Luận văn thiết kế hệ thống nhận dạng thông tin sinh trắc

Mặc đủ không thể đại đến độ tin cậy cao cũng như cỏ nhiều ửng dụng thực tiễn nhu nhận dạng vân tay và một số lĩnh vực nhân dạng sinh trắc học khác những sơ với các lĩnh vực nhận dạng sin

Trần Văn Hùng

THIET KE HE THONG NHAN DANG

THONG TIN SINH TRAC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

CHUYEN NGÀNH ĐO LƯỜNG VÀ CAC HE THONG PIFU KHIEN

NGUGITIUGNG DAN KITOA T10G

1 PGS TSKH TRAN HOAI LINH

Hà Nội - 2011

BO GIAO DUC VA DAO T40 TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI

Trần Văn Hùng

THIET KE HE THONG NHAN DANG

THONG TIN SINH TRAC

CHUYÊN NGẢNH: ĐO LƯỜNG VÀ CÁC HỆ THỐNG ĐIỂU KHIÊN

TUẬN VĂN THIẠC SĨ KIIOA HỌC CHUYEN NGANII DO LUONG VẢ CÁC HỆ THỐNG ĐIÊU KHIỂN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :

1 PGS, TSKH TRAK HOAI LINH

Hà Nội - 2011

3.1.2 Hình thúc thể hiện và các đặc tả của vân tay ceceeeeoeoee TÔ, 2.1.3 Khó khăn gặp phải khi nhận đạng vân tay 11

2 Nhận dạng bản tay —

2.2.1 Tẳng quan về các kết qua va ting g dụng, 12

2.2.2 Những khó khăn của bải loán nhận đạng bàn lay và cách khắc phục l2

3.2.3.1, Nhan dang ban tay dựa trên các đặc tính hình học 18 3.2.3.2 Nhận dạng bàn tay dựa trần cáo đặc tính của vẫn bản tay 20

3.3.4.1 Nhận dạng dựa lrên mỗi quan hệ giữa các phần tử (Fcature Piased) 22

3.2.4.2 Nhận dạng dựa trên xét toàn điện khuôn mặt (Appearance Based) 23 CHƯƠNG 4: NHÂN DẠNG VÂN TAY nneeeeeeaoeo.24

4.1.1 Chuẩn hởa ảnh đản yao ccecscssceseessesenensensetanensanvarinnnsnarinen OS

4.1.1.2 Can bang cường độ sảng của ảnh 25

4.1.2 Tăng cường chất lượng ảnh "_ - _- 4.13 Ước lượng oricnlation image và Khon ving “anh van m tay 27

4.1.3.2 Khoanh ving anh van tay

4.1.4, Trich chon minutiae

Cinrang †: Giới thiệu chung,

+ _ Với các hệ thông vân tay, không phải bao giờ ta cũng có thể lấy được mẫu của đối tượng

* han dang đựa vào vân tay, bản tay, thể xác nhận, không phải là cách tự

nhiền mà con người sử dụng để nhận biết

Do vậy nhận dạng khuôn mặt cũng được quan tâm nghiên cứu Và mặc đù nỏ không đạt được độ chỉnh xác cao như các phương pháp trên, nhưng nhận dạng khuên mặt vẫn luôn nhận được nhiễu sự quan tâm của khoa học vi một số các lý đo như sau

+ No gắn liền với cách mà con người nhận biết

«+ Giảm sát đuợc đối tượng một cách kin đáo

+ Các thuật toán phúc tạp được hỗ trợ bởi các hệ máy tính có tốc độ oao

Nhận dạng khuôn mặt ngoại tuyến đã cỏ nhiều công trình công bổ và các thuật toán có độ chính xác tương đối cao Tuy nhiên để kết hợp với các hệ thông khác

nhằm tạo ra một hệ thống nhận dạng trực tuyên thì vẫn còn hạn chế Hệ thông nhận

dạng mặt người trực tuyến sẽ mang lại thêm một giải pháp kiểm soát an mnh phủ

hợp với các điều kiện mà các hệ thống nhận đạng khác không thỏa mãn được

Xuuận vấn được trình hay theo cau trúc sau:

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2: Tỗng quan về nhận đạng thông tin sinh trắc Trình bảy tổng quan vẻ

các hệ thống nhận đạng sinh trắc học, đặc điểm của từng khỏi Nếu ra một số kết

quả ứng dụng trong thực té và các khó khăn gặp phải trong quá trình nhận dạng,

Chương 3: Phân tỉch hệ thông và cơ sở lý thuyết

Chương #: Phân tích và thiết kế hệ thẳng nhận dang van tay

Chương 5: Phân lích và thiết kế hệ thẳng nhận đạng mặt người và bản (ay

Chương 6: Các kết quả triễn khai Bao gồm việc tổng hợp chương trình nhận

dang chinh, Trinh bay vé sé liệu đảng để kiểm tra và kết quả chay

Chương 7 Kết luận và hướng phát triển.

CHƯƠNG 1: GIỚI 'THIỆU CHUNG

Khai niệm sinh trắc học ra đời từ rất lân với những hinh thức đơn sơ ban đầu nh

điểm chỉ Vải thập kí gần đây, cùng với sự phát triển vũ bão cúa khoa học máy tính,

sinh trắc học ngày cảng trở nên phong phủ, đa dạng với nhiều Tĩnh vục và ứng dung

trang thực lễ

Thân dang sinh trắc học ngảy cảng dược ứng dụng một cách phổ biển và nó cỏ vĩ trí rất quan trọng trong khoa học nhận dạng, với nhiễu lĩnh vực của cuộc sống đặc biệt là trong an ninh và bảo mật Trong, đỏ các bộ phận nỗi bật của nhận đạng sinh

trắc học có thể kể tới là: nhận đạng vân tay; nhận dang mặt người và nhận dang bản tay Ngoài ra có thể kể đến nhận đạng vẫn mắt; giợng nói, chữ:

Thận đạng vân tay được xem tử là bộ phận liên phong và phổ dụng nhất của nhận đạng sinh trấo học Việc liễn hành thu thập mẫu vân tay cũng tương đối đơn giản hon so với các loại khác Vân tay đùng để nhận dạng thường bị ảnh hưởng,

nhiều bởi điều kiện thu thập số liệu như hình ảnh vân tay không trọn vẹn, bị xoay

góc, méo hay có nhiễu nhiễu Do đó việc so sảnh tiực tiếp hai mẫu vân tay sẽ rất phúc tạp vả khó khăn Do đó các mẫu vân tay cần được tiền hảnh lọc nhiễu, sau đỏ

tạo mã từ một số các đặc lính cửa nó (có thể phân biệt với mẫu khác) nhằm mục

đích giải quyết vẫn đề xử ly, lưu trữ vân tay với số lượng lớn mà vẫn đảm bảo chính

xác

Các kỹ thuật nhận vân tay cững có khá nhiền Trong đỏ liên biểu có 3 phương pháp sau

+ Sử dụng đặc trưng tương quan của hai mẫu Xắn chồng trực tiếp hai mẫn này

và dựa vào tương quan giữa các pixel để tính toán sự khác nhan giữa hai mẫu

«_ Phát hiện và sử đụng các điểm nút đặc trung,

=_ Sử đụng các đặc trưng về đường vân Đường vẫn của các mẫu được trích ra khỏi ảnh ban đầu rồi so sánh giữa chúng,

Trong luận văn này, ta sử dụng phương phảp thủ hai để nhận dạng vân tay Nhủn chung, qua trinh nay trai qua ba công đoạn chỉnh: đi nhận anh van tay (i); irich chon dite tinh (u); déi sinh van tay (ii), Bei vì ngay trong từng công đoạn này lại

Cinrang †: Giới thiệu chung,

có nhiễu biện pháp khác nhan, tùy vào ngĩt cảnh và vừng ứng đụng các khâu này sẽ thực hiện theo cách thức cụ thể

Luan van sé sw dung bộ mẫu chuẩn vận tay FVC200 - bộ dũ liệu chuẩn quốc tế

xây dựng bối phòng thí nghiêm hệ thống sinh trắc, dai hoc Bologna

Trong luận văn, phân nhận dạng vân tay sẽ được tập trung vào 2 nội dụng chính:

