Luận văn thạc sĩ khoa học máy tính công nghệ sinh trắc học và bài toán nhận dạng vân tay

I HC THI NGUYấN TRƯờNG ĐạI HọC CÔNG NGHệ THÔNG TIN Và TRUYềN THÔNG - NGUYỄN ANH TÚ CÔNG NGHỆ SINH TRẮC HỌC VÀ BÀI TOÁN NHẬN DẠNG VÂN TAY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYấN TRƯờNG ĐạI HọC CÔNG NGHệ THÔNG TIN Và TRUYềN THÔNG - NGUYỄN ANH TÚ CÔNG NGHỆ SINH TRẮC HỌC VÀ BÀI TOÁN NHẬN DẠNG VÂN TAY Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 48 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Người hướng dẫn khoa học: TS Vũ Vinh Quang THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn i MỤC LỤC MỤC LỤC i LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC HÌNH vi LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ SINH TRẮC HỌC VÀ BÀI TOÁN NHẬN DẠNG VÂN TAY 1.1 Tổng quan Sinh trắc học Bài toán nhận dạng vân tay 1.2 Tình hình ứng dụng nhận dạng vân tay Việt Nam 1.3 Mơ hình tốn nhận dạng vân tay 1.3.1 Mơ hình hệ thống FINDER 1.3.2 Mô hình hệ thống AFIS (Automated Fingerprint Identification System) 1.4 Thu nhận lưu trữ ảnh vân tay 10 1.4.1 Thu nhận ảnh vân tay 10 1.4.2 Lưu trữ ảnh thông tin đặc trưng vân tay 12 1.5 Tiền xử lý ảnh vân tay 13 1.6 Các đặc trưng vân tay vấn đề trích chọn đặc trưng 14 1.7 Vấn đề đối sánh ảnh 18 Chương 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA BÀI TOÁN NHẬN DẠNG VÂN TAY 20 2.1 Phương pháp tăng cường ảnh 20 2.1.1 Đặt vấn đề 20 2.1.2 Tăng cường ảnh phương pháp lọc Gabor 20 2.2 Phương pháp rút trích đặc trưng 28 2.2.1 Rút trích đặc trưng từ ảnh nhị phân hóa 29 2.2.2 Rút trích đặc trưng trực tiếp từ ảnh xám 32 2.3 Phương pháp đối sánh vân tay 33 2.3.1 Đặt vấn đề 33 2.3.2 Đối sánh dựa vào độ tương quan 35 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ii 2.3.3 Đối sánh dựa vào đặc trưng 36 2.3.4 Đối sánh đặc trưng cục toàn cục 39 2.3.5 Đối sánh dựa vào đặc tính vân 40 Chương 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHẬN DẠNG VÂN TAY 43 3.1 Tính hướng vân tay cục 43 3.2 Chuẩn hóa ảnh 45 3.3 Tăng cường ảnh 46 3.4 Tách ngưỡng tự động 47 3.5 Thuật tốn tìm xương 48 3.6 Thuật tốn tìm kiếm chi tiết 50 3.7 Thuật toán Hough 51 3.8 Thuật toán đối sánh vân tay 51 KẾT LUẬN 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài: “Công nghệ sinh trắc học tốn nhận dạng vân tay” cơng trình nghiên cứu khoa học cá nhân Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các số liệu sử dụng phân tích luận văn có nguồn gốc rõ ràng, cơng bố theo quy định Trong q trình thực luận văn tơi có tham khảo tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm tin cậy tính cấp thiết đề tài Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Học viên Nguyễn Anh Tú Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn iv LỜI CẢM ƠN Trong trình nghiên cứu thực luận văn, tơi nhận hướng dẫn tận tình TS Vũ Vinh Quang ý kiến quý báu chun mơn thầy giúp tơi hồn thành luận văn Đến nay, tơi hồn thành luận văn thạc sĩ với đề tài “Công nghệ sinh trắc học toán nhận dạng vân tay”, chuyên ngành Khoa học máy tính Tơi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo đồng nghiệp Khoa Ngoại ngữ - Đại học Thái Nguyên nơi công tác làm việc gia đình bạn bè người thân quan tâm, ủng