Xác thực vân tay và ứng dụng trong quản lý điểm danh

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG TRỊNH VĂN GIÁC XÁC THỰC VÂN TAY VÀ ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ ĐIỂM DANH Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số : 60 48 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN VĂN TẢO NGƢỜI THÁI NGUYÊN – 2013 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Để hoàn thành luận văn thời gian quy định đáp ứng đƣợc yêu cầu đề ra, với hƣớng dẫn tận tình thầy giáo hƣớng dẫn TS Nguyễn Văn Tảo thân cố gắng nghiên cứu, học tập làm việc thời gian dài Tôi tham khảo số tài liệu nêu phần “Tài liệu tham khảo” không chép nội dung từ luận văn khác Toàn luận văn thân tơi tìm hiểu, nghiên cứu dƣới hƣớng dẫn Thầy hƣớng dẫn sau viết luận văn Cho đến nội dung luận văn chƣa đƣợc cơng bố, xuất dƣới hình thức không đƣợc chép từ luận văn học viên hay cơng trình nghiên cứu Tôi xin cam đoan lời khai đúng, thơng tin sai lệch tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trƣớc Hội đồng Thái Nguyên, ngày 20 tháng 06 năm 2013 Học viên Trịnh Văn Giác Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .1 MỤC LỤC DANH MỤC MỘT SỐ THUẬT NGỮ TRONG NHẬN DẠNG VÂN TAY DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU .7 CHƢƠNG 1: CƠ BẢN VỀ NHẬN DẠNG VÂN TAY .9 1.1 Lịch sử nghiên cứu vân tay .9 1.2 Tình hình ứng dụng nhận dạng vân tay 10 1.3 Giới thiệu hệ thống xác thực nhận dạng vân tay 11 1.3.1 Hệ thống xác thực 11 1.3.2 Hệ thống nhận dạng vân tay .13 1.4 Một số kỹ thuật phân tích biểu diễn vân tay 15 1.4.1 Phân tích cấu trúc vân tay 15 1.4.2 Biểu diễn hình ảnh vân tay .16 1.4.3 Các điểm đặc trƣng ảnh vân tay 17 1.4.4 Ƣớc lƣợng hƣớng vân cục 18 1.4.5 Ƣớc lƣợng tần suất vân cục .20 1.4.6 Tăng cƣờng ảnh 21 1.4.7 Phát chi tiết .27 1.4.8 Lọc chi tiết 29 1.5 Một số lỗi nhận dạng 30 1.5.1 Các lỗi hệ thống kiểm tra 31 1.5.2 Các loại lỗi hệ thống nhận dạng 33 CHƢƠNG 2: MỘT SỐ KỸ THUẬT ÁP DỤNG TRONG XÁC THỰC 35 VÂN TAY 35 2.1 Một số thuật toán áp dụng xác thực vân tay 35 2.1.1 Giới thiệu 35 2.1.2 Thuật toán tính hƣớng vân tay cục 35 2.1.3 Thuật tốn chuẩn hóa ảnh 36 2.1.4 Thuật toán tăng cƣờng ảnh .37 2.1.5 Thuật toán tách ngƣỡng tự động 37 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.1.6 Thuật tốn tìm xƣơng .38 2.1.7 Tìm kiếm chi tiết 40 2.1.8 Thuật toán Hough .43 2.1.9 Thuật toán đối sánh vân tay .44 2.2 Đối sánh vân tay 44 2.2.1 Đặt vấn đề 44 2.2.2 Các kĩ thuật dựa vào độ tƣơng quan 47 2.2.3 Các phƣơng pháp dựa chi tiết 48 2.2.4 Các kĩ thuật đối sánh dựa vào đặc trƣng vân 53 2.2.5 So sánh hiệu thuật toán đối sánh 54 2.4 Bài toán xác thực vân tay ứng dụng quản lý điểm danh 55 2.4.1 Giới thiệu toán 55 