard Henry (1850 -1931), Tng Thanh tra Cnh st Bengal n . Chnh ng k tha thnh cng s nghip d dang ca Galton, tm ra phng php phn loi, sp xp du vn tay lu tr gia 1896 nm v 1925. H thng phn loi Henry l mt phng php tin tin m du vn tay c sp xp theo c im d tm kim. N l c s ca phng php hin i phn loi AFIS cho n nhng nm 1990. ng dng thnh qu ny, t nm 1877 Vng quc Anh c ch trng dng im ch thay ch k v thc hin vic ly im ch ca tt c cc can phm. y l im s khi ca vn tay hnh s. Nm 1897 mt y ban c thnh lp X l nh-Sinh trc nh vn tay & trch chn c trng Page 6

X l nh so snh Anthropometry h thng phn loi ca Henry. Sau , H thng phn loi ca Henry l c chp nhn trn ton th gii vo nm 1899. T phng php o ngi (nh li) ca Alphonse Bertillon dn c thay th bng phng php ly du tay, sp xp ch bn ca Galton- Henry qun l can phm. K thut xc nh du vn tay v h thng phn loi do Galton v Henry xng mau chng c Cnh st cc nc ng dng v tn ti n ngy nay. Cng t th k 20 , nhn dng vn tay chnh thc c chp nhn nh l phng php nhn dng c nhn c gi tr & tr thnh chun trong php lut.V d, nm 1924 FBI thit lp CSDL c 810000 th vn tay. 3. Cc h thng xc thc : Mt h thng sinh trc c bn l mt h thng nhn dng mu nhn ra mt ngi bng cch quyt nh tnh xc thc ca mt c tnh sinh hc hay hnh vi thuc v ngi . Trong thit k mt h thng sinh trc, mt vn quan trng t ra l xc nh cch mt ngi c nhn dng. Mt h thng sinh trc c th l mt h thng kim tra hay mt h thng nhn dng. H thng kim tra : l h thng xc thc mt ngi bng cch so snh c tnh sinh trc ca ngi ny vi mu sinh trc ca chnh ngi c lu tr trc trong h thng. H thng nhn dng :l h thng xc thc mt cc nhn bng cch tm kim v i snh c tnh sinh trc ca ngi ny vi ton b cc mu sinh trc c lu tr trong c s d liu. Ngoi ra mt h thng sinh trc c th c phn loi theo s c tn ca ng dng: Phi hp hoc khng phi hp: cp n hnh vi ca k gi mo tng tc vi h thng. V d ngn hng in t, l trng hp c phi hp k mo danh phi ng nhp h thng s dng ti khon, cn h thng khng phi hp trong kim tra h chiu my bay, nhng k khng b c th b pht hin khi s dng h chiu. Cng khai v b mt : h thng l cng khai nu ngi s dng bit mnh ang c xc thc h thng, cn khi ngi s dng khng bit mnh ang c xc thc bi h thng l b mt. X l nh-Sinh trc nh vn tay & trch chn c trng Page 7