hộ, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi q trình thực luận văn Do trình độ, kinh nghiệm nghiên cứu hạn chế thời gian nghiên cứu ngắn nên luận văn khó tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy cô bạn đọc Để luận văn hồn chỉnh Xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Học viên Nguyễn Anh Tú Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Tên viết tắt Chú giải RC Ridge Count TRC Total Ridge Count PI Pattern Intensity ATM Automated Teller Machine AFIS Automated FingerPrint Identification System CNSTH Công nghệ sinh trắc học NDVT Nhận dạng vân tay DVT Dấu vân tay VT Vân tay 10 NPH Nhị phân hóa Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Vân tay đèn người Palettin (400 A D) Hình 1.2: Con dấu thương mại Berwick (1809) Hình 1.3: Chữ kí vân tay người Trung Quốc mua bán (1839) Hình 1.4: Mơ hình hệ thống FINDER Hình 1.5: Các ảnh vân tay thu 11 Hình 1.6: Các điểm đơn 15 Hình 1.7a: Các điểm đặc trưng cục 16 Hình 1.7b: Các điểm đặc trưng cục 17 Hình 2.1: Các bước lọc Gabor 21 Hình 2.2: Minh họa kết chuẩn hóa ảnh; (a) ảnh gốc, (b) ảnh chuẩn hóa 21 Hình 2.3: a, Ước lượng hướng ảnh mà chưa làm mượt; b, Ước lượng hướng ảnh làm mượt 23 Hình 2.4: Cửa sổ hướng X- signature 26 Hình 2.5: Biểu diễn đồ họa lọc Gabor xác định tham số  = 90, f = 1/5, x = y = 27 Hình 2.6: Một biểu diễn đồ họa nhóm 24 lọc Gabor (n0 = 8, n1 = 5) với x = y =4 28 Hình 2.7: Các bước rút trích đặc trưng từ ảnh nhị phân hóa 29 Hình 2.8: Kết việc Nhị phân hóa Làm mỏng ảnh tăng cường 30 Hình 2.9: a, Một phần điểm vân tay; b,Điểm kết thúc; c, Điểm rẽ nhánh 30 Hình 2.10: Lỗ đứt gãy nhỏ ảnh vân tay Nhị phân hóa làm mỏng 31 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn vii Hình 2.11: Các cấu trúc vân lỗi phổ biến điều chỉnh lại thành cấu trúc vân 31 Hình 2.12: Các đường vân (ridge) rãnh (ravine) bề mặt vân tay 32 Hình 2.13: Điểm cực đại (ic, jc) tương ứng với (is, js) 33 Hình 2.14: Các đặc tính cấu trúc cục dùng Jiang Yau (2000) 40 Hình 2.15: Sơ đồ nhận dạng vân tay dùng kỹ thuật FingerCode 42 Hình 3.1: Hướng vân tay cục 44 Hình 3.2: Ảnh chuẩn hóa 45 Hình 3.3: Vân tay sau tăng cường 46 Hình 3.4: Vân tay sau tách ngưỡng tự động 47 Hình 3.5: Xương ảnh vân tay 50 Hình 3.6: Các điểm đặc biệt vân tay 51 Hình 3.7: Ảnh vân tay cần so khớp 52 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, CNSTH ứng dụng nhiều lĩnh vực khác phát triển rộng rãi tồn giới Nó thu thành tựu to lớn, ứng dụng thực tiễn ngày khẳng định vai trị khơng thể thiếu cách mạng công nghiệp 4.0, áp dụng nhiều khoa học kỹ thuật đời sống thường ngày Một phận CNSTH Khoa học xử lý ảnh, có Khoa học NDVT nghiên cứu từ lâu đời áp dụng nhiều mảng lĩnh vực xã hội Đồng thời việc phát triển thiết bị phần cứng phương diện thu nhận, hiển thị, tốc độ xử lý mở nhiều hướng cho cơng nghệ nhận dạng nói chung nhận dạng ảnh vân tay nói riêng Nó giải toán giám sát tự động, bảo mật liệu, xác thực cá nhân phục vụ quan, ngân hàng … CNSTH áp dụng phổ biến lâu đời công nghệ nhận dạng vân tay Dấu vân tay đặc điểm quan để phân biệt người người khác Công nghệ mang lại nhiều thành lớn lao mặt khoa học cơng nghệ nói chung đời sống người nói riêng Hiện nay, vân tay cơng nghệ mang tính bảo mật tốt thông dụng Nhiều sản phẩm công