2.4.2 Mơ tả tốn 56 2.4.3 Phân tích tốn .56 CHƢƠNG 3: CÀI ĐẶT, THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 62 3.1 Giới thiệu chƣơng trình 62 3.2 Một số lƣu đồ giải thuật chƣơng trình 62 3.2.1 Lƣu đồ tổng quát chƣơng trình 62 3.2.2 Lƣu đồ giải thuật trích điểm Minutiae .63 3.2.3 Lƣu đồ giải thuật trình lấy mẫu vân tay 64 3.2.4 Lƣu đồ giải thuật trình quét vân tay 64 3.2.5 Lƣu đồ giải thuật trình điểm danh .65 3.3 Một số giao diện chƣơng trình 65 3.3.1 Giao diện cập nhật thêm sinh viên lấy mẫu vân tay 65 3.3.2 Giao diện đối sánh hai vân tay 66 3.3.3 Một số giao diện kiểm nghiệm thuật toán 66 3.3.4 Giao diện tìm kiếm vân tay 68 3.3.5 Giao diện điểm danh sinh viên 69 3.4 Thử nghiệm thuật toán 70 3.4.1 Bộ liệu thử nghiệm thuật toán .70 3.4.2 Kết thử nghiệm thuật toán 71 KẾT LUẬN .74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC MỘT SỐ THUẬT NGỮ TRONG NHẬN DẠNG VÂN TAY Thuật ngữ Nội dung Ridge Đƣờng vân tay ngón tay ngƣời Vallay Đƣờng rãnh xen kẽ hai đƣờng vân tay Singular Điểm kỳ dị vân tay ngón tay ngƣời, mang đặc điểm phân loại Core Điểm “tâm” vân tay, điểm Singular Minutiae Điểm đặc trƣng vân tay ngón tay ngƣời Termination Điểm kết thúc đƣờng vân, loại Minutiae quan Bifurcation Điểm rẽ ba đƣờng vân, loại Minutiae quan Ridge Dot Điểm đỉnh vân tay Enclosure Điểm rào vân tay Ridge Ending Điểm đƣờng vân kết thúc vân tay Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Một số chứng vân tay tìm đƣợc thời xƣa Hình 1.2: Hệ thống nhận dang vân tay 13 Hình 1.3: Một số hình ảnh đƣợc chụp từ thiết bị 15 Hình 1.4: Bề mặt S vùng vân tay 17 Hình 1.5: Các điểm singularity 17 Hình 1.6: Một số loại core thƣờng gặp .18 Hình 1.7:Các điểm Ridge Ending Bifurcation .18 Hình 1.8: Một ảnh vân hƣớng vân tay đƣợc tính lƣới 16x16 Mỗi phần tử hƣớng cục đƣờng vân; chiều dài tƣơng ứng với tính tin cậy .19 Hình 1.9: a) ảnh vân tay chất lƣợng tốt, b) vân tay với nếp đứt, gãy c) Vân tay có nhiều nhiễu 22 Hình 1.10: Một ví dụ chuẩn hố với m0 = 50 v0 = 200 24 Hình 1.11: Biểu diễn đồ họa lọc Gabor xác định tham số   90 , f  1/ 5,  x   y  25 Hình 1.12: Một biểu diễn đồ họa nhóm 24 lọc Gabor .26 Hình 1.13: Các ví dụ tăng cƣờng ảnh vân tay dựa vào lọc Gabor Ở bên phải vùng có khả khơi phục đƣợc tăng cƣờng .26 Hình 1.14 a) ảnh cấp xám vân tay, b) ảnh nhận đƣợc nhị phân hóa ảnh a),c)ảnh nhận đƣợc làm mảnh ảnh b) .28 Hình 1.15: minh họa phát chi tiết xƣơng 29 Hình 1.16: Các cấu trúc sai (hàng đầu tiên) cấu trúc sau sửa lỗi (hàng thứ hai) 30 Hình 1.17: Tiền xử lý chi tiết Ở ảnh bên phải, hầu hết chi tiết sai bị loại bỏ từ ảnh ảnh vân bên trái .30 Hinh 1.18: Biểu đồ đánh giá độ xác hệ thống nhận dạng 32 Hình 2.1: Minh họa thuật tốn tìm xƣơng 39 Thuật tốn kiểm