X l nh Thng xuyn v khng thng xuyn : ch mc thng xuyn m ngi s dng h thng sinh trc. V d , ng dng ng nhp my tnh l mt h thng sinh trc thng xuyn bi v ng dng ny c s dng u n, cong ng dng lm bng li xe l h thng khng thng xuyn do mi bng li xe ch c lm mi sau vi nm. c thc hin bi con ngi v c thc hin t ng : nu c thc hin bi con ngi th d liu sinh trc s c thu thp khi c s hng dn, qun l bi mt ngi. Mi trng iu hnh chun hay phi chun : Mi trng iu hnh l chun nu h thng c hot ng trong mi trng c iu khin (cc yu t nhit , m) L ng dng cng cng hay ng dng kn : nu l ng dng kn th ngi s dng h thng sinh trc l khch hng hay nhn vin va t chc trin khai h thng. ng dng m v ng dng ng : ng dng m s dng chung cc mu sinh trc ca mt ngi vi cc ng dng khc, cn ng dng ng phi s dng cc mu sinh trc thch hp dnh ring. 4. So snh cc c trng sinh trc : Mt c tnh sinh hc hoc hnh vi ca con ngi c th c s dng nh l mt c trng sinh trc trong nhn dng mt ngi nu c cc yu cu sau : Tnh ph bin : mi ngi u c c trng sinh trc ny. Tnh phn bit : hai ngi khc nhau th c trng sinh trc ny phi khc nhau. Tnh n nh : c trng sinh trc ny khng thay i theo tng giai on thi gian (tng ng vi hng mc i snh nht nh) Tnh thu thp : ngha l c trng ny c th o c & lng ha. Hiu nng : kh nng nhn dng chnh xc, tc nhn dng, cc ti nguyn cn thit t c tc v chnh xc mong mun, cc nhn t mi trng v hot ng nh hng n tc v chnh xc trong nhn dng. Tnh chp nhn : mi ngi vui long chp nhn cc c trng sinh trc trong i sng hng ngy ca h. Kh nng ph hoi : l mc kh hay d nh la h thng bi cc phng php la di. X l nh-Sinh trc nh vn tay & trch chn c trng Page 8

X l nh Sau y l mt s c trng sinh trc thng dng : DNA, tai, mt , dng i, hnh bn tay & ngn tay, mng mt


Page 9

X l nhHnh 3: Cc c trng sinh trc hc. (theo th t tri phi, t trn xung:Ch K, hnh Bn tay,Vng mc mt,Khun mt, Vn tay.)

5. Cc loi li ca h thng sinh trc : i snh trong mt h thng nhn dng vn tay da vo im i snh s (khng mt tnh tng qut, chng ta gi s gi tr ca im ny nm trong [0,1]). im i snh c dng lng ha tng t gia biu din ca u vo v biu din ca mu c s d liu. im ny cng c gi tr gn 1 th kh nng c hai vn tay u cng mt ngn tay cng cao, ngc li im ny cng c gi tr gn 0 th kh nng hai vn tay l ca hai ngn tay khc nhau cng ln. Quyt nh ca h thng c iu khin bi ngng t. Vi im s ca hai vn tay: Nu s >= t : kt lun l cp so khp (ngha l hai vn tay ca cng mt ngn tay) Nu s = 3;


Page 29

X l nh

Hnh 15: th hin hai v d ca qu trnh trch chn c tnh t nh nh phn.

7. Lc chi tit : pht hin cc chi tit sai lm nh hng n cc nh vn tay nh phn c lm mn, c th s dng vi lut cu trc n gian. Xiao (1991) xc nh hu ht cc cu trc chi tit sai v a ra phng php loi b chng. Thut ton s dng da trn cc lut , yu cu cc c tnh s hc lin quan n cc chi tit : chiu di cc vn lin quan (s), gc chi tit , v s cc chi tit i din gn k trong ln cn.

Hnh 16: Cc cu trc sai c bn (hng u tin) v cu trc sau khi sa li (hng th 2)


Page 30

X l nh Farina, Kovacs-Vajina v Leone (1999) a ra vi lut v thut ton tin x l chi tit. Cc cu b loi b khi nhn nhn chng trong mt im chr hai sai, ch c hai nhnh c cn chnh, cn nhnh th 3 thng vung gc vi hai nhnh cn li. Cc vn qu ngn c loi b da vo khi so snh chiu di vn vi khong cch trung bnh gia cc vn. Cc im kt thc v r hai c kim tra: chng c loi b nu khng tha mn tnh hnh hc topo.

Hnh 17: Tin x l chi tit theo phng php ca Farina, Kovacs-vajina v Leone (1999). nh bn phi , hu ht cc chi tit sau b loi b t nh nh vn bn tri.