« Tạo veo-do đặc linh cho mục địch phản loại kiển vân tay và cho đổi sảnh

(feature extraction)

«Sử dụng cáo điểm đặc tinh đã tích chọn bước trước để đổi sánh nhận dang

vân tay (matching)

Trong số các Tĩnh vực của sinh trắc học thì nhận dạng bản tay là một lĩnh vực khả mới mẻ Mặc đủ không thể đại đến độ tin cậy cao cũng như cỏ nhiều ửng dụng thực tiễn nhu nhận dạng vân tay và một số lĩnh vực nhân dạng sinh trắc học khác những sơ với các lĩnh vực nhận dạng sinh trắc học này thỉ nhận dạng bản tay có một

số ưu điểm nổi bật như: cách lấy mẫu tương đối đơn giản và thân thiện với người

ding,

Với độ chính xác tương đối, những kết quả đạt được của nhận dang ban tay cht

yếu được ứng đụng trong các mục địch dân sự như quản lý, chấm công hay an ninh trang các nhà máy, văn phỏng với quy mô vừa và nhô Đây là những ứng dụng có triển vọng với nhủ câu ngảy cảng tang cao

Trong luận văn nảy, việc tìm hiểu vẻ nhận dang bản tay cũng không nằm ngoái

mục địch hướng đến những ửng dụng có tính thục tiễn của nở Nội dung sẽ chủ yếu

tập trung vảo các quá trình cơ bản của một hệ thông nhận dang bản tay bao gồm:

Thu thập ảnh, chưyền đổi chuẩn hỏa, trích chọn đặc tính và nhận dang,

Cáo phương pháp nhận đạng vân tay và bàn tay vita néu trên tuy có độ chính xác khả cao, tuy nhiên chúng có những khó khăn nhất định:

œ_ Các hệ thông trên đòi hỏi người sử dụng phải tiếp xúc trực tiếp với hệ thống, nguời đỏ ý thức được rằng minh đang được nhận dạng,

© Voi các hệ thông thẻ xác nhận, người rhận biết yêu cầu phải có thẻ, điều này chỉ có thể áp đựng với cóc thành viên thường xuyên ra vào hệ thống,

Hình-3 1: Mỏ hình tỏng quát 2 khối chỉnh của các hệ thống 1S

Tlinh-3 2: So để khối phân mắm các hệ thống nhận dang l§ Hình-3 3: Biểu diễn ảnh số neo TỔ

Hinh-3 5: Một số đặc tính hình học của bản tay ceseeeeeeoeere 20

Tlinh-4 1: Thuật toán trích chọn mínntiae 24 Hinh-4, 2: Tang cudng anh

Tình-1 3: Ước lượng orienlalior image

Hinh-4 4: Khoanh vùng ảnh vân tay

Hình-4 5: Thông số của hai dạng minut

Hinh-4 6: Nhị phân hỏa vá làm mảnh đường vên «co

Iiình-4 7: Phát hiện minutiae -

Hình-4 8: Số miwutiae phát hiện được

Tlinh-4 9: Lec cac minutiae

Hinh-4, 10: Cao minutiae được trích chọn cuỗi để tạo mà co

Hình~4 11: Năm kiêu vân lay trong thực tế

Hinh-4 12: Sơ đồ khối mô †ã thuật toản phân loại vân tay

Llinh~1 13: Phuong phap chi sd Poincaré

Hinh-4 14: Lấy đặc tính cho phản loại

toan phan loại

Hinh-4 16: Đôi chiếu vân tay dựa trên cơ sở mminufiae «eo đÔ

Tlinh-5 1: Quả trình phân vủng ảnh 4 Hinh-5 2: Một số điểm đặc biết tròn đường viễn ban tay c eeo.44 Ilinh-5 3: Tách các ngón tay, xác định các trục, điểm privot của ngón tay 45

Cinrang †: Giới thiệu chung,

+ _ Với các hệ thông vân tay, không phải bao giờ ta cũng có thể lấy được mẫu của đối tượng

* han dang đựa vào vân tay, bản tay, thể xác nhận, không phải là cách tự

nhiền mà con người sử dụng để nhận biết

Do vậy nhận dạng khuôn mặt cũng được quan tâm nghiên cứu Và mặc đù nỏ không đạt được độ chỉnh xác cao như các phương pháp trên, nhưng nhận dạng khuên mặt vẫn luôn nhận được nhiễu sự quan tâm của khoa học vi một số các lý đo như sau

+ No gắn liền với cách mà con người nhận biết

«+ Giảm sát đuợc đối tượng một cách kin đáo

+ Các thuật toán phúc tạp được hỗ trợ bởi các hệ máy tính có tốc độ oao

Nhận dạng khuôn mặt ngoại tuyến đã cỏ nhiều công trình công bổ và các thuật toán có độ chính xác tương đối cao Tuy nhiên để kết hợp với các hệ thông khác

nhằm tạo ra một hệ thống nhận dạng trực tuyên thì vẫn còn hạn chế Hệ thông nhận

dạng mặt người trực tuyến sẽ mang lại thêm một giải pháp kiểm soát an mnh phủ

hợp với các điều kiện mà các hệ thống nhận đạng khác không thỏa mãn được

Xuuận vấn được trình hay theo cau trúc sau:

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2: Tỗng quan về nhận đạng thông tin sinh trắc Trình bảy tổng quan vẻ

các hệ thống nhận đạng sinh trắc học, đặc điểm của từng khỏi Nếu ra một số kết

quả ứng dụng trong thực té và các khó khăn gặp phải trong quá trình nhận dạng,

Chương 3: Phân tỉch hệ thông và cơ sở lý thuyết

Chương #: Phân tích và thiết kế hệ thẳng nhận dang van tay

Chương 5: Phân lích và thiết kế hệ thẳng nhận đạng mặt người và bản (ay

Chương 6: Các kết quả triễn khai Bao gồm việc tổng hợp chương trình nhận

dang chinh, Trinh bay vé sé liệu đảng để kiểm tra và kết quả chay

Chương 7 Kết luận và hướng phát triển.

+ _ Với các hệ thông vân tay, không phải bao giờ ta cũng có thể lấy được mẫu của đối tượng

* han dang đựa vào vân tay, bản tay, thể xác nhận, không phải là cách tự

nhiền mà con người sử dụng để nhận biết

Do vậy nhận dạng khuôn mặt cũng được quan tâm nghiên cứu Và mặc đù nỏ không đạt được độ chỉnh xác cao như các phương pháp trên, nhưng nhận dạng khuên mặt vẫn luôn nhận được nhiễu sự quan tâm của khoa học vi một số các lý đo như sau

+ No gắn liền với cách mà con người nhận biết

«+ Giảm sát đuợc đối tượng một cách kin đáo

+ Các thuật toán phúc tạp được hỗ trợ bởi các hệ máy tính có tốc độ oao

Nhận dạng khuôn mặt ngoại tuyến đã cỏ nhiều công trình công bổ và các thuật toán có độ chính xác tương đối cao Tuy nhiên để kết hợp với các hệ thông khác

nhằm tạo ra một hệ thống nhận dạng trực tuyên thì vẫn còn hạn chế Hệ thông nhận

dạng mặt người trực tuyến sẽ mang lại thêm một giải pháp kiểm soát an mnh phủ

hợp với các điều kiện mà các hệ thống nhận đạng khác không thỏa mãn được

Xuuận vấn được trình hay theo cau trúc sau:

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2: Tỗng quan về nhận đạng thông tin sinh trắc Trình bảy tổng quan vẻ

các hệ thống nhận đạng sinh trắc học, đặc điểm của từng khỏi Nếu ra một số kết

quả ứng dụng trong thực té và các khó khăn gặp phải trong quá trình nhận dạng,

Chương 3: Phân tỉch hệ thông và cơ sở lý thuyết

Chương #: Phân tích và thiết kế hệ thẳng nhận dang van tay

Chương 5: Phân lích và thiết kế hệ thẳng nhận đạng mặt người và bản (ay

Chương 6: Các kết quả triễn khai Bao gồm việc tổng hợp chương trình nhận

dang chinh, Trinh bay vé sé liệu đảng để kiểm tra và kết quả chay

Chương 7 Kết luận và hướng phát triển.