tra điều kiện xóa điểm (x,y) đƣợc thực nhƣ sau: .39 Hình 2.2 Thông số hai dạng minutiae quan trọng: a) bifurcation; b) ridge ending 41 Hình 2.3 Phát minutiae: a), b) pixel đƣờng vân; c) bifurcation minutiae; d) ridge ending minutiae 42 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Ngày nay, kỹ thuật sinh trắc học ngày đƣợc ứng dụng rộng rãi, kỹ thuật nghiên cứu cách dùng dấu hiệu phận thể (nhƣ dấu vân tay, ảnh mặt, ảnh mắt, DNA, …) để nhận cá thể phục vụ cho hệ thống bảo mật, an ninh Trong đó, nhận dạng vân tay đƣợc xem kỹ thuật hoàn thiện đáng tin cậy để xác nhận ngƣời Đa số hệ thống bảo mật đƣợc bảo vệ Password PIN (Personal Identification Number), nhƣng phƣơng pháp phát sinh số điểm yếu nhƣ: password số khó nhớ, dễ quên dễ bị đánh cắp Bằng cách sử dụng vân tay mật mã, việc xác nhận ngƣời thực đƣợc hệ thống nhận dạng vân tay an toàn thuận tiện Vì tìm hiểu xây dựng hệ thống nhận dạng vân tay điều cần thiết Nhằm hỗ trợ việc điều tra tội phạm, quản lý nhân viên, quản lý sinh viên, quản lý điểm danh, … Trong vấn đề học thi, giáo viên khó nhớ mặt sinh viên lớp, việc học đầy đủ sinh viên Nhất tình trạng học tín ngày nay, lớp lên đến 100 sinh viên sinh viên không học theo lớp cố định dẫn tới việc điểm danh sinh viên theo hình thức thủ cơng thời gian tỏ hiệu quả, với việc quản lý, theo dõi học tập, nghiên cứu sinh viên khó khăn Chính lý mà có nhiều sinh viên chốn học, nhờ ngƣời khác học thi hộ Dẫn đến nhiều tiêu cực, chất lƣợng giáo dục chất lƣợng đầu sinh viên bị ảnh hƣởng nhiều Giải pháp cần thiết để khắc phục tình trạng ứng dụng nhận dạng sinh trắc vào việc quản lý học sinh, sinh viên, mà cụ thể xác thực vân tay việc điểm danh sinh viên nhằm tăng tính trung thực hiệu công tác quản lý học sinh, sinh viên Luận văn tìm hiểu, nghiên cứu số thuật tốn nhận dạng sinh trắc, cụ thể nhận dạng vân tây tiến tới xây dựng chƣơng trình, giúp giáo viên đỡ thời gian, hiệu việc điểm danh, quản lý sinh viên Chính vậy, việc nghiên Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn cứu “Xác thực vân tay ứng dụng quản lý điểm danh” có ý nghĩa khoa học thực tiễn Luận văn gồm ba chƣơng không kể phần mở đầu, phần kết luận tài liệu tham khảo với nội dung nhƣ sau: Chƣơng 1: Cơ nhận dạng vân tay: nội dung chƣơng tập trung giới thiệu nội dung nhận dạng vân tay nhƣ: lịch sử sử dụng vân tay nhận dạng, giới thiệu số hệ thống nhận dạng vân tay, phƣơng pháp phân tích biểu diễn vân tay số lỗi thƣờng gặp nhận dạng vân tay Chƣơng 2: Một số kỹ thuật áp dụng xác thực vân tay: nội dung chƣơng tập trung trình bày số thuật toán áp dụng xác thực vân tay, sở lý thuyết thuật toán đối sánh vân tay Cuối chƣơng đề cập tới số vấn đề trình thiết kế hệ thống xác thực vân