nghệ ứng dụng vân tay để bảo vệ thông tin, tài sản, liệu như: Máy vi tính, Điện thoại, két sắt, khóa cửa, máy chấm cơng, … Các nước phát triển bắt đầu triển khai ứng dụng công nghệ NDVT vào chứng minh, hộ chiếu điện tử Xuất phát từ lý trên, để góp phần vào công xây dựng bảo vệ Tổ quốc tình hình góp phần vào phát triển ứng dụng công nghệ thông tin quan, xí nghiệp Nhằm đảm bảo q trình quản lý nhân sự, an tồn bảo mật liệu thơng tin nhân em mạnh dạn nghiên cứu đề tài : “Cơng nghệ sinh trắc học tốn nhận dạng vân tay” để tìm hiểu giải pháp xác thực thông tin qua nhận dạng dấu vân Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn tay toán nhận dạng ảnh thuật toán nhận dạng DVT Qua xây dựng chương trình thực nghiệm nhận dạng dấu vân tay Nội dung đề tài nghiên cứu tìm hiểu qua chương: Chương 1:Tổng quan Sinh trắc học toán nhận dạng vân tay Chương 2: Cơ sở khoa học toán nhận dạng vân tay Chương 3: Xây dựng hệ thống nhận dạng vân tay Được giúp đỡ thầy Vũ Vinh Quang, nhận thực đề tài “ Công nghệ sinh trắc học toán nhận dạng vân tay” Do kiến thức cịn nhiều hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót Đề tài tập trung vào tìm hiểu CNSTH tìm hiểu nghiên cứu nhận dạng DVT qua thuật tốn, cịn nhiều vấn đề cần giải để hồn thiện đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn thầy Vũ Vinh Quang hướng dẫn thực đề tài mong muốn nhận ý kiến đóng góp thầy cơ, bạn bè đồng nghiệp để đề tài hoàn chỉnh Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Chương TỔNG QUAN VỀ SINH TRẮC HỌC VÀ BÀI TOÁN NHẬN DẠNG VÂN TAY Nội dung chương trình bày khái niệm sinh trắc học tổng quan tốn NDVT, mơ hình toán nhận dạng kĩ thuật mơ hình Các kiến thức tham khảo tài liệu [2-11] 1.1 Tổng quan Sinh trắc học Bài toán nhận dạng vân tay CNSTH cơng nghệ sử dụng thuộc tính vật lý, đặc điểm sinh học riêng cá nhân vân tay, mống mắt, khuôn mặt để nhận diện Đây coi công cụ xác thực nhân thân hữu hiệu mà người ta sử dụng phổ biến NDVT đặc tính ổn định độc Cho đến NDVT xem phương pháp sinh trắc tin cậy Mỗi người có đặc điểm sinh học Dữ liệu sinh học cá nhân với đặc điểm khn mặt, ảnh chụp võng mạc, giọng nói kết hợp với phần mềm để tạo mật dành cho giao dịch điện tử, phương thức “cơng nghệ sinh trắc đa nhân tố” Sự phát triển công nghệ thay đổi từ việc lăn tay mực lưu trữ giấy sang quét máy lưu trữ kỹ thuật số Việc sử dụng DVT vân chân để nhận dạng người Ấn Độ phát từ kỷ XIV Trung Quốc Cổ đại, thương nhân sử dụng dấu ấn ngón tay việc giao dịch Đến kỷ XVI khoa học kỹ thuật đại phát triển, vân tay nhà khoa học toàn giới nghiên cứu nhiều đưa luận thuyết, chương trình mơ tả Từ nhận dạng DVT phát triển nhanh chóng Năm 1684, Tiến sĩ Nehemiah Grew (16411712) giới thiệu Finger Prints, Palms and Soles đến Hội Hoàng gia Năm 1788, J.C Mayer mô tả chi tiết thông tin giải phẫu vân tay để đặc tính Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn hóa, nhận dạng đặc tính vân tay Và ông người đưa thuyết phân tích vân tay giả thuyết DVT Năm 1809, Thomas Bewick bắt đầu sử dụng vân tay biểu tượng đăng kí thương mại – tạo cột mốc quan trọng nghiên cứu khoa học NDVT Năm 1823, Tiến sĩ Jan Purkinje phân loại chủng vân tay thành loại: arch, tented arch, ulna loop, radial loop, peacock’s