4. Sơ đồ khối thiết kế hệ thống nhận dạng vân tay
4.3.Xây dựng hệ thống nhận dạng vân tay bằng ảnh số
Trên cơ sở các phân tích đã nêu, sau đây là đề xuất về sơ đồ khối hệ thống nhận dạng vân tay bằng ảnh số. Hệ thống này có khả năng phân loại vân tay, tạo cơ sở
dữ liệu và nhận dạng vân tay.
· Kiểu nhận dạng là identification, nghĩa là một mẫu cần nhận dạng (input) sẽ nhận kết quả bằng cách đối sánh với N mẫu khác trong cơ sở dữ liệu (template).
· Kiểu chế độ hoạt động của hệ thống hướng đến là online. Nghĩa là hệ
thống có thể hoạt động liên tục, có khả năng ghép với khâu thu thập số
liệu sử các phương pháp thu nhận ảnh live-scan (bằng máy scan, sensor,…) và quan trọng hơn có thể vừa thu thập số liệu vừa có thể nhận dạng.
· Kiến trúc hệ thống thiết kế theo hướng xử lý dữ liệu nối tiếp, gồm tám khâu chính trình bày trong Hình-18.
Hình-18. Sơđồ khối hệ thống nhận dạng vân tay.
Tám khâu này có cá chức năng hoạt động như sau: 1) Khâu số 1: thực hiện thu nhận ảnh.
2) Khâu số 2: thực hiện trích chọn đặc tính vân tay để phân loại. Đặc tính trích chọn là góc định hướng, orientation.
3) Khâu số 3: thực hiện tạo vec-tơđặc tính để phân loại. 4) Khâu số 4: thực hiện phân loại vân tay làm năm nhóm. 5) Khâu số 5: làm cơ sở dữ liệu, lưu trữ các template-image.
6) Khâu số 6: thực hiện trích chọn minutiae. Đặc tính trích chọn là miutiae.
7) Khâu số 7: thực hiện đối sánh input-image với template-image.
5. Tập mẫu ảnh vân tay
Vân tay có thể lưu trữ theo hai cách: trên giấy (giấy thường, giấy ảnh...) hoặc
file ảnh. Đối với cách thứ nhất vẫn còn được ứng dụng trong giám định, định danh hình sự (các bằng chứng về dấu tay tội phạm cần được thể hiện bằng ảnh in trên giấy). Cách thứ hai được ứng dụng phổ biến trong nhận dạng nói chung và ngày càng chiếm được nhiều ưu thế (có thể lưu trữ, tìm kiếm thuận tiện). Đồ án này tập trung đến hình thức lưu trữảnh theo file.
a) b) c)
Hình-19. Các loại vân tay: a) vân tay latent; b) vân tay lăn mực; c) vân tay trong Db2b-FVC2000.
Có nhiều định dạng ảnh vân tay khác nhau, phổ biến hơn cả là: jpeg, bmp, tif, gif, png,... Các thông sốảnh bao gồm: độ rộng của ảnh, độ phân giải, số bit dành cho một pixel, độ chính xác hình học, méo,... Khi thiết kế hệ thống nhận dạng vân tay, các thông số ảnh thông thường được quy chuẩn theo giải giá trị nào đó sao cho phù hợp với hệ thống. Hệ thống nhận dạng vân tay bằng ảnh số, ảnh số
là đại lượng đầu vào nên hai thông quan tâm hơn cả: kích thước và độ phân giải. Như đã trình bày ở trên, đồ án này sử dụng dữ liệu ảnh FVC2000 để tạo cơ sở
dữ liệu hệ thống nhận dạng và kiểm tra kết quả nhận dạng. Các mẫu vân tay lưu theo file ảnh, có phần mở rộng .tif, kích thước của ảnh 364´256pixel. Mỗi mẫu vân tay gồm bảy ảnh khác nhau và được lưu tên theo quy ước xx_y. Trong đó xx
tự của ảnh trong một bộ mẫu. Bộ mẫu sẽ đươc chia làm hai: một phần dùng để
thực hiện trích chọn và tạo mã cho vân tay thông qua các thuật toán xử lý ảnh (mục đích cuối là tạo ra các template xây dựng cơ sở dữ liệu); phần còn lại dùng