Page 31

X l nh Chng 3: PHNG PHP TRCH CHN C TRNG NH VN TAY Trch chn c trng l qu trnh rt trch c trng i din cho nh vn tay, c gi l cc chi tit c trng , t nh vn tay. Cc c trng i din ny yu cu phi c thuc tnh l kh nng bo ton tnh c th phn bit c trong nh vn tay , ng thi phi c tnh c ng, h tr trt ch cho qu trnh i snh, v t b tc ng bi nhiu hoc sai lch trong nh vn tay, ngoi ra cn yu cu phi d tnh ton. Mt mu cc chi tit c trng s to nn mt su i din hiu qu v ng n cho mt nh vn tay. Hin nay ngi ta xc nh c gn 150 loi chi tit c trng, tuy nhin phn ln trong s chng l khng n nh v rt kh nhn din. Ch c hai loi c trng ni bt c s dng trong hu ht trng hp l im ngng v im phn nhnh. Mi loi trong s chng s c cc thuc tnh nh ta x, ta y, v hng. Thng thng trn mt nh vn tay cht lng tt s c khong 50-100 im chi tit c trng. Mt thut ton chch trn chi tit c trng phi va tin cy v va hiu qu. Tnh tin cy ca thut ton th hin bng cc yu t : Khng to ra cc chi tit c trng gi; Khng b st cc chi tit c trng tht Kh nng nh v v tr v xc nh hng ca chi tit c trng mt cch chnh xc. m bo tnh tin cy ca thut ton l mt th thch rt kh khn. V khng phi tt c cc nh vn tay u vo u c cht lng hon ho m c mt s ng k trong o c cht lng nh trung bnh hoc thp, trong cc nh ny c cu trc ca ng vn cng rnh vn ti nhiu khu vc l khng c nh ngha r rng v chnh xc v th rt d to nn cc sai lm dn n mt s lng cc thut ton gi c to ra, ng thi mt s chi tit c trng tht khc li b b st. V vy i vi mt thut ton tt th cn c kh nng thch ng trong chng mc cc tnh hung cu trc ng vn khng r rng hoc b sai. i vi cc thut ton nhn dng vn tay t ng, yu t v thi gian x l cng ng vai tr rt quan trng v nht l cc h thng xc minh hot ng theo X l nh-Sinh trc nh vn tay & trch chn c trng Page 32

X l nh ch thi gian thc. Yu t ny m bo cho tnh ng dng ng n ca chnh cc h thng . Hai thao tc quan trng qu trnh thc hin trch chn c trng l thc hin trch chn ng vn v xc nh gi tr hng cc b. Thao tc trch chn ng vn c th c xem nh l bi ton phn tch ng vn khi nn ca nh. Nhng s phn tch ny khng th ch da trn mt gi tr ngng mu duy nht m s phn tch i hi phi c tnh thch nghi . Mt trong nhng phng php c ngh sm nht l thut ton x l hai bc ca FBI. Thut ton ny nh phn ha thch nghi nh vn tay u vo bng phng php ngng thch nghi cc b da trn gi tr hng c c lng bng mt cng thc so snh cc mt ct. Hiu qu ca thut ton ny l kh tt nu cht lng nh u vo cao. Thut ton Moayer v Fu s dng ton t Laplacian v gi tr ngng ng thc hin vic trch chn ng vn. Chatterjee ngh mt phng php theo hng m thc hin p t gi tr ngng thch nghi duy tr mt s im nh gi tr 1 v 0 trong vng cc b ca n t trch chn ra cc ng vn ca nh. Tuy nhin nhng phng php trn hu nh vn cha khai thc thng tin v hng cc b ca cc ng vn. nh vn tay l mt mu dng cc dng chy, v th hng cc b ca ng vn c th cung cp mt thng tin rt quan trng v t chc ca cc ng vn. Bng cch kt hp vi thng tin hng cc b mt cch ng n , hiu qu c th c nng ln mt cch r rt. Mehtre ngh mt thut ton s dng nh hng gi tr. nh hng gi tr hng, n i din cho hng cu ng vn trong khu vc trong khu vc 16x16. Sau thut ton kt hp vi vic s dng mt tp 8 mt n xon nng cao cht lng ca ng vn v cui cng l s dng mt gi tr ngng thch nghi cc b trch chn ng vn. Botha v Coetzee trch chn ng vn bng cch s dng ton t Marr-Hidreth v tnh hng ng vn trong mt vng ln cn cc b. Vic nh phn ha c thc hin sau bng mt thut ton phn tch, thut ton ny iu khin gi tr ngng cc b da trn hng cc b c c lng trc . Trong thc t, s xut hin ca cc chi tit c trng l theo mt quy lut nht nh. V th mt s heuristic c th c s dng hiu chnh cc chi tit c trng sai. Xiao v Raafat m t mt phng php nhn dng v loi b cc chi tit c trng gi bng cch s dng cc thng tin v t chc cc im chi tit c X l nh-Sinh trc nh vn tay & trch chn c trng Page 33