tay ứng dụng quản lý điểm danh nhằm phục vụ cho việc xây dựng hệ thống phần sau Chƣơng 3: Cài đặt, thử nghiệm đánh giá kết quả: chƣơng đƣa thiết kế cài đặt demo chƣơng trình “Xác thực vân tay ứng dụng quản lý điểm danh” qua đƣa thử nghiệm, đánh giá kết Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG 1: CƠ BẢN VỀ NHẬN DẠNG VÂN TAY Chƣơng giới thiệu nội dung nhận dạng vân tay nhƣ: lịch sử sử dụng vân tay nhận dạng, giới thiệu số hệ thống nhận dạng vân tay, phƣơng pháp phân tích biểu diễn vân tay số lỗi thƣờng gặp nhận dạng vân tay 1.1 Lịch sử nghiên cứu vân tay Trên mẫu khảo cổ học mẫu vật lịch sử, ngƣời ta tìm thấy nhiều mẫu vân tay Điều cung cấp chứng rõ ràng ngƣời xƣa nhận tính cá nhân vân tay, nhƣng khơng xuất sở khoa học Mãi đến kỉ 16 kĩ thuật vân tay khoa học đại xuất từ lí thuyết chƣơng trình mơ tả, nhận dạng vân tay phát triển nhanh chóng: Hình 1.1: Một số chứng vân tay tìm thời xưa Năm 1964: Nehemiah Grew nhà sinh thái học thực vật xuất trang sách nghiên cứu có tính hệ thống Ơng vân tay Năm 1788: Mayer mô tả chi tiết thông tin giải phẫu vân tay để đặc tính hóa, nhận dạng đặc tính vân tay Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 Năm 1809, Thomas Bewick bắt đầu sử dụng vân tay nhƣ biểu tƣợng đăng kí thƣơng mại – tạo cột mốc quan trọng nghiên cứu khoa học nhận dạng vân tay Năm 1880: Henrry Fauld đƣa giả thuyết khoa học khẳng định tính cá nhân vân tay dựa vào nhận thức kinh nghiệm Năm 1888, Ngài Francis Galton giới thiệu đặc trƣng chi tiết phục vụ cho đối sánh vân tay Đầu kỉ 20, cấu trúc vân tay đƣợc mô tả cách đầy đủ Các nguyên lý sinh học vân tay đƣợc tổng kết nhƣ sau:  Biểu bì vân có đặc tính khác vân tay khác  Cấu hình vân tay có thay đổi cá nhân, nhƣng thay đổi nhỏ cho phép phân loại cách có hệ thống vân tay  Các chi tiết cấu hình đƣờng vân ổn định khơng thay đổi Nguyên lý Là sở cho nhận dạng vân tay Là sở để tiến hành phân loại vân tay Cũng từ đầu kỉ 20, nhận dạng vân tay thức đƣợc chấp nhận nhƣ phƣơng pháp nhận dạng cá nhân có giá trị trở thành chuẩn pháp luật Ví dụ, năm 1924 FBI thiết lập sở liệu có 810000 thẻ vân tay 1.2 Tình hình ứng dụng nhận dạng vân tay Hơn 100 năm qua so sánh dấu vân tay vốn đƣợc coi phƣơng tiện hữu hiệu hỗ trợ cho nhà điều tra q trình phá án xét xử Ngƣời ta tìm tung tích tội phạm nhƣ nạn nhân thông qua dấu vân tay trƣờng Tuy nhiên phƣơng pháp bộc lộ khuyết điểm tác động yếu tố khách quan nhƣ môi trƣờng thời tiết, trƣờng 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, phƣơng pháp nhận dạng vân tay phổ biến nhiều nơi nhiều quốc gia, phƣơng pháp nhận dạng vân tay đƣợc sử dụng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 62 CHƢƠNG 3: CÀI