eye/compound, spiral whorl, elliptical whorl, circular whorl, and double loop/composite Năm 1880, Henry Faulds đưa lý luận số lượng vân tay RC (Ridge Count) để đánh giá mức độ phụ thuộc vân tay vào gen di truyền Năm 1868 nhà bác học Roberts ngón tay có mơi trường phát triển vi mơ khác Năm 1968 nhà bác học Holt chứng minh dự đốn tương đối xác tổng số lượng vân tay TRC (Total Ridge Count) mức độ phụ thuộc chúng vào gen di truyền người Vào kỉ XIX, Richard Edward Henry Scotland Yard (cơ quan an ninh Anh) phát triển phương pháp phân loại nhận dạng DVT Phương pháp Francis Galton (1822 - 1911) cải tiến vào năm 1892, ông người phát vai trò vân tay lĩnh vực di truyền khác biệt vân tay chủng tộc khác Hình 1.1: Vân tay đèn người Palettin (400 A D) Hình 1.2: Con dấu thương mại Berwick (1809) Ơng đơn giản hố việc phân loại vân tay chia vân tay thành loại lớn: Vân sóng (khơng có tam giác điểm), vân móc (có tam giác điểm), vân xốy (có tam giác điểm) Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Năm 1926 Tiến sĩ Harold Cummins xem cha đẻ ngành nghiên cứu khoa học DVT đưa lí luận số cường độ vân tay PI (Pattern Intensity) Giá trị RC (Ridge Count), số lượng tam giác điểm, hình dạng vân tay, vị trí hình dạng vân tay ngón tay khác có liên quan đến tiềm trí tuệ người Ơng nghiên cứu DVT hình thành đồng thời với hoàn thiện cấu trúc não DVT khởi tạo thai nhi vào giai đọan từ 13 đến 19 tuần tuổi Vào giai đoạn trước đó, thai nhi khơng có DVT đồng thời não giai đoạn hình thành Khi thai nhi 19 tuần tuổi lúc vùng não hình thành bao gồm vỏ đại não Việc sử dụng DVT để nhận dạng áp dụng rộng rãi đời sống nước công nghiệp phát triển DVT khơng sử dụng lĩnh vực hình mà sử dụng việc xác nhận nhân thân cá nhân truy cập mạng mở khoá Một số ngân hàng bắt đầu toán thẻ ATM sử dụng máy đọc vân tay Trong y học, dựa tranh vân tay đặc trưng, người ta phát bệnh sai lệch gen Hình 1.3: Chữ kí vân tay người Trung Quốc mua bán (1839) Đầu kỉ 20, cấu trúc vân tay mô tả cách đầy đủ Các nguyên lý sinh học vân tay tổng kết sau: - Biểu bì vân có đặc tính khác vân tay khác (nguyên lý sở cho NDVT); Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn - Cấu hình vân tay có thay đổi cá nhân, thay đổi nhỏ cho phép phân loại cách có hệ thống vân tay (nguyên lý sở để tiến hành phân loại vân tay); - Các chi tiết cấu hình đường vân ổn định không thay đổi Cũng từ đầu kỉ 20, NDVT thức chấp nhận phương pháp nhận dạng cá nhân có giá trị trở thành chuẩn pháp luật Ví dụ, năm 1924 FBI thiết lập sở liệu có 810.000 thẻ vân tay 1.2 Tình hình ứng dụng nhận dạng vân tay Việt Nam Hơn 100 năm qua so sánh DVT vốn coi phương tiện hữu hiệu hỗ trợ cho nhà điều tra trình phá án xét xử Người ta tìm tung tích tội phạm nạn nhân thông qua DVT trường Tuy nhiên phương pháp bộc lộ vài khuyết điểm tác động yếu tố khách quan môi trường thời tiết, trường sau khảo sát,…và yếu tố chủ quan gây nhiễu Nếu đơn dựa vào yếu tố kỹ thuật mà bỏ qua loạt biện pháp nghiệp vụ khác, sai số lên tới 10% Mặc dù vậy, phương pháp NDVT phổ biến nhiều nơi nhiều quốc gia, nhiên phương pháp NDVT sử dụng việc điều tra phá án quan Cơng an việc nâng cao xác NDVT vấn để thiết yếu Ngày nay, người ta lợi dụng đặc điểm riêng biệt vân tay để xây dựng hệ thống bảo