6.2.2 Kết quả nhận đạng cà cung vanes

6.3 Nhận đang khuôn mat

6.3.1 Giao diện sàn tình như Hưng

có nhiễu biện pháp khác nhan, tùy vào ngĩt cảnh và vừng ứng đụng các khâu này sẽ thực hiện theo cách thức cụ thể

Luan van sé sw dung bộ mẫu chuẩn vận tay FVC200 - bộ dũ liệu chuẩn quốc tế

xây dựng bối phòng thí nghiêm hệ thống sinh trắc, dai hoc Bologna

Trong luận văn, phân nhận dạng vân tay sẽ được tập trung vào 2 nội dụng chính:

« Tạo veo-do đặc linh cho mục địch phản loại kiển vân tay và cho đổi sảnh

(feature extraction)

«Sử dụng cáo điểm đặc tinh đã tích chọn bước trước để đổi sánh nhận dang

vân tay (matching)

Trong số các Tĩnh vực của sinh trắc học thì nhận dạng bản tay là một lĩnh vực khả mới mẻ Mặc đủ không thể đại đến độ tin cậy cao cũng như cỏ nhiều ửng dụng thực tiễn nhu nhận dạng vân tay và một số lĩnh vực nhân dạng sinh trắc học khác những sơ với các lĩnh vực nhận dạng sinh trắc học này thỉ nhận dạng bản tay có một

số ưu điểm nổi bật như: cách lấy mẫu tương đối đơn giản và thân thiện với người

ding,

Với độ chính xác tương đối, những kết quả đạt được của nhận dang ban tay cht

yếu được ứng đụng trong các mục địch dân sự như quản lý, chấm công hay an ninh trang các nhà máy, văn phỏng với quy mô vừa và nhô Đây là những ứng dụng có triển vọng với nhủ câu ngảy cảng tang cao

Trong luận văn nảy, việc tìm hiểu vẻ nhận dang bản tay cũng không nằm ngoái

mục địch hướng đến những ửng dụng có tính thục tiễn của nở Nội dung sẽ chủ yếu

tập trung vảo các quá trình cơ bản của một hệ thông nhận dang bản tay bao gồm:

Thu thập ảnh, chưyền đổi chuẩn hỏa, trích chọn đặc tính và nhận dang,

Cáo phương pháp nhận đạng vân tay và bàn tay vita néu trên tuy có độ chính xác khả cao, tuy nhiên chúng có những khó khăn nhất định:

œ_ Các hệ thông trên đòi hỏi người sử dụng phải tiếp xúc trực tiếp với hệ thống, nguời đỏ ý thức được rằng minh đang được nhận dạng,

© Voi các hệ thông thẻ xác nhận, người rhận biết yêu cầu phải có thẻ, điều này chỉ có thể áp đựng với cóc thành viên thường xuyên ra vào hệ thống,

Cinrang †: Giới thiệu chung,

có nhiễu biện pháp khác nhan, tùy vào ngĩt cảnh và vừng ứng đụng các khâu này sẽ thực hiện theo cách thức cụ thể

Luan van sé sw dung bộ mẫu chuẩn vận tay FVC200 - bộ dũ liệu chuẩn quốc tế

xây dựng bối phòng thí nghiêm hệ thống sinh trắc, dai hoc Bologna

Trong luận văn, phân nhận dạng vân tay sẽ được tập trung vào 2 nội dụng chính:

« Tạo veo-do đặc linh cho mục địch phản loại kiển vân tay và cho đổi sảnh

(feature extraction)

«Sử dụng cáo điểm đặc tinh đã tích chọn bước trước để đổi sánh nhận dang

vân tay (matching)

Trong số các Tĩnh vực của sinh trắc học thì nhận dạng bản tay là một lĩnh vực khả mới mẻ Mặc đủ không thể đại đến độ tin cậy cao cũng như cỏ nhiều ửng dụng thực tiễn nhu nhận dạng vân tay và một số lĩnh vực nhân dạng sinh trắc học khác những sơ với các lĩnh vực nhận dạng sinh trắc học này thỉ nhận dạng bản tay có một

số ưu điểm nổi bật như: cách lấy mẫu tương đối đơn giản và thân thiện với người

ding,

Với độ chính xác tương đối, những kết quả đạt được của nhận dang ban tay cht

yếu được ứng đụng trong các mục địch dân sự như quản lý, chấm công hay an ninh trang các nhà máy, văn phỏng với quy mô vừa và nhô Đây là những ứng dụng có triển vọng với nhủ câu ngảy cảng tang cao

Trong luận văn nảy, việc tìm hiểu vẻ nhận dang bản tay cũng không nằm ngoái

mục địch hướng đến những ửng dụng có tính thục tiễn của nở Nội dung sẽ chủ yếu

tập trung vảo các quá trình cơ bản của một hệ thông nhận dang bản tay bao gồm:

Thu thập ảnh, chưyền đổi chuẩn hỏa, trích chọn đặc tính và nhận dang,

Cáo phương pháp nhận đạng vân tay và bàn tay vita néu trên tuy có độ chính xác khả cao, tuy nhiên chúng có những khó khăn nhất định:

œ_ Các hệ thông trên đòi hỏi người sử dụng phải tiếp xúc trực tiếp với hệ thống, nguời đỏ ý thức được rằng minh đang được nhận dạng,

© Voi các hệ thông thẻ xác nhận, người rhận biết yêu cầu phải có thẻ, điều này chỉ có thể áp đựng với cóc thành viên thường xuyên ra vào hệ thống,

Hình-3 1: Mỏ hình tỏng quát 2 khối chỉnh của các hệ thống 1S

Tlinh-3 2: So để khối phân mắm các hệ thống nhận dang l§ Hình-3 3: Biểu diễn ảnh số neo TỔ

Hinh-3 5: Một số đặc tính hình học của bản tay ceseeeeeeoeere 20

Tlinh-4 1: Thuật toán trích chọn mínntiae 24 Hinh-4, 2: Tang cudng anh

Tình-1 3: Ước lượng orienlalior image

Hinh-4 4: Khoanh vùng ảnh vân tay

Hình-4 5: Thông số của hai dạng minut

Hinh-4 6: Nhị phân hỏa vá làm mảnh đường vên «co

Iiình-4 7: Phát hiện minutiae -

Hình-4 8: Số miwutiae phát hiện được

Tlinh-4 9: Lec cac minutiae

Hinh-4, 10: Cao minutiae được trích chọn cuỗi để tạo mà co

Hình~4 11: Năm kiêu vân lay trong thực tế

Hinh-4 12: Sơ đồ khối mô †ã thuật toản phân loại vân tay

Llinh~1 13: Phuong phap chi sd Poincaré

Hinh-4 14: Lấy đặc tính cho phản loại

toan phan loại

Hinh-4 16: Đôi chiếu vân tay dựa trên cơ sở mminufiae «eo đÔ

Tlinh-5 1: Quả trình phân vủng ảnh 4 Hinh-5 2: Một số điểm đặc biết tròn đường viễn ban tay c eeo.44 Ilinh-5 3: Tách các ngón tay, xác định các trục, điểm privot của ngón tay 45

6.2.2 Kết quả nhận đạng cà cung vanes

6.3 Nhận đang khuôn mat

6.3.1 Giao diện sàn tình như Hưng

T Cac buốc loại bỏ phần cổ tay sử đụng đường xoắn ốc Euler

8: Chuẩn hóa góc định hưởng các ngón lay

9: Tách ảnh vẫn bản tay

10: Quá trình thu thập và lách đội tượng g khối anh

11: Khối chuẩn hóa ảnh °

12: Xác định vùng mắt hằng phân tích lạc đô mức xâm 18: Quá trình đặt ngưỡng tách ving mit °