ĐẶT, THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Chƣơng đƣa thiết kế cài đặt demo chƣơng trình “Xác thực vân tay ứng dụng quản lý điểm danh” qua đƣa đánh giá, nhân xét kết thuật tốn cài đặt demo chƣơng trình 3.1 Giới thiệu chƣơng trình Đây demo chƣơng trình xác thực vân tay ứng dụng quản lý điểm danh dựa theo phƣơng pháp trích điểm đặc trƣng Singularity Minutiae, hạn chế thời gian kiến thức nên luận văn tập trung vào việc thực trích điểm Minutiae, lựa chọn điểm kết thúc để đối sánh vân tay Chƣơng trình thực việc lƣu trữ liệu vân tay, lƣu thông tin cá nhân ngƣời có vân tay sở liệu SQL tiến hành xác thực vân tay nhằm kiểm tra việc đến lớp ngƣời 3.2 Một số lƣu đồ giải thuật chƣơng trình 3.2.1 Lưu đồ tổng quát chương trình Lấy mẫu vân tay Quét vân tay điểm danh Điểm danh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 63 3.2.2 Lưu đồ giải thuật trích điểm Minutiae Ảnh vào Nâng cao chất lƣợng ảnh Nhị phân hóa Phân vùng ảnh Làm mỏng vân tay Tìm tất điểm Minutiae Loại bỏ điểm Minutiae giả tạo Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 64 3.2.3 Lưu đồ giải thuật trình lấy mẫu vân tay Ảnh vào Tìm điểm Minutiae Lƣu CSDL Điền thông tin cá nhân 3.2.4 Lưu đồ giải thuật trình quét vân tay Ảnh vào Tìm điểm Minutiae Lƣu liệu vân tay Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 65 3.2.5 Lưu đồ giải thuật trình điểm danh Lấy dƣ liệu vân tay sinh viên quét điểm danh Sai Đối sánh lần lƣợt với mẫu vân tay sở liệu Đúng Điểm danh 3.3 Một số giao diện chƣơng trình 3.3.1 Giao diện cập nhật thêm sinh viên lấy mẫu vân tay Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 66 3.3.2 Giao diện đối sánh hai vân tay 3.3.3 Một số giao diện kiểm nghiệm thuật tốn 3.3.3.1 Chuẩn hóa ảnh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 67 3.3.3.2 Tăng cƣờng ảnh 3.3.3.3 Nhị phân ảnh 3.3.3.4 Tìm xƣơng ảnh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 68 3.3.3.4 Chi tiết ảnh 3.3.4 Giao diện tìm kiếm vân tay Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 69 3.3.5 Giao diện điểm danh sinh viên Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 70 3.4 Thử nghiệm thuật toán 3.4.1 Bộ liệu thử nghiệm thuật toán SV Vân tay chuẩn Vân tay bị cắt (20%) Vân tay nghiêng 10 Vân tay bị Vân tay làm mờ 50% khác Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 71 Chƣơng trình đƣợc thử nghiệm với liệu gồm vân tay vân tay đƣợc biến đổi làm nhiễu để mơ tốn thật sinh viên quét vân tay điểm danh, xảy trƣờng hợp vân tay bị nghiêng, bị phần bị nhòe hay bị mờ lý khách quan nhƣ sinh viên vội vàng quét vân tay, tay sinh viên có mồ hơi, vân tay đƣợc thử nghiệm nhƣ sau: vân tay chuẩn, vân tay bị nghiêng 100, vân tay bị làm mờ 50% vân tay khác Bộ vân tay thử nghiệm sau chạy