Identificarea amprentei digitale

Identificarea amprentei este metoda de identificare bazată pe diferitele tipare ale degetelor umane, care este unică în rândul fiecărei persoane. Este cel mai popular mod de a obține detalii despre orice persoană și este cel mai simplu și mai convenabil mod de a identifica o persoană. Un avantaj al metodei de identificare a amprentelor digitale este că modelul de amprente digitale rămâne același pentru o persoană de-a lungul vieții sale, făcându-l o metodă infailibilă de identificare umană. Studiul identificării amprentelor digitale este Dactiloscopia.

Definirea amprentelor digitale:

Suprafața pielii oricărui deget uman constă dintr-un model de linii întunecate de creste, împreună cu linii albe sau văi între ele. Structurile crestelor se schimbă în puncte cunoscute sub denumirea de miniaturi și pot fi fie bifurcate, fie de lungime scurtă sau două creste se pot termina într-un singur punct. Aceste detalii sau tipare sunt unice în fiecare ființă umană. Fluxul acestor creste, caracteristicile lor, detaliile complicate ale crestelor și succesiunea lor este ceea ce definește informațiile pentru identificarea amprentelor digitale.

Diferite modele de creastă sunt cele prezentate mai jos:

Modelul FingerPrint

Modelele degetelor pot fi împărțite în 3 grupe, după cum se arată mai jos

• Arcuri : Crestele intră și ies din aceleași părți

Arc simplu

• Bucle : Crestele intră pe o parte și ies din altă parte

• Vârtejuri: Se compune din cercuri sau dintr-un amestec de tipuri de modele.

Obținerea amprentelor digitale:

Există două modalități de a obține amprente latente sau amprente

• Utilizarea metodelor chimice: Pulverizarea suprafeței cu pulbere neagră poate dezvălui tiparele de amprentă care pot fi apoi ridicate cu bandă transparentă. Pot fi utilizate diferite substanțe chimice, cum ar fi cianoacrilatul (care poate dezvolta amprente pe o varietate de obiecte), Ninhidrina (care se leagă cu aminoacizii prezenți în amprente, producând o culoare albastră sau purpurie). De asemenea, pulberea magnetică poate fi utilizată pentru a dezvălui amprente digitale și funcționează pe suprafețe strălucitoare sau pungi sau recipiente de plastic.

• Folosind metoda de identificare automată: Imaginile cu amprente digitale pot fi achiziționate folosind diferiți senzori. Exemple sunt senzorii capacitivi care obțin valoarea pixelilor pe baza capacității caracteristicilor amprentei digitale, deoarece fiecare caracter, cum ar fi o creastă a degetelor, are capacitate diferită, senzorii optici care utilizează prisme pentru a detecta o schimbare a reflectanței luminii de către fiecare caracteristică și scanerele termice care măsoară diferența temperatura în timp pentru a crea o imagine digitală.

Procesul de identificare a amprentei digitale:

Practic, tehnologia de imagistică digitală este utilizată la achiziționarea, stocarea și analiza datelor de amprentă.

• Achiziționarea de imagini: Așa cum s-a explicat mai sus, pot fi folosiți diferiți senzori pentru a obține imagini digitale cu amprentă. Scanerul de amprente constă dintr-un scaner optic sau un scaner de capacitate. Scanerul optic este format din dispozitivul cuplat la încărcare, care constă din diode sensibile la lumină care dau semnale electrice atunci când sunt eliminate. Punctele minuscule care reprezintă lumina care lovește locul sunt înregistrate ca pixeli și matricea de pixeli din imagine. Când așezăm degetul pe o placă de sticlă sau monitorizăm suprafața, camera face fotografia iluminând crestele degetului.

Imaginea din stânga prezentată mai jos prezintă întreaga structură a achiziției de amprentă digitală utilizând un scaner optic, iar imaginea din dreapta este exemplul în timp real al sistemului.