mật thông tin riêng tư cho người sở hữu chúng, từ việc dùng ổ khóa vân tay thay cho ổ khóa thơng thường việc dùng vân tay thay mật phổ biến thời đại công nghệ thông tin Người ta cần quét DVT qua thiết bị chức mở cánh cửa, đăng nhập vào hệ thống máy vi tính, qua phịng bí mật hay trạm bảo vệ bí mật Đó giải pháp an ninh tuyệt đối cho yêu cầu bảo mật người nhiều lĩnh vực như: Kiểm sốt an ninh quan Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Chính phủ, quân đội, ngân hàng, trung tâm lưu trữ liệu để kiểm soát vào nhân viên trung tâm thương mại, tập đoàn, đại sứ quán, Trong lĩnh vực quản lý nhân sự, phương pháp NDVT hỗ trợ đắc lực cho việc quản lý chấm cơng nhà máy, xí nghiệp, cơng ty máy máy chấm công vân tay Tuy nhiên, phổ biến có lẽ DVT qua mặt sau chứng minh thư để xác định cách nhanh đặc điểm, hồ sơ công dân lưu sở liệu Trên giới xuất nhiều sản phẩm công nghệ cao sử dụng phương pháp NDVT khóa vân tay, máy chấm cơng vân tay, máy tính xách tay, Tuy nhiên vấn đề chưa nghiên cứu nhiều Việt Nam Ở nước ta, phương pháp phổ biến việc quản lý nhân thông qua chứng minh thư nhân dân phục vụ điều tra phá án Các sản phẩm cơng nghệ cao nói phải nhập với giá thành cao, chúng chưa phổ biến rộng rãi 1.3 Mơ hình tốn nhận dạng vân tay Hiện nay, khoa học vân tay ngày phát triển với nhu cầu bảo mật nhận dạng cá nhân nhiều hệ thống tự động nhận dạng ảnh DVT quan tâm nghiên cứu rộng rãi ứng dụng trợ giúp người việc phân tích DVT Với tiến tính tốn cơng nghệ, phát triển nhanh chóng máy tính điện tử, nhiều hệ AFIS cơng bố hồn thiện đưa vào sử dụng 1.3.1 Mơ hình hệ thống FINDER Trong số mơ hình cơng bố, mơ hình hệ thống nhận dạng DVT tự động cục điều tra liên bang Mỹ FBI đưa vào năm 70 mơ hình hồn chỉnh có tên hệ thống FINDER Nó có hiệu hẳn hệ thống xử lý DVT kiểu quang học, theo kiểu ngơn ngữ cú pháp trước Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Hình 1.4: Sơ đồ khối hệ AFIS Hình 1.4: Mơ hình hệ thống FINDER Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 1.3.2 Mơ hình hệ thống AFIS (Automated Fingerprint Identification System) Sơ đồ khối hệ AFIS mơ tả hình 1.4: Mơ tả trình hệ thống: + Thu nhận ảnh: Ảnh vân tay thu nhận online hay offline đưa vào máy tính nhờ scanner có độ phân giải cao + Tiền xử lý: Ảnh vân tay nâng cấp khôi phục nhằm khắc phục xuống cấp ảnh sau thu nhận đường vân bị đứt đoạn hay dính chập vào nhau, ảnh bị mờ… mực hay nhiều nguyên nhân khác + Trích điểm đặc trưng: Đây giai đoạn quan trọng trình xử lý Khi xây dựng sở liệu vân tay, khối trích điểm đặc trưng ảnh vân tay, mã hóa chúng lưu trữ vào sở liệu để phục vụ cho giai đoạn xử lý sau này, trình nhận dạng vân tay cho trước, đặc điểm trích chọn phục vụ cho việc phân loại đối sánh + Phân loại: Các ảnh vân tay phân loại nhằm tăng tốc độ tìm kiếm sở liệu vân tay trình nhận dạng + Tìm kiếm: Thơng tin loại ảnh vân tay sử dụng để thu hẹp phạm vi tìm kiếm sở liệu + Đối sánh, kiểm tra: Tiến hành ảnh vân tay phân loại Đây giai đoạn định xem hai ảnh vân tay có hồn tồn giống hay không đưa kết nhận dạng, tức ảnh vân tay cần nhận dạng tương ứng với vân tay cá thể lưu trữ sở liệu Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 10 Hiện có nhiều kỹ thuật đối sánh vân tay, cách tổng quát