qua chƣơng trình cho đối sánh với vân tay gốc cho kết nhƣ sau: 3.4.2 Kết thử nghiệm thuật tốn 3.4.2.1 Kết có sử dụng thuật toán nhị phân ảnh 1– Kết qủa thử nghiệm điểm danh Thời gian tính giây lần thử Điểm danh 1/10 có thời gian nhƣ sau Lần Thời gian 5.15 5.21 5.19 5.16 5.22 5.23 5.25 5.18 5.19 Điểm danh 10/10 có thời gian nhƣ sau Lần Thời gian 52.29 52.25 52.36 52.47 52.24 52.51 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 52.28 52.42 52.36 http://www.lrc-tnu.edu.vn 72 – Kết thử nghiệm đối sánh vân tay SV Vân tay Vân tay bị Vân tay Vân tay bị Vân tay khác chuẩn cắt (20%) nghiêng 100 làm mờ 50% 57 34 20 38 100% 60% 35% 67% 4% 44 27 18 32 100% 61% 41% 73% 7% 50 38 26 44 100% 76% 52% 88% 4% 65 56 31 53 100% 80% 48% 82% 3% 40 27 14 28 100% 68% 35% 70% 8% 75 36 20 30 100% 48% 27% 40% 4% 73 37 15 24 100% 51% 21% 33% 4% 68 34 16 25 100% 50% 24% 37% 3% 59 20 18 14 100% 34% 31% 24% 3% 3.4.2.2 Kết không sử dụng thuật toán nhị phân ảnh 1– Kết qủa thử nghiệm điểm danh Thời gian tính giây lần thử Lần Điểm danh 1/10 có thời gian nhƣ sau Thời gian 2.13 2.10 2.16 2.09 2.14 2.15 2.12 2.14 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2.11 http://www.lrc-tnu.edu.vn 73 - Điểm danh 10/10 có thời gian nhƣ sau Lần Thời gian 14.40 14.45 15.0 14.35 14.41 14.37 14.35 14.47 14.40 – Kết thử nghiệm đối sánh vân tay SV Vân tay Vân tay bị Vân tay Vân tay bị Vân tay khác chuẩn cắt (20%) nghiêng 100 làm mờ 50% 79 24 22 100% 30% 8% 28% 4% 70 17 21 100% 24% 10% 30% 4% 53 16 15 100% 30% 4% 28% 4% 60 18 23 100% 30% 8% 38% 12% 61 11 19 100% 18% 7% 31% 3% 63 21 18 100% 33% 5% 29% 3% 32 100% 19% 6% 22% 6% 32 100% 19% 6% 9% 6% 28 100% 14% 7% 11% 7% Từ kết thực nghiệm cho thấy bỏ qua bƣớc nhị phân ảnh thời gian xử lý đƣợc rút ngắn nhiều (bằng ¼ thời gian xử lý có sử dụng thuật toán nhị phân) nhƣng cho kết đối sánh vân tay thấp Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 74 KẾT LUẬN Qua trình tìm hiểu, nghiên cứu, luận văn đạt kết sau:  Kết đạt  Trình bày đƣợc đặc điểm số thuật toán xử lý ảnh vân tay nhƣ chuẩn hoá, tăng cƣờng ảnh vân tay số thuật tốn việc trích chọn đặc trƣng vân tay nhƣ tìm ảnh định hƣớng, tìm ảnh nhị phân, trích chọn điểm đặc trƣng Singularity Minutiae  Nghiên cứu đƣợc số kỹ thuật đối sánh vân tay nhƣ kỹ thuật dựa độ tƣơng quan, kỹ thuật dựa điểm đặc trƣng, kỹ thuật dựa đặc trƣng vân Trong chủ yếu phƣơng pháp đối sánh vân tay dựa điểm đặc trƣng  Thực thành cơng số thuật tốn xử lý ảnh nhƣ chuẩn hóa, tăng cƣờng ảnh vân tay, nhị phân ảnh số thuật tốn trích chọn điểm đặc trƣng vân tay  Chƣơng trình demo đối sánh hai vân tay xác thực vân tay mức độ định  Tuy vậy, luận văn nhiều hạn chế thiếu sót:  Việc đối sánh, xác thực vân tay chƣa