X l nh trng. i vi mi chi tit c trng, cc thng s ca rng ng vn v cc thuc tnh ca ng vn nh chiu di, hng c th c s dng xc nh cc chi tit c trng gi. Szekely ngh mt phng php trch chn c trng da trn r hng ca ng vn. Trong cc phn tip theo ca bo co s trnh by mt s thut ton trch chn c trng tiu biu, c s dng ph bin trong cc h thng dng vn tay t ng .Do tnh phc tp, tng hp nhiu kin thc ca mi thut ton, cng kin thc cn hn ch nn trong bo co, nhm em xin php ch trnh by chi tit mt thut ton c s dng ph bin nht, v gii thiu mt s thut ton hay dng trong thc t. Thut ton u tin c trnh by l da vo phng php d theo cnh hng ng vn xc nh v tr v thuc tnh hai loi chi tit c trng l im ngng v im phn nhnh. Thut ton th hai c trnh by cng l mt trong nhng thut ton ph bin, s dng hai mt n xon, thc cht l mt dng lc bandpass, thc hin trch chn ng vn ri sau l thc hin xc nh cc loi chi tit c trng nh thut ton trn. Thut ton tip theo c ni dung l thc hin trch chn dng chi tit c trng mang tnh ton cc hn, bng cch s dng mt tp b lc nm bt im c trng ton cc ca ng vn ti nhng phn vng ca nh vn tay. V thut ton cui cng , khc vi cc thut ton trc , ch yu tp trung trn vic kim tra tnh ng n v hiu chnh cu trc ca cc ng vn sai m chng c th dn n vic to ra cc chi tit c trng gi. ng thi thut ton ny cng thc hin kim tra mt cch chi tit tnh ng n ca cc chi tit c trng c ghi nhn nhm nhn din v loi b cc chi tit c trng gi.


Page 34

X l nh Chng 4. CC THUT TON TRCH CHN C TRNG 1. Thut ton d cnh mc xm : Thut ton ny d theo cnh cc ng vn mc xm ca nh vn tay u vo v s dng b lc thch nghi c nh hng ch ti nhng ni cn thit phi lm trn nh. Mt trong nhng im mnh ng ch ca vic d theo cnh ca cc ng vn tay bng cc on thng tuyn tnh. Vic pht hin cc ng vn tay v th khng phi tun theo tng im nh na m l theo tng bc (tng on). Do cong ca cc ng vn thay i rt nhiu ti nhng im khc nhau v th vic d theo cnh ng vn phi c kh nng thch nghi vi cong ca ng vn. iu ny gip tng tc ca vic d cnh rt nhiu nhng ng thi vn duy tr c chnh xc. Mt im mi khc trong thut ton ny l cc thao tc kim tra sau khi x l (hu x l). Khng ging nh vi hu ht cc phng php khc, phng php ny khng ch da vo mi quan h v v tr gia cc im chi tit c trng m cn da vo mi quan h kt ni ca cc ng vn v mc tin cy xc nh ca cc im chi tit c trng. iu ny rt quan trng i vi cc nh vn tay b nhiu, trong c th s c rt nhiu cc im chi tit c trng gi c pht hin trong giai on u x l. tin cy cho php chng ta phn bit c gia cc im chi tit c trng tht vi cc im chi tit c trng gi v v th n rt quan trng cho vic tng chnh xc ca vic nhn dng vn tay. 2. Thut ton : Mt nh vn tay mc xm I kch thc HxH c th c xem nh l mt b cc c nh hng, cha ng cc ng vn phn cch vi nhau bi cc ng rnh. t g(i,j) l mc gi tr xm ca nh ti v tr im nh (i,j) v (i,j) l hng ca im nh vi 0 < g(i,j) r . Da vo iu kin ny, vic pht hin cc im ngng ca ng vn s khng ph thuc vo mc xm ca vng nh hin hnh, v th vic d cnh c th thc hin trn c vng nh sm mu v vng nh c tng phn km. im ngng ca ng vn c xc nh khi gi tr cc i cc b khng nm trong vng hu hn ca ng vn c d cnh m c th l nm trn ng vn khc. V vy thut ton vn c th thc