L4: Xác đình góc nghiêng của khuôn mặt đựa trên iãm mỗi

19: ICA2 đôi với bản tay thử ¡ àcàcceieenreeirie

20: Các phần của hàm ART cơ bản

22: Chuẩn hóa ma trận anh

23: Trung binh ảnh của các tập đữ liệu học

24: Khôi phục ảnh từ cÁc vec-tơ đặc tính

1: Giao diện thực hiện trích chọn đặc tính và nhận dạng vẫn tay

2¿ Giao điền chương trình nhận dạng bản tay

4: Giao diện chương trình nhân dạng mất người

T Cac buốc loại bỏ phần cổ tay sử đụng đường xoắn ốc Euler

8: Chuẩn hóa góc định hưởng các ngón lay

9: Tách ảnh vẫn bản tay

10: Quá trình thu thập và lách đội tượng g khối anh

11: Khối chuẩn hóa ảnh °

12: Xác định vùng mắt hằng phân tích lạc đô mức xâm 18: Quá trình đặt ngưỡng tách ving mit °

L4: Xác đình góc nghiêng của khuôn mặt đựa trên iãm mỗi

19: ICA2 đôi với bản tay thử ¡ àcàcceieenreeirie

20: Các phần của hàm ART cơ bản

22: Chuẩn hóa ma trận anh

23: Trung binh ảnh của các tập đữ liệu học

24: Khôi phục ảnh từ cÁc vec-tơ đặc tính

1: Giao diện thực hiện trích chọn đặc tính và nhận dạng vẫn tay

2¿ Giao điền chương trình nhận dạng bản tay

4: Giao diện chương trình nhân dạng mất người

có nhiễu biện pháp khác nhan, tùy vào ngĩt cảnh và vừng ứng đụng các khâu này sẽ thực hiện theo cách thức cụ thể

Luan van sé sw dung bộ mẫu chuẩn vận tay FVC200 - bộ dũ liệu chuẩn quốc tế

xây dựng bối phòng thí nghiêm hệ thống sinh trắc, dai hoc Bologna

Trong luận văn, phân nhận dạng vân tay sẽ được tập trung vào 2 nội dụng chính:

« Tạo veo-do đặc linh cho mục địch phản loại kiển vân tay và cho đổi sảnh

(feature extraction)

«Sử dụng cáo điểm đặc tinh đã tích chọn bước trước để đổi sánh nhận dang

vân tay (matching)

Trong số các Tĩnh vực của sinh trắc học thì nhận dạng bản tay là một lĩnh vực khả mới mẻ Mặc đủ không thể đại đến độ tin cậy cao cũng như cỏ nhiều ửng dụng thực tiễn nhu nhận dạng vân tay và một số lĩnh vực nhân dạng sinh trắc học khác những sơ với các lĩnh vực nhận dạng sinh trắc học này thỉ nhận dạng bản tay có một

số ưu điểm nổi bật như: cách lấy mẫu tương đối đơn giản và thân thiện với người

ding,

Với độ chính xác tương đối, những kết quả đạt được của nhận dang ban tay cht

yếu được ứng đụng trong các mục địch dân sự như quản lý, chấm công hay an ninh trang các nhà máy, văn phỏng với quy mô vừa và nhô Đây là những ứng dụng có triển vọng với nhủ câu ngảy cảng tang cao

Trong luận văn nảy, việc tìm hiểu vẻ nhận dang bản tay cũng không nằm ngoái

mục địch hướng đến những ửng dụng có tính thục tiễn của nở Nội dung sẽ chủ yếu

tập trung vảo các quá trình cơ bản của một hệ thông nhận dang bản tay bao gồm:

Thu thập ảnh, chưyền đổi chuẩn hỏa, trích chọn đặc tính và nhận dang,

Cáo phương pháp nhận đạng vân tay và bàn tay vita néu trên tuy có độ chính xác khả cao, tuy nhiên chúng có những khó khăn nhất định:

œ_ Các hệ thông trên đòi hỏi người sử dụng phải tiếp xúc trực tiếp với hệ thống, nguời đỏ ý thức được rằng minh đang được nhận dạng,

© Voi các hệ thông thẻ xác nhận, người rhận biết yêu cầu phải có thẻ, điều này chỉ có thể áp đựng với cóc thành viên thường xuyên ra vào hệ thống,

6.2.2 Kết quả nhận đạng cà cung vanes

6.3 Nhận đang khuôn mat

6.3.1 Giao diện sàn tình như Hưng

CHƯƠNG 1: GIỚI 'THIỆU CHUNG

Khai niệm sinh trắc học ra đời từ rất lân với những hinh thức đơn sơ ban đầu nh

điểm chỉ Vải thập kí gần đây, cùng với sự phát triển vũ bão cúa khoa học máy tính,

sinh trắc học ngày cảng trở nên phong phủ, đa dạng với nhiều Tĩnh vục và ứng dung

trang thực lễ

Thân dang sinh trắc học ngảy cảng dược ứng dụng một cách phổ biển và nó cỏ vĩ trí rất quan trọng trong khoa học nhận dạng, với nhiễu lĩnh vực của cuộc sống đặc biệt là trong an ninh và bảo mật Trong, đỏ các bộ phận nỗi bật của nhận đạng sinh

trắc học có thể kể tới là: nhận đạng vân tay; nhận dang mặt người và nhận dang bản tay Ngoài ra có thể kể đến nhận đạng vẫn mắt; giợng nói, chữ:

Thận đạng vân tay được xem tử là bộ phận liên phong và phổ dụng nhất của nhận đạng sinh trấo học Việc liễn hành thu thập mẫu vân tay cũng tương đối đơn giản hon so với các loại khác Vân tay đùng để nhận dạng thường bị ảnh hưởng,

nhiều bởi điều kiện thu thập số liệu như hình ảnh vân tay không trọn vẹn, bị xoay

góc, méo hay có nhiễu nhiễu Do đó việc so sảnh tiực tiếp hai mẫu vân tay sẽ rất phúc tạp vả khó khăn Do đó các mẫu vân tay cần được tiền hảnh lọc nhiễu, sau đỏ

tạo mã từ một số các đặc lính cửa nó (có thể phân biệt với mẫu khác) nhằm mục

đích giải quyết vẫn đề xử ly, lưu trữ vân tay với số lượng lớn mà vẫn đảm bảo chính

xác

Các kỹ thuật nhận vân tay cững có khá nhiền Trong đỏ liên biểu có 3 phương pháp sau

+ Sử dụng đặc trưng tương quan của hai mẫu Xắn chồng trực tiếp hai mẫn này

và dựa vào tương quan giữa các pixel để tính toán sự khác nhan giữa hai mẫu

«_ Phát hiện và sử đụng các điểm nút đặc trung,

=_ Sử đụng các đặc trưng về đường vân Đường vẫn của các mẫu được trích ra khỏi ảnh ban đầu rồi so sánh giữa chúng,

Trong luận văn này, ta sử dụng phương phảp thủ hai để nhận dạng vân tay Nhủn chung, qua trinh nay trai qua ba công đoạn chỉnh: đi nhận anh van tay (i); irich chon dite tinh (u); déi sinh van tay (ii), Bei vì ngay trong từng công đoạn này lại

DANH MUC HiNH ANH

Hình-3 1: Mỏ hình tỏng quát 2 khối chỉnh của các hệ thống 1S

Tlinh-3 2: So để khối phân mắm các hệ thống nhận dang l§ Hình-3 3: Biểu diễn ảnh số neo TỔ

Hinh-3 5: Một số đặc tính hình học của bản tay ceseeeeeeoeere 20

Tlinh-4 1: Thuật toán trích chọn mínntiae 24 Hinh-4, 2: Tang cudng anh

Tình-1 3: Ước lượng orienlalior image

Hinh-4 4: Khoanh vùng ảnh vân tay

Hình-4 5: Thông số của hai dạng minut

Hinh-4 6: Nhị phân hỏa vá làm mảnh đường vên «co

Iiình-4 7: Phát hiện minutiae -

Hình-4 8: Số miwutiae phát hiện được

Tlinh-4 9: Lec cac minutiae

Hinh-4, 10: Cao minutiae được trích chọn cuỗi để tạo mà co

Hình~4 11: Năm kiêu vân lay trong thực tế

Hinh-4 12: Sơ đồ khối mô †ã thuật toản phân loại vân tay

Llinh~1 13: Phuong phap chi sd Poincaré

Hinh-4 14: Lấy đặc tính cho phản loại

toan phan loại

Hinh-4 16: Đôi chiếu vân tay dựa trên cơ sở mminufiae «eo đÔ

Tlinh-5 1: Quả trình phân vủng ảnh 4 Hinh-5 2: Một số điểm đặc biết tròn đường viễn ban tay c eeo.44 Ilinh-5 3: Tách các ngón tay, xác định các trục, điểm privot của ngón tay 45

có nhiễu biện pháp khác nhan, tùy vào ngĩt cảnh và vừng ứng đụng các khâu này sẽ thực hiện theo cách thức cụ thể