xét đƣợc hết trƣờng hợp theo nhiều thuật toán đối sánh khác  Cơ sở liệu vân tay cịn ít, tốc độ xử lý ảnh vân tay để phục vụ xác thực vân tay chậm  Hướng phát triển  Với kết đạt đƣợc hạn chế thiếu sót mở số hƣớng phát triển cho luận văn “Xác thực vân tay ứng dụng quản lý điểm danh” nhƣ sau:  Phát triển xác thực vân tay dựa vào tồn đặc tính vân tay  Nâng cao liệu vân tay phát triển sở liệu đa dạng, hiệu số lƣợng nhƣ chất lƣợng ảnh vân tay Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 75  Nâng cao tốc độ xử lý ảnh vân tay, tốc độ đối sánh xác thực vân tay  Xây dựng hộ thống xác thực theo nhiều phƣơng phấp đối sánh khác nhau, từ ngƣời dùng lữa chọn phƣơng pháp đối sánh cho thích hợp hiệu cho đƣa nhận xét so sanh phƣơng pháp đối sánh với cho trƣờng hợp cụ thể  Xây dựng hệ thống hoàn thiện có giao diện đẹp mắt, thân thiện Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [1] Phạm Việt Bình, Đỗ Năng Tồn, Xử lý ảnh, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2008 [2] Lƣơng Mạnh Bá, Nhập môn Xử lý ảnh số, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1999 [3] Hoàng Văn Gia, Nghiên cứu số thuật toán nhận dạng phân lớp ảnh vân tay xây dựng ứng dụng phục vụ điều khiển cổng vào, Luận văn thạc sỹ khoa học, 2002 [4] Nguyễn Kim Sách, Xử lý ảnh video số, NXB Khoa học kỹ thuật, 1997 [5] Ngô Quốc Tạo, Nâng cao hiệu số thuật toán nhận dạng, Luận án Phó Tiến Sĩ, 1996 TÀI LIỆU TIẾNG ANH [6] Gonzale R C., Woods R E., Digital image processing, nd edition, Prentice Hall 2002 [7] Karthik Nandakumar, Anil K Jain, Local Correlation-based Fingerprint Matching, Proceedings of The Indian Conference on Computer Vision, Graphics and Image processing, Kolkata, December 2004 [8] D.Maltoni, D.Maio, A.K.Jain, S.Prabhakar, ”Minutiae-based Methods” Extract from “Handbook of Fingerprint Recognition”, Springer, New York, 2003 [9] Sen Wang, Wei Wei Zhang, and Yang Sheng Wang, Fingerprint Classification by Directional Fields, The Fourth IEEE International Conference on Multimodal Interfaces, 2002 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... hệ thống xác thực vân tay ứng dụng quản lý điểm danh nhằm phục vụ cho việc xây dựng hệ thống phần sau 2.1 Một số thuật toán áp dụng xác thực vân tay 2.1.1 Giới thiệu Phần tập trung vào việc mô... biểu diễn vân tay 1.4.1 Phân tích cấu trúc vân tay Khi ấn ngón tay vào bề mặt trơn, vân tay đƣợc chép lại từ lớp biểu bì da Cấu trúc dễ nhận thấy vân tay vân lồi vân lõm, ảnh vân tay, vân lồi có... http://www.lrc-tnu.edu.vn 13 Ứng dụng mở ứng dụng đóng: Ứng dụng mở sử dụng chung mẫu sinh trắc ngƣời với ứng dụng khác, ứng dụng đóng phải sử dụng mẫu sinh trắc thích hợp dành riêng 1.3.2 Hệ thống nhận dạng vân tay