Page 44

X l nh hin rt tt khi gi tr ca mc xm v tng phn l khng ng nht gia cc vng trong nh vn tay. Tr s ca ng vn m v I c gn lin vi cc chi tit c trng cng vi tin cy ca chi tit c trng , s c s dng cho giai on x l kim tra (hu x l). 6. Kim tra sau khi x l: Trong phn trc cc chi tit c trng c xc nh m khng quan tm xem xt n cc mi quan h v mt khng gian v kin trc ca chng vi cc chi tit c trng khc v cc ng vn trong vng ln cn. Trong s s c mt s chi tit c trng gi. Trong thut ton xc nh chi tit c trng trn do c s dng kt hp k thut lc low-pass v gii hn kch thc ng vn ti thiu hp l nn gip lm gim s lng cc chi tit c trng gi. Cc im v m c lp l khng xut hin trong nh ng nt ca thut ton ny, tng t nh th i vi cc on ng vn ngn v cc c o nh. Tuy nhin cc ng vn t ri khong cch ln do cc vt bn s khng c ni li bi b lc lm trn nh hng, v n s to ra hai im ngng gi. Ngoi ra, hin tng cc ng vn giao nhau do trn mc, nhn tay qu mng c th to ra cc im phn nhnh gi. Hn na, mt ng vn khng c lm trn tt c th dn n vic to ra cc on gai nh t hnh thnh ra mt im ngng v mt im phn nhnh gi. Cc chi tit c trng gi ny c th c loi b bng cch da vo mi quan h v khng gian v kin trc gia chng, hoc vi cc ng vn trong vng khng gian ln cn. Hnh 20(a) m t mt cp chi tit c trng gi to bi on gy ca ng vn. Hnh 20 (b-d) m t 3 cp chi tit c trng gi c to ra do cc ng vn giao nhau t vic trn mc, n qu mnh hoc do nhiu. Hnh 20 (e) m t cp chi tit c trng gi to ra bi mt ng vn khng c lm trn tt. ng vn mc xm gn lin vi cc chi tit c trng gi ny v hng d cnh cng c m t trong cc hnh trn.


Page 45

X l nh

Hnh 20: Mt vi kin trc chi tit c trng gi tiu biu

Hnh 21 : Mt vi kin trc c trng khng x l

Hnh 21 m t mt vi kin trc chi tit c trng gi c th xy ra c gii thiu. Cc kin trc ny c th c to ra bi cc ng vn dy v b nhiu. Do trong thut ton ny s dng b lc low-pass nh hng c ngng tn s trc giao vi hng ng vn c tnh cho thch nghi vi tn s ng vn nn kt qu l cc ng vn dy v b nhiu s c lm trn tt v khng b chia ra thnh hai ng vn tch ri. C hai hnh 21(b) v 21(c) u cha t nht mt on ng vn ngn , chng hon ton c th c loi ra do k thut gii hn chiu di ng vn ti thiu trong qu trnh d cnh ng vn. V trong trng hp khng c on ng vn ngn th cc chi tit c trng b v c trong hnh 21(b) s bin mt v chi tit c trng a s l mt chi tit c trng tht .Kin trc chi tit c trng gi trong hnh 21 (c) nu khng c on vn ngn a-b th s c chuyn thnh cc kin trc c m t trong hnh 21 (b-d) ty thuc vo qu trnh d cnh. Tuy nhin kiu kin trc ny cng c th l c to ra bi hai chi tit c trng X l nh-Sinh trc nh vn tay & trch chn c trng Page 46