Luan van sé sw dung bộ mẫu chuẩn vận tay FVC200 - bộ dũ liệu chuẩn quốc tế

xây dựng bối phòng thí nghiêm hệ thống sinh trắc, dai hoc Bologna

Trong luận văn, phân nhận dạng vân tay sẽ được tập trung vào 2 nội dụng chính:

« Tạo veo-do đặc linh cho mục địch phản loại kiển vân tay và cho đổi sảnh

(feature extraction)

«Sử dụng cáo điểm đặc tinh đã tích chọn bước trước để đổi sánh nhận dang

vân tay (matching)

Trong số các Tĩnh vực của sinh trắc học thì nhận dạng bản tay là một lĩnh vực khả mới mẻ Mặc đủ không thể đại đến độ tin cậy cao cũng như cỏ nhiều ửng dụng thực tiễn nhu nhận dạng vân tay và một số lĩnh vực nhân dạng sinh trắc học khác những sơ với các lĩnh vực nhận dạng sinh trắc học này thỉ nhận dạng bản tay có một

số ưu điểm nổi bật như: cách lấy mẫu tương đối đơn giản và thân thiện với người

ding,

Với độ chính xác tương đối, những kết quả đạt được của nhận dang ban tay cht

yếu được ứng đụng trong các mục địch dân sự như quản lý, chấm công hay an ninh trang các nhà máy, văn phỏng với quy mô vừa và nhô Đây là những ứng dụng có triển vọng với nhủ câu ngảy cảng tang cao

Trong luận văn nảy, việc tìm hiểu vẻ nhận dang bản tay cũng không nằm ngoái

mục địch hướng đến những ửng dụng có tính thục tiễn của nở Nội dung sẽ chủ yếu

tập trung vảo các quá trình cơ bản của một hệ thông nhận dang bản tay bao gồm:

Thu thập ảnh, chưyền đổi chuẩn hỏa, trích chọn đặc tính và nhận dang,

Cáo phương pháp nhận đạng vân tay và bàn tay vita néu trên tuy có độ chính xác khả cao, tuy nhiên chúng có những khó khăn nhất định:

œ_ Các hệ thông trên đòi hỏi người sử dụng phải tiếp xúc trực tiếp với hệ thống, nguời đỏ ý thức được rằng minh đang được nhận dạng,

© Voi các hệ thông thẻ xác nhận, người rhận biết yêu cầu phải có thẻ, điều này chỉ có thể áp đựng với cóc thành viên thường xuyên ra vào hệ thống,

Cinrang †: Giới thiệu chung,

CHƯƠNG 1: GIỚI 'THIỆU CHUNG

Khai niệm sinh trắc học ra đời từ rất lân với những hinh thức đơn sơ ban đầu nh

điểm chỉ Vải thập kí gần đây, cùng với sự phát triển vũ bão cúa khoa học máy tính,

sinh trắc học ngày cảng trở nên phong phủ, đa dạng với nhiều Tĩnh vục và ứng dung

trang thực lễ

Thân dang sinh trắc học ngảy cảng dược ứng dụng một cách phổ biển và nó cỏ vĩ trí rất quan trọng trong khoa học nhận dạng, với nhiễu lĩnh vực của cuộc sống đặc biệt là trong an ninh và bảo mật Trong, đỏ các bộ phận nỗi bật của nhận đạng sinh

trắc học có thể kể tới là: nhận đạng vân tay; nhận dang mặt người và nhận dang bản tay Ngoài ra có thể kể đến nhận đạng vẫn mắt; giợng nói, chữ:

Thận đạng vân tay được xem tử là bộ phận liên phong và phổ dụng nhất của nhận đạng sinh trấo học Việc liễn hành thu thập mẫu vân tay cũng tương đối đơn giản hon so với các loại khác Vân tay đùng để nhận dạng thường bị ảnh hưởng,

nhiều bởi điều kiện thu thập số liệu như hình ảnh vân tay không trọn vẹn, bị xoay

góc, méo hay có nhiễu nhiễu Do đó việc so sảnh tiực tiếp hai mẫu vân tay sẽ rất phúc tạp vả khó khăn Do đó các mẫu vân tay cần được tiền hảnh lọc nhiễu, sau đỏ

tạo mã từ một số các đặc lính cửa nó (có thể phân biệt với mẫu khác) nhằm mục

đích giải quyết vẫn đề xử ly, lưu trữ vân tay với số lượng lớn mà vẫn đảm bảo chính

xác

Các kỹ thuật nhận vân tay cững có khá nhiền Trong đỏ liên biểu có 3 phương pháp sau

+ Sử dụng đặc trưng tương quan của hai mẫu Xắn chồng trực tiếp hai mẫn này

và dựa vào tương quan giữa các pixel để tính toán sự khác nhan giữa hai mẫu

«_ Phát hiện và sử đụng các điểm nút đặc trung,

=_ Sử đụng các đặc trưng về đường vân Đường vẫn của các mẫu được trích ra khỏi ảnh ban đầu rồi so sánh giữa chúng,

Trong luận văn này, ta sử dụng phương phảp thủ hai để nhận dạng vân tay Nhủn chung, qua trinh nay trai qua ba công đoạn chỉnh: đi nhận anh van tay (i); irich chon dite tinh (u); déi sinh van tay (ii), Bei vì ngay trong từng công đoạn này lại

có nhiễu biện pháp khác nhan, tùy vào ngĩt cảnh và vừng ứng đụng các khâu này sẽ thực hiện theo cách thức cụ thể

Luan van sé sw dung bộ mẫu chuẩn vận tay FVC200 - bộ dũ liệu chuẩn quốc tế

xây dựng bối phòng thí nghiêm hệ thống sinh trắc, dai hoc Bologna

Trong luận văn, phân nhận dạng vân tay sẽ được tập trung vào 2 nội dụng chính:

« Tạo veo-do đặc linh cho mục địch phản loại kiển vân tay và cho đổi sảnh

(feature extraction)

«Sử dụng cáo điểm đặc tinh đã tích chọn bước trước để đổi sánh nhận dang

vân tay (matching)

Trong số các Tĩnh vực của sinh trắc học thì nhận dạng bản tay là một lĩnh vực khả mới mẻ Mặc đủ không thể đại đến độ tin cậy cao cũng như cỏ nhiều ửng dụng thực tiễn nhu nhận dạng vân tay và một số lĩnh vực nhân dạng sinh trắc học khác những sơ với các lĩnh vực nhận dạng sinh trắc học này thỉ nhận dạng bản tay có một

số ưu điểm nổi bật như: cách lấy mẫu tương đối đơn giản và thân thiện với người

ding,

Với độ chính xác tương đối, những kết quả đạt được của nhận dang ban tay cht

yếu được ứng đụng trong các mục địch dân sự như quản lý, chấm công hay an ninh trang các nhà máy, văn phỏng với quy mô vừa và nhô Đây là những ứng dụng có triển vọng với nhủ câu ngảy cảng tang cao

Trong luận văn nảy, việc tìm hiểu vẻ nhận dang bản tay cũng không nằm ngoái

mục địch hướng đến những ửng dụng có tính thục tiễn của nở Nội dung sẽ chủ yếu

tập trung vảo các quá trình cơ bản của một hệ thông nhận dang bản tay bao gồm:

Thu thập ảnh, chưyền đổi chuẩn hỏa, trích chọn đặc tính và nhận dang,

Cáo phương pháp nhận đạng vân tay và bàn tay vita néu trên tuy có độ chính xác khả cao, tuy nhiên chúng có những khó khăn nhất định:

œ_ Các hệ thông trên đòi hỏi người sử dụng phải tiếp xúc trực tiếp với hệ thống, nguời đỏ ý thức được rằng minh đang được nhận dạng,

© Voi các hệ thông thẻ xác nhận, người rhận biết yêu cầu phải có thẻ, điều này chỉ có thể áp đựng với cóc thành viên thường xuyên ra vào hệ thống,