Stocarea imaginilor : Imaginea dobândită este apoi procesată folosind tehnici de procesare digitală a imaginii, după cum se explică mai jos:

• Segmentarea imaginii : Imaginea dobândită tinde să conțină caracteristici nedorite împreună cu caracteristicile relevante. Pentru a elimina acest lucru, se face praguri bazate pe varianța fiecărui pixel din imagine. Se iau în considerare pixelii cu intensitate (valoarea nivelului de gri) mai mare decât pragul, în timp ce pixelii cu intensitate mai mică decât pragul sunt eliminați.
• Normalizarea imaginii: Fiecare pixel din imagine are o diferență medie diferită. Prin urmare, pentru a obține un model uniform, se face normalizarea, astfel încât pixelii imaginii să fie în intervalul dorit de valori de gri.
• Orientare imagine: Acesta definește formarea imaginii pe baza orientării creastei în fiecare punct. Se face calculând gradientul fiecărui pixel în direcțiile x și y și apoi calculând orientarea prin determinarea mediei vectorului ortogonal față de gradient.
• Construirea imaginii de frecvență: Se face pentru a determina frecvența locală (rata de apariție) a crestelor. Se realizează prin proiectarea valorilor de gri ale fiecărui pixel împreună cu direcția perpendiculară pe orientarea creastei și apoi calcularea numărului de pixeli între minimele consecutive din forma de undă, care corespund crestelor. O altă modalitate este utilizarea tehnicii transformării Fourier.
• Filtrarea imaginii: Se face pentru a elimina zgomotul nedorit. Se face fie folosind un filtru Gabor, fie un filtru Butterworth. O modalitate de bază este implicarea imaginii cu filtrul.
• Binarizarea imaginii: Imaginea filtrată este apoi convertită la o imagine binară folosind tehnica de prag, pentru a îmbunătăți contrastul. Se bazează pe praguri globale, adică valoarea pixelilor mai mari decât pragul este setată la 1 și valoarea pixelilor mai mică decât, este setată la 0.
• Reducerea imaginii: Se face pentru a elimina pixelii din prim-plan până când au o lățime de un pixel. Păstrează conectivitatea crestelor.

Analiza imaginilor : Implică extragerea detaliilor miniaturilor din imaginea procesată și apoi compararea acestora cu modelele de imagine deja stocate în baza de date. Extracția minutiilor se face prin calcularea numărului de trecere sau a jumătății din suma diferențelor dintre perechile de pixeli într-un cartier de opt conectate (opt conectate înseamnă un pixel înconjurat de opt pixeli). Numărul încrucișat oferă o identificare unică pentru fiecare caracteristică a amprentei digitale.

Imaginea achiziționată împreună cu detaliile extrase sunt apoi comparate cu detaliile existente în bazele de date, care pot fi înregistrări tipărite sau palmare, pentru potrivire și dacă imaginile sau detaliile se potrivesc, persoana este identificată. sistemul oferă o listă cu cele mai apropiate imagini de amprentă potrivită din baza de date tipărită și rezultatele sunt verificate pentru a determina dacă se face o identificare.

Avantajele identificării amprentei digitale:

• Este foarte precis
• Este unic și nu poate fi niciodată același pentru două persoane.
• Este cea mai economică tehnică.
• Este ușor de utilizat
• Utilizarea unui spațiu de stocare redus

Aplicații de identificare a amprentei digitale:

• Pentru a identifica infractorii din scenele crimei. A fost unul dintre motivele majore pentru dezvoltarea acestei tehnologii de către FBI în SUA.
• Pentru a identifica membrii unei organizații. Ajută îmbunătățește securitatea astfel încât numai persoanele autentificate pot intra în zona securizată și nu orice alt membru.
• În magazinele alimentare, pentru a recunoaște și a factura automat cardul de credit sau de debit al unui utilizator înregistrat.

Fotografii Credit:

• FingerPrint model de Emeraldandsight
• Plain Arch de Ridgeandfurrows
• Arcul Tentat de ridgeandfurrows
• Buclă ulnară și radială de ridgeandfurrows
• Vârtejuri de ridgeandfurrows
• Detectarea amprentei optice prin idteck
• Scanner de identificare a amprentei digitale de către wikimedia

Deci, aceasta este o scurtă idee despre identificarea amprentelor digitale. Orice intrări suplimentare, cum ar fi detalii despre tehnicile de prelucrare sau despre dispozitivele electrice și proiecte electronice sunt binevenite să fie discutate ...