chia thành hai loại chính: + Kỹ thuật dựa điểm đặc trưng: dựa điểm đặc trưng cục (điểm cuối điểm rẽ nhánh) ảnh vân tay để đối sánh + Kỹ thuật dựa tương quan: kỹ thuật đối sánh dựa cấu trúc tổng thể đường vân rãnh hai ảnh vân tay Ngồi sử dụng phương pháp đối sánh khác, ví dụ đối sánh lọc băng, đối sánh Hybrid 1.4 Thu nhận lưu trữ ảnh vân tay 1.4.1 Thu nhận ảnh vân tay Tùy thuộc vào trình xử lý người ta chia làm hai loại thu nhận ảnh vân tay trực tiếp gián tiếp  Một ảnh gián tiếp: ảnh thu từ vết mực thấm đầu ngón tay, sau lăn dán lên tờ giấy trắng, ảnh vân tay thu số hóa thiết bị quét ảnh thiết bị quét ảnh quang học hay Camera chất lượng cao Trong phương pháp người ta dùng kiểu như: + Phương pháp lăn: Đầu tiên cho vân tay người cần lấy mẫu, thấm mực, lăn nhẹ tờ giấy trắng để thu vết mực, chờ mực khơ, sau dùng thiết bị máy ảnh hay Camera để chụp ảnh Phương pháp sử dụng lâu đời nhất, khoảng 100 năm, diện tích ảnh vân tay thu nhận rộng q trình lăn, thu nhiều thơng tin ảnh, nhiên chất lượng ảnh vân tay không tốt ảnh thường bị sai lệch tác dụng lăn ngón tay + Phương pháp ấn: Trong phương pháp người ta cho ngón tay thấm mực sau ấn nhẹ giấy mà không lăn, chờ cho mực khô chụp ảnh vân tay máy ảnh Camera Rõ ràng phương pháp diện tích vùng ảnh nhỏ hơn, thơng tin ảnh hơn, độ xác cao Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 11 + Phương pháp ảnh vân tay ảo: Đây loại đặc biệt phương pháp thu nhận ảnh vân tay gián tiếp Các ảnh thường thu nhận trường Tại đầu ngón tay ấn nhẹ vật dụng trường mồ hơi, chất nhờn tuyến tiết biểu bì da in DVT trường Lúc người ta sử dụng loại hóa chất đặc biệt phủ lên vết vân tay đó, làm cho hình ảnh vết vân tay lên, sử dụng thiết bị Camera hay máy ảnh để thu nhận ảnh  Một ảnh trực tiếp: Là trình thu nhận ảnh vân tay trực tiếp thông qua thiết bị cảm nhận mà không cần thông qua bước trung gian in ảnh vân tay giấy Hình 1.5: Các ảnh vân tay thu Đối với trình thu nhận ảnh vân tay sống người ta thường dùng cách đặt ngón tay trực tiếp vào thiết bị cảm ứng để thu nhận ảnh Công nghệ phổ biến để thu nhận mẫu ảnh vân tay sống dựa phản xạ ánh sáng từ DVT, đặt ngón tay cạnh gương, đường vân ảnh vân tay tiếp xúc với gương, rãnh đường vân không tiếp xúc, bên cạnh gương người ta đặt hệ thống bóng đèn để phát ánh sáng Laser chiếu đến mặt gương, ánh sáng phản xạ trở lại người ta dùng Camera để thu ánh sáng phản xạ Kết thu ảnh vân tay Camera Các ảnh vân tay, dù trực tiếp hay gián tiếp q trình nhận có số lượng đáng kể (khoảng 10%) có chất lượng bị vết mờ, nhòe đứt nét lăn mực nhiều nguyên nhân khác Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ... HọC CÔNG NGHệ THÔNG TIN Và TRUYềN THÔNG - NGUYỄN ANH TÚ CÔNG NGHỆ SINH TRẮC HỌC VÀ BÀI TOÁN NHẬN DẠNG VÂN TAY Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 48 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC... VỀ SINH TRẮC HỌC VÀ BÀI TOÁN NHẬN DẠNG VÂN TAY 1.1 Tổng quan Sinh trắc học Bài toán nhận dạng vân tay 1.2 Tình hình ứng dụng nhận dạng vân tay Việt Nam 1.3 Mơ hình toán nhận. .. dạng vân tay Chương 2: Cơ sở khoa học toán nhận dạng vân tay Chương 3: Xây dựng hệ thống nhận dạng vân tay Được giúp đỡ thầy Vũ Vinh Quang, nhận thực đề tài “ Công nghệ sinh trắc học toán nhận dạng