Cinrang †: Giới thiệu chung,

CHƯƠNG 1: GIỚI 'THIỆU CHUNG

Khai niệm sinh trắc học ra đời từ rất lân với những hinh thức đơn sơ ban đầu nh

điểm chỉ Vải thập kí gần đây, cùng với sự phát triển vũ bão cúa khoa học máy tính,

sinh trắc học ngày cảng trở nên phong phủ, đa dạng với nhiều Tĩnh vục và ứng dung

trang thực lễ

Thân dang sinh trắc học ngảy cảng dược ứng dụng một cách phổ biển và nó cỏ vĩ trí rất quan trọng trong khoa học nhận dạng, với nhiễu lĩnh vực của cuộc sống đặc biệt là trong an ninh và bảo mật Trong, đỏ các bộ phận nỗi bật của nhận đạng sinh

trắc học có thể kể tới là: nhận đạng vân tay; nhận dang mặt người và nhận dang bản tay Ngoài ra có thể kể đến nhận đạng vẫn mắt; giợng nói, chữ:

Thận đạng vân tay được xem tử là bộ phận liên phong và phổ dụng nhất của nhận đạng sinh trấo học Việc liễn hành thu thập mẫu vân tay cũng tương đối đơn giản hon so với các loại khác Vân tay đùng để nhận dạng thường bị ảnh hưởng,

nhiều bởi điều kiện thu thập số liệu như hình ảnh vân tay không trọn vẹn, bị xoay

góc, méo hay có nhiễu nhiễu Do đó việc so sảnh tiực tiếp hai mẫu vân tay sẽ rất phúc tạp vả khó khăn Do đó các mẫu vân tay cần được tiền hảnh lọc nhiễu, sau đỏ

tạo mã từ một số các đặc lính cửa nó (có thể phân biệt với mẫu khác) nhằm mục

đích giải quyết vẫn đề xử ly, lưu trữ vân tay với số lượng lớn mà vẫn đảm bảo chính

xác

Các kỹ thuật nhận vân tay cững có khá nhiền Trong đỏ liên biểu có 3 phương pháp sau

+ Sử dụng đặc trưng tương quan của hai mẫu Xắn chồng trực tiếp hai mẫn này

và dựa vào tương quan giữa các pixel để tính toán sự khác nhan giữa hai mẫu

«_ Phát hiện và sử đụng các điểm nút đặc trung,

=_ Sử đụng các đặc trưng về đường vân Đường vẫn của các mẫu được trích ra khỏi ảnh ban đầu rồi so sánh giữa chúng,

Trong luận văn này, ta sử dụng phương phảp thủ hai để nhận dạng vân tay Nhủn chung, qua trinh nay trai qua ba công đoạn chỉnh: đi nhận anh van tay (i); irich chon dite tinh (u); déi sinh van tay (ii), Bei vì ngay trong từng công đoạn này lại

+ _ Với các hệ thông vân tay, không phải bao giờ ta cũng có thể lấy được mẫu của đối tượng

* han dang đựa vào vân tay, bản tay, thể xác nhận, không phải là cách tự

nhiền mà con người sử dụng để nhận biết

Do vậy nhận dạng khuôn mặt cũng được quan tâm nghiên cứu Và mặc đù nỏ không đạt được độ chỉnh xác cao như các phương pháp trên, nhưng nhận dạng khuên mặt vẫn luôn nhận được nhiễu sự quan tâm của khoa học vi một số các lý đo như sau

+ No gắn liền với cách mà con người nhận biết

«+ Giảm sát đuợc đối tượng một cách kin đáo

+ Các thuật toán phúc tạp được hỗ trợ bởi các hệ máy tính có tốc độ oao

Nhận dạng khuôn mặt ngoại tuyến đã cỏ nhiều công trình công bổ và các thuật toán có độ chính xác tương đối cao Tuy nhiên để kết hợp với các hệ thông khác

nhằm tạo ra một hệ thống nhận dạng trực tuyên thì vẫn còn hạn chế Hệ thông nhận

dạng mặt người trực tuyến sẽ mang lại thêm một giải pháp kiểm soát an mnh phủ

hợp với các điều kiện mà các hệ thống nhận đạng khác không thỏa mãn được

Xuuận vấn được trình hay theo cau trúc sau:

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2: Tỗng quan về nhận đạng thông tin sinh trắc Trình bảy tổng quan vẻ

các hệ thống nhận đạng sinh trắc học, đặc điểm của từng khỏi Nếu ra một số kết

quả ứng dụng trong thực té và các khó khăn gặp phải trong quá trình nhận dạng,

Chương 3: Phân tỉch hệ thông và cơ sở lý thuyết

Chương #: Phân tích và thiết kế hệ thẳng nhận dang van tay

Chương 5: Phân lích và thiết kế hệ thẳng nhận đạng mặt người và bản (ay

Chương 6: Các kết quả triễn khai Bao gồm việc tổng hợp chương trình nhận

dang chinh, Trinh bay vé sé liệu đảng để kiểm tra và kết quả chay

Chương 7 Kết luận và hướng phát triển.

Cinrang †: Giới thiệu chung,

có nhiễu biện pháp khác nhan, tùy vào ngĩt cảnh và vừng ứng đụng các khâu này sẽ thực hiện theo cách thức cụ thể

Luan van sé sw dung bộ mẫu chuẩn vận tay FVC200 - bộ dũ liệu chuẩn quốc tế

xây dựng bối phòng thí nghiêm hệ thống sinh trắc, dai hoc Bologna

Trong luận văn, phân nhận dạng vân tay sẽ được tập trung vào 2 nội dụng chính:

« Tạo veo-do đặc linh cho mục địch phản loại kiển vân tay và cho đổi sảnh

(feature extraction)

«Sử dụng cáo điểm đặc tinh đã tích chọn bước trước để đổi sánh nhận dang

vân tay (matching)

Trong số các Tĩnh vực của sinh trắc học thì nhận dạng bản tay là một lĩnh vực khả mới mẻ Mặc đủ không thể đại đến độ tin cậy cao cũng như cỏ nhiều ửng dụng thực tiễn nhu nhận dạng vân tay và một số lĩnh vực nhân dạng sinh trắc học khác những sơ với các lĩnh vực nhận dạng sinh trắc học này thỉ nhận dạng bản tay có một

số ưu điểm nổi bật như: cách lấy mẫu tương đối đơn giản và thân thiện với người

ding,

Với độ chính xác tương đối, những kết quả đạt được của nhận dang ban tay cht

yếu được ứng đụng trong các mục địch dân sự như quản lý, chấm công hay an ninh trang các nhà máy, văn phỏng với quy mô vừa và nhô Đây là những ứng dụng có triển vọng với nhủ câu ngảy cảng tang cao

Trong luận văn nảy, việc tìm hiểu vẻ nhận dang bản tay cũng không nằm ngoái

mục địch hướng đến những ửng dụng có tính thục tiễn của nở Nội dung sẽ chủ yếu

tập trung vảo các quá trình cơ bản của một hệ thông nhận dang bản tay bao gồm:

Thu thập ảnh, chưyền đổi chuẩn hỏa, trích chọn đặc tính và nhận dang,

Cáo phương pháp nhận đạng vân tay và bàn tay vita néu trên tuy có độ chính xác khả cao, tuy nhiên chúng có những khó khăn nhất định:

œ_ Các hệ thông trên đòi hỏi người sử dụng phải tiếp xúc trực tiếp với hệ thống, nguời đỏ ý thức được rằng minh đang được nhận dạng,

© Voi các hệ thông thẻ xác nhận, người rhận biết yêu cầu phải có thẻ, điều này chỉ có thể áp đựng với cóc thành viên thường xuyên ra vào hệ thống,

T Cac buốc loại bỏ phần cổ tay sử đụng đường xoắn ốc Euler

8: Chuẩn hóa góc định hưởng các ngón lay

9: Tách ảnh vẫn bản tay

10: Quá trình thu thập và lách đội tượng g khối anh

11: Khối chuẩn hóa ảnh °

12: Xác định vùng mắt hằng phân tích lạc đô mức xâm 18: Quá trình đặt ngưỡng tách ving mit °

