Análise e Comparação de Métodos de Pré-processamento deImagens e Extração de Características em Impressões Digitais
Nome: Rafael Baeta Orientador: Dr. David Menotti
Introdução Motivação Objetivos Pré-Processamento Extração de Características Experimentos Conclusão
Apresentação
Uma impressão digital consiste em um padrão de picos e vales na superfície da ponta do dedo.
Introdução
Esses padrões geram diferentes tipos de características.
Introdução
Esses padrões geram diferentes tipos de características.
Introdução
Fácil aquisição; Amplamente utilizada; Praticamente imutável ao longo da vida.
Motivação
Estudar, implementar e avaliar métodos de Pré-Processamento;
Estudar, implementar e avaliar métodos de Extração de características;
Avaliar um método de extração de características.
Objetivos
É a etapa que visa melhorar a qualidade da imagem.
Pré-Processamento
Métodos estudados e implementados:
Pré-Processamento em Wang & Wang Normalização; Filtragem através do filtro Gaussiano.
Pré-Processamento em Ribeiro & Nazaré & Menotti Equalização de Histograma; Binarização; Filtragem através do filtro de Gabor; Afinamento.
Pré-Processamento
Normalização: gera uma distribuição mais uniforme dos níveis de cinza.
Pré-Processamento
Segmentação: divide a imagem em partes. Nesse caso “corpo” da impressão e fundo.
Pré-Processamento
Equalização de Histograma: tem como objetivo melhorar o contraste da imagem.
Pré-Processamento
Filtragem Filtro Gaussiano: tem como objetivo suavizar a
imagem.
Pré-Processamento
Filtragem Filtro Gabor: tem como objetivo melhorar imagens que
se assemelham a senoidais.
Pré-Processamento
Binarização Divide a imagem em duas classes utilizando-se um
limiar.
Pré-Processamento
Afinamento Processo realizado com o intuito de auxiliar o processo
de extração de características.
Pré-Processamento
Etapa em que são extraídas as características de interesse, sua eficácia está fortemente relacionada a qualidade da imagem fornecida pela etapa pré-processamento.
Extração de Características
Métodos estudados e implementados:
Extração de característica em Wang & Wang: Cálculo do campo de orientação; Cálculo do índice de Poincare.
Extração de características em Ribeiro & Nazaré & Menotti: Condition Number.
Extração de Características
Campo de orientação. Fornece a direção em graus das cristas.
Extração de Características
Índice de Poincare Pode ser calculado da obtenção podemos calcular o
índice de Poincare e localizar as regiões singulares (Core e Delta).
Extração de Características
Condition Number O CN de um ponto P é um valor definido como sendo a
metade da soma de diferenças entre pares adjacentes de pixels ao longo da vizinhança de um pixel P.
Extração de Características
Experimentos realizados em Wang & Wang
Experimentos
Foi utilizado o filtro da Moda e o filtro da Moda Adaptado para suavizar a imagem.
Filtro da Moda
Experimentos
Filtro da Moda Adaptado
Experimentos
Campo de orientação obtido pelo filtro da moda:
Experimentos
Campo de orientação obtido pelo filtro da moda adaptado:
Experimentos
Campo de orientação sobreposto:
Experimentos
Campo de orientação sobreposto:
Experimentos
Experimentos realizados em Menotti & Ribeiro & Nazaré:
Experimentos
Experimentos realizados em Menotti & Ribeiro & Nazaré:
Experimentos
Neste trabalho foram estudou-se, implementou-se e avaliou-se métodos de pré-processamento e extração de características, os pontos singulares Delta e Core não foram detectados apesar das inúmeras tentivas. Na etapa de pré-processamento de [5] observou-se a necessidade de um método mais robusto para a otimização da imagem e consequentemente a redução de minúcias espúrias e falso positivas. Futuramente será vericado se estas de fato interferem no reconhecimento e será desenvolvido um método de matching ou casamento.
Conclusão
[1] Pedro Ribeiro Mendes Júnior, Antonio Carlos de Nazaré Júnior, and David Menotti. Autenticação de Fingerprints, UFOP – Universidade Federal de Ouro Preto
[2] Sen Wang and Yangsheng Wang. Fingerprint enhancement in the singular point area. IEEE Signal Processing Letters, 11(1):1619, 2004.
Referências