X l nh tht. Nu chng ta loi b cc chi tit c trng c kiu kin trc nh trong hnh 21 (d) th mt vi chi tit c trng tht c th b xa mt i. V th, c hai l do xem xt ch cc kin trc m t trong hnh 20 l cc kin trc chi tit c trng gi v cn phi loi b i. Mt l thut ton pht hin chi tit c trng ny ngn nga vic pht sinh cc kiu kin trc chi tit c trng khc. Hai l giai on kim tra hu x l phi da trn cc thng tin tin cy v vic loi b cc chi tit c trng gi vi vic gi li cc chi tit c trng tht u c tm quan trng nh nhau. Phn ct li trong giai on kim tra ny l phi phn bit cc chi tit c trng gi vi cc chi tit c trng tht. Nu cc kiu kin trc chi tit c trung gi trong hnh 20 c m t mt cch ng n v r rng th vic loi b cc chi tit c trng gi ny s l mt cng vic d dng bng cch s dng cc m t kin trc chi tit c trng ny. Trong thut ton d cnh ng vn trn c cung cp hng ca vic d cnh ti im ca chi tit c trng v v tr s ca ng vn gn lin vi chi tit c trung . Cc thng tin ny l tin cy c th to ra cc m t kin trc chi tit c trng gi c tnh r rng hn. Gi s cc tham s c lu ca chi tit c trng a trong nh 21 l [ia, ja, da, c(ia,ja), ma, la] , trong khi cc tham s c lu ca chi tit c trung b l [ib, jb, db, c(ib,jb), mb, lb] . Chng ta nh ngha khong cch v gc gia hai chi tit c trng ny l :

i vi cp chi tit c trng gi to ra bi mt ng vn t on khong cch ln nh trong hnh 20 (a) , th chng s tha mn cc iu kin sau :


Page 47

X l nh

(CT3.2.22)(CT 3.2.23) (CT 3.2.24) Trong D1 v1

l cc hng s xc nh trc .

i vi mt cp chi tit c trng gi to ra bi cc ng vn giao nhau nh m t trong hnh 20 (b-d), th chng s tha mn cc iu kin sau :

(CT 3.2.25) D2 v 2 v CL l cc hng s nh ngha trc. CL c th c th c bng hoc nh hn gi tr trung bnh ca tin cy v hng ca tt c cc chi tit c trng c pht hin. Vic kt hp s dng tin cy v hng ca chi tit c trng trong vic xc nh cc im chi tit c trng phn nhnh gi l do cc mi ni gia cc ng vn c to ra bi hin tng trn mc hoc n qu mnh th thng c tin cy v hng thp. i vi cp chi tit c trng gi to bi vic lm trn khng tt nh m t trong hnh 20 (e) , th chng s tha mn cc iu kin :


Page 48

X l nh

(CT 3.2.25) Trong D3 l hng s xc nh trc. Cc ng thc trn m t v cho php nhn dng cc kin trc chi tit c trung gi da trn mi quan h v tr ca chi tit c trng (dab, a, v b) , quan h hng (da v db) quan h s ca ng vn gn vi chi tit c trng (ma, la, mb, v lb) v chc chn (c(ia,ja) v c(ib,jb)). Thut ton. Gi s ban u c K chi tit c trng c pht hin (K>1) t nh vn tay. Tham s ca mi chi tit c trng c lu li l [ik, jk, dk, c(ik,jk), mk, lk] . u tin , tt c cc chi tit c trng k, 1

báo cáo xử lý Ảnh - Đhbk-2012

Documents