L4: Xác đình góc nghiêng của khuôn mặt đựa trên iãm mỗi

19: ICA2 đôi với bản tay thử ¡ àcàcceieenreeirie

20: Các phần của hàm ART cơ bản

22: Chuẩn hóa ma trận anh

23: Trung binh ảnh của các tập đữ liệu học

24: Khôi phục ảnh từ cÁc vec-tơ đặc tính

1: Giao diện thực hiện trích chọn đặc tính và nhận dạng vẫn tay

2¿ Giao điền chương trình nhận dạng bản tay

4: Giao diện chương trình nhân dạng mất người

Cinrang †: Giới thiệu chung,

CHƯƠNG 1: GIỚI 'THIỆU CHUNG

Khai niệm sinh trắc học ra đời từ rất lân với những hinh thức đơn sơ ban đầu nh

điểm chỉ Vải thập kí gần đây, cùng với sự phát triển vũ bão cúa khoa học máy tính,

sinh trắc học ngày cảng trở nên phong phủ, đa dạng với nhiều Tĩnh vục và ứng dung

trang thực lễ

Thân dang sinh trắc học ngảy cảng dược ứng dụng một cách phổ biển và nó cỏ vĩ trí rất quan trọng trong khoa học nhận dạng, với nhiễu lĩnh vực của cuộc sống đặc biệt là trong an ninh và bảo mật Trong, đỏ các bộ phận nỗi bật của nhận đạng sinh

trắc học có thể kể tới là: nhận đạng vân tay; nhận dang mặt người và nhận dang bản tay Ngoài ra có thể kể đến nhận đạng vẫn mắt; giợng nói, chữ:

Thận đạng vân tay được xem tử là bộ phận liên phong và phổ dụng nhất của nhận đạng sinh trấo học Việc liễn hành thu thập mẫu vân tay cũng tương đối đơn giản hon so với các loại khác Vân tay đùng để nhận dạng thường bị ảnh hưởng,

nhiều bởi điều kiện thu thập số liệu như hình ảnh vân tay không trọn vẹn, bị xoay

góc, méo hay có nhiễu nhiễu Do đó việc so sảnh tiực tiếp hai mẫu vân tay sẽ rất phúc tạp vả khó khăn Do đó các mẫu vân tay cần được tiền hảnh lọc nhiễu, sau đỏ

tạo mã từ một số các đặc lính cửa nó (có thể phân biệt với mẫu khác) nhằm mục

đích giải quyết vẫn đề xử ly, lưu trữ vân tay với số lượng lớn mà vẫn đảm bảo chính

xác

Các kỹ thuật nhận vân tay cững có khá nhiền Trong đỏ liên biểu có 3 phương pháp sau

+ Sử dụng đặc trưng tương quan của hai mẫu Xắn chồng trực tiếp hai mẫn này

và dựa vào tương quan giữa các pixel để tính toán sự khác nhan giữa hai mẫu

«_ Phát hiện và sử đụng các điểm nút đặc trung,

=_ Sử đụng các đặc trưng về đường vân Đường vẫn của các mẫu được trích ra khỏi ảnh ban đầu rồi so sánh giữa chúng,

Trong luận văn này, ta sử dụng phương phảp thủ hai để nhận dạng vân tay Nhủn chung, qua trinh nay trai qua ba công đoạn chỉnh: đi nhận anh van tay (i); irich chon dite tinh (u); déi sinh van tay (ii), Bei vì ngay trong từng công đoạn này lại

Hình-3 1: Mỏ hình tỏng quát 2 khối chỉnh của các hệ thống 1S

Tlinh-3 2: So để khối phân mắm các hệ thống nhận dang l§ Hình-3 3: Biểu diễn ảnh số neo TỔ

Hinh-3 5: Một số đặc tính hình học của bản tay ceseeeeeeoeere 20

Tlinh-4 1: Thuật toán trích chọn mínntiae 24 Hinh-4, 2: Tang cudng anh

Tình-1 3: Ước lượng orienlalior image

Hinh-4 4: Khoanh vùng ảnh vân tay

Hình-4 5: Thông số của hai dạng minut

Hinh-4 6: Nhị phân hỏa vá làm mảnh đường vên «co

Iiình-4 7: Phát hiện minutiae -

Hình-4 8: Số miwutiae phát hiện được

Tlinh-4 9: Lec cac minutiae

Hinh-4, 10: Cao minutiae được trích chọn cuỗi để tạo mà co

Hình~4 11: Năm kiêu vân lay trong thực tế

Hinh-4 12: Sơ đồ khối mô †ã thuật toản phân loại vân tay

Llinh~1 13: Phuong phap chi sd Poincaré

Hinh-4 14: Lấy đặc tính cho phản loại

toan phan loại

Hinh-4 16: Đôi chiếu vân tay dựa trên cơ sở mminufiae «eo đÔ

Tlinh-5 1: Quả trình phân vủng ảnh 4 Hinh-5 2: Một số điểm đặc biết tròn đường viễn ban tay c eeo.44 Ilinh-5 3: Tách các ngón tay, xác định các trục, điểm privot của ngón tay 45

6.2.2 Kết quả nhận đạng cà cung vanes

6.3 Nhận đang khuôn mat

6.3.1 Giao diện sàn tình như Hưng

6.2 Nhận dạng bản tay

6.2.1 Giao điện

6.2.2 Kết quả nhận đạng cà cung vanes

6.3 Nhận đang khuôn mat

6.3.1 Giao diện sàn tình như Hưng

4.1.4.1 Nhi phan hda va lam manh duong van 3q

4.1.4.2 Phát hiện mănutiae HHehheaoiiereoaeu3T

4.1.5 Higu chinh dwéng van va loc minutiae sai - 232 4.1.5.1 Hiện chỉnh đường vân và lọc minutiae sai cắp một 32

4.1.5.2 Lọc minutiae sai cấp hai và tạo mã tử minufiae 34

4.3.1 Trích chọn đặc tính cenniirarserreeseoeue 36

4.3.1 Khớp mẫu hai mẫu vân tay cesses 0

CHUONG 5: NHAN DANG BAN TAY VẢ MẶT NGƯỜI 42

*Trich chon dic tink bing phnong php PCA ccesscesesneeeeeteenen 6S

Hình-3 1: Mỏ hình tỏng quát 2 khối chỉnh của các hệ thống 1S

Tlinh-3 2: So để khối phân mắm các hệ thống nhận dang l§ Hình-3 3: Biểu diễn ảnh số neo TỔ

Hinh-3 5: Một số đặc tính hình học của bản tay ceseeeeeeoeere 20

Tlinh-4 1: Thuật toán trích chọn mínntiae 24 Hinh-4, 2: Tang cudng anh

Tình-1 3: Ước lượng orienlalior image

Hinh-4 4: Khoanh vùng ảnh vân tay

Hình-4 5: Thông số của hai dạng minut

Hinh-4 6: Nhị phân hỏa vá làm mảnh đường vên «co

Iiình-4 7: Phát hiện minutiae -

Hình-4 8: Số miwutiae phát hiện được

Tlinh-4 9: Lec cac minutiae

Hinh-4, 10: Cao minutiae được trích chọn cuỗi để tạo mà co

Hình~4 11: Năm kiêu vân lay trong thực tế

Hinh-4 12: Sơ đồ khối mô †ã thuật toản phân loại vân tay

Llinh~1 13: Phuong phap chi sd Poincaré

Hinh-4 14: Lấy đặc tính cho phản loại

toan phan loại

Hinh-4 16: Đôi chiếu vân tay dựa trên cơ sở mminufiae «eo đÔ

Tlinh-5 1: Quả trình phân vủng ảnh 4 Hinh-5 2: Một số điểm đặc biết tròn đường viễn ban tay c eeo.44 Ilinh-5 3: Tách các ngón tay, xác định các trục, điểm privot của ngón tay 45

Cinrang †: Giới thiệu chung,

CHƯƠNG 1: GIỚI 'THIỆU CHUNG

Khai niệm sinh trắc học ra đời từ rất lân với những hinh thức đơn sơ ban đầu nh

điểm chỉ Vải thập kí gần đây, cùng với sự phát triển vũ bão cúa khoa học máy tính,

sinh trắc học ngày cảng trở nên phong phủ, đa dạng với nhiều Tĩnh vục và ứng dung

trang thực lễ

Thân dang sinh trắc học ngảy cảng dược ứng dụng một cách phổ biển và nó cỏ vĩ trí rất quan trọng trong khoa học nhận dạng, với nhiễu lĩnh vực của cuộc sống đặc biệt là trong an ninh và bảo mật Trong, đỏ các bộ phận nỗi bật của nhận đạng sinh

trắc học có thể kể tới là: nhận đạng vân tay; nhận dang mặt người và nhận dang bản tay Ngoài ra có thể kể đến nhận đạng vẫn mắt; giợng nói, chữ:

Thận đạng vân tay được xem tử là bộ phận liên phong và phổ dụng nhất của nhận đạng sinh trấo học Việc liễn hành thu thập mẫu vân tay cũng tương đối đơn giản hon so với các loại khác Vân tay đùng để nhận dạng thường bị ảnh hưởng,

nhiều bởi điều kiện thu thập số liệu như hình ảnh vân tay không trọn vẹn, bị xoay

góc, méo hay có nhiễu nhiễu Do đó việc so sảnh tiực tiếp hai mẫu vân tay sẽ rất phúc tạp vả khó khăn Do đó các mẫu vân tay cần được tiền hảnh lọc nhiễu, sau đỏ

tạo mã từ một số các đặc lính cửa nó (có thể phân biệt với mẫu khác) nhằm mục

đích giải quyết vẫn đề xử ly, lưu trữ vân tay với số lượng lớn mà vẫn đảm bảo chính

xác

Các kỹ thuật nhận vân tay cững có khá nhiền Trong đỏ liên biểu có 3 phương pháp sau

+ Sử dụng đặc trưng tương quan của hai mẫu Xắn chồng trực tiếp hai mẫn này

và dựa vào tương quan giữa các pixel để tính toán sự khác nhan giữa hai mẫu

«_ Phát hiện và sử đụng các điểm nút đặc trung,

=_ Sử đụng các đặc trưng về đường vân Đường vẫn của các mẫu được trích ra khỏi ảnh ban đầu rồi so sánh giữa chúng,

Trong luận văn này, ta sử dụng phương phảp thủ hai để nhận dạng vân tay Nhủn chung, qua trinh nay trai qua ba công đoạn chỉnh: đi nhận anh van tay (i); irich chon dite tinh (u); déi sinh van tay (ii), Bei vì ngay trong từng công đoạn này lại

có nhiễu biện pháp khác nhan, tùy vào ngĩt cảnh và vừng ứng đụng các khâu này sẽ thực hiện theo cách thức cụ thể

Luan van sé sw dung bộ mẫu chuẩn vận tay FVC200 - bộ dũ liệu chuẩn quốc tế

xây dựng bối phòng thí nghiêm hệ thống sinh trắc, dai hoc Bologna

Trong luận văn, phân nhận dạng vân tay sẽ được tập trung vào 2 nội dụng chính:

« Tạo veo-do đặc linh cho mục địch phản loại kiển vân tay và cho đổi sảnh

(feature extraction)

«Sử dụng cáo điểm đặc tinh đã tích chọn bước trước để đổi sánh nhận dang

vân tay (matching)

Trong số các Tĩnh vực của sinh trắc học thì nhận dạng bản tay là một lĩnh vực khả mới mẻ Mặc đủ không thể đại đến độ tin cậy cao cũng như cỏ nhiều ửng dụng thực tiễn nhu nhận dạng vân tay và một số lĩnh vực nhân dạng sinh trắc học khác những sơ với các lĩnh vực nhận dạng sinh trắc học này thỉ nhận dạng bản tay có một

số ưu điểm nổi bật như: cách lấy mẫu tương đối đơn giản và thân thiện với người

ding,

Với độ chính xác tương đối, những kết quả đạt được của nhận dang ban tay cht

yếu được ứng đụng trong các mục địch dân sự như quản lý, chấm công hay an ninh trang các nhà máy, văn phỏng với quy mô vừa và nhô Đây là những ứng dụng có triển vọng với nhủ câu ngảy cảng tang cao

Trong luận văn nảy, việc tìm hiểu vẻ nhận dang bản tay cũng không nằm ngoái

mục địch hướng đến những ửng dụng có tính thục tiễn của nở Nội dung sẽ chủ yếu

tập trung vảo các quá trình cơ bản của một hệ thông nhận dang bản tay bao gồm:

Thu thập ảnh, chưyền đổi chuẩn hỏa, trích chọn đặc tính và nhận dang,

Cáo phương pháp nhận đạng vân tay và bàn tay vita néu trên tuy có độ chính xác khả cao, tuy nhiên chúng có những khó khăn nhất định:

œ_ Các hệ thông trên đòi hỏi người sử dụng phải tiếp xúc trực tiếp với hệ thống, nguời đỏ ý thức được rằng minh đang được nhận dạng,

© Voi các hệ thông thẻ xác nhận, người rhận biết yêu cầu phải có thẻ, điều này chỉ có thể áp đựng với cóc thành viên thường xuyên ra vào hệ thống,

Cinrang †: Giới thiệu chung,

có nhiễu biện pháp khác nhan, tùy vào ngĩt cảnh và vừng ứng đụng các khâu này sẽ thực hiện theo cách thức cụ thể

Luan van sé sw dung bộ mẫu chuẩn vận tay FVC200 - bộ dũ liệu chuẩn quốc tế

xây dựng bối phòng thí nghiêm hệ thống sinh trắc, dai hoc Bologna

Trong luận văn, phân nhận dạng vân tay sẽ được tập trung vào 2 nội dụng chính:

« Tạo veo-do đặc linh cho mục địch phản loại kiển vân tay và cho đổi sảnh

(feature extraction)

«Sử dụng cáo điểm đặc tinh đã tích chọn bước trước để đổi sánh nhận dang

vân tay (matching)

Trong số các Tĩnh vực của sinh trắc học thì nhận dạng bản tay là một lĩnh vực khả mới mẻ Mặc đủ không thể đại đến độ tin cậy cao cũng như cỏ nhiều ửng dụng thực tiễn nhu nhận dạng vân tay và một số lĩnh vực nhân dạng sinh trắc học khác những sơ với các lĩnh vực nhận dạng sinh trắc học này thỉ nhận dạng bản tay có một

số ưu điểm nổi bật như: cách lấy mẫu tương đối đơn giản và thân thiện với người

ding,

Với độ chính xác tương đối, những kết quả đạt được của nhận dang ban tay cht

yếu được ứng đụng trong các mục địch dân sự như quản lý, chấm công hay an ninh trang các nhà máy, văn phỏng với quy mô vừa và nhô Đây là những ứng dụng có triển vọng với nhủ câu ngảy cảng tang cao

Trong luận văn nảy, việc tìm hiểu vẻ nhận dang bản tay cũng không nằm ngoái

mục địch hướng đến những ửng dụng có tính thục tiễn của nở Nội dung sẽ chủ yếu

tập trung vảo các quá trình cơ bản của một hệ thông nhận dang bản tay bao gồm:

Thu thập ảnh, chưyền đổi chuẩn hỏa, trích chọn đặc tính và nhận dang,

Cáo phương pháp nhận đạng vân tay và bàn tay vita néu trên tuy có độ chính xác khả cao, tuy nhiên chúng có những khó khăn nhất định:

œ_ Các hệ thông trên đòi hỏi người sử dụng phải tiếp xúc trực tiếp với hệ thống, nguời đỏ ý thức được rằng minh đang được nhận dạng,

© Voi các hệ thông thẻ xác nhận, người rhận biết yêu cầu phải có thẻ, điều này chỉ có thể áp đựng với cóc thành viên thường xuyên ra vào hệ thống,

4.1.5.1 Hiện chỉnh đường vân và lọc minutiae sai cắp một 32

4.1.5.2 Lọc minutiae sai cấp hai và tạo mã tử minufiae 34

4.3.1 Trích chọn đặc tính cenniirarserreeseoeue 36

4.3.1 Khớp mẫu hai mẫu vân tay cesses 0

CHUONG 5: NHAN DANG BAN TAY VẢ MẶT NGƯỜI 42

*Trich chon dic tink bing phnong php PCA ccesscesesneeeeeteenen 6S