Seminar Biometrie Brehme Kewenig SS2006 H. Hundacker Institut für Wirtschafts- Verwaltungsinformatik Allgemeines Verarbeitungspipeline Vorverarbeitung

Seminar Biometrie Brehme • Kewenig • SS2006 • H. HundackerInstitut für Wirtschafts- Verwaltungsinformatik

Allgemeines Verarbeitungspipeline Vorverarbeitung

Richtungsbild Bildverbesserungen Thinning

Minutienextraktion Minutienvergleich

Merkmalsbasierte Mintienextraktion

[Allgemeines]


Was ist die Minutienbasierte Merkmalsextraktion? in einem gegebenen Bild werden bestimmte Merkmale gesucht: Minutien die gefundenen Minutien werden gespeichert alle gefundenen Minutien ergeben zusammen das Template Template: Repräsentation des Fingerabdrucks in der Datenbank Eigenschaften einer Minutie:

Typ Richtung Position

Abb: gängiste Typen von Minutien bei Fingerabdrücken


[Allgemeines]


• Voraussetzung: Graustufen-Bild als Eingabe

• zwei Ansätze:

• Graustufen-Bilder

• SW-Bilder

• Extraktion ohne weiteres nicht möglich: schlechte Qualität

• Vorverarbeitung der Eingabebilder nötig

• je nach Ansatz unterschiedlich viele Schritte

Bilder mit und ohne Optimierung


[Allgemeines]


• Verarbeitungs-Pipeline

• Extraktion auf SW-Bildern benötigt

die volle Vorverarbeitung

• bei der Extraktion auf Graustufen-Bildern

entfallen zwei Schritte

Eingabebild

Richtungsbild erstellen

Klassifizierung

Bildverbesserungen

Konvertierung in SW-Bild

Thinning

Minutiendetektion

Template

Minutienvergleich


[Verarbeitungspipeline]


Allgemeines Verarbeitungspipeline Vorverarbeitung

Richtungsbild Bildverbesserungen Thinning

Minutienextraktion Minutienvergleich


[Vorverarbeitung]


• das Richtungsbild ist essentiell

• Aufgaben:

• Fingerabdruck vom Hintergrund trennen

• Richtungen der Rillen in einem seperatem Bild speichern

• diese Richtungsbilder werden z.B. mit einem Ableitungsfilter erstellt

• Ableitungsfilter: Sobel-Operator


[Vorverarbeitung]

Abb: relevante Bereiche von irrelevanten Bereichen getrennt


• das Bild wird in Sektoren von 8x8 bzw. 16x16 Pixel unterteilt

• in jeden Sektor wird auf jeden Pixel der Ableitungsfilter angewendet

• für jeden Pixel werden dann Betrag und Richtung gespeichert

• Hauptrichtung eines Sektors bestimmen

• Hauptrichtung ermittelt beibehalten und Richtung eintragen

• Hauptrichtung nicht ermittlet Sektor verwerfen


[Vorverarbeitung]

Abb: links Eingabebild, rechts seperates Richtungsbild


BildverarbeitungMinutienbasierte Merkmalsextraktion

• es existieren zwei Ansätze:

• Extraktion auf Graustufen-Bildern

• Extraktion auf SW-Bildern

• SW-Bilder:

• gute Ergebnisse bei normalen Bildern

• Graustufen-Bilder:

• gute Ergebnisse bei schlechten Bildern

• kurze Berechnungszeit

Bilder mit und ohne Optimierung


BildverarbeitungMinutienbasierte Merkmalsextraktion

- Was ist die Minutienbasierte Merkmalsextraktion?- in einem gegebenen Bild werden bestimmte Merkmale gesucht: Minutien- die gefundenen Minutien werden in einem Template gespeichert- Eigenschaften einer Minutie:

- Typ- Richtung- Position

- Eingabe: Graustufen-Bild- Ausgabe: Template-zwei unterschiedliche Ansätze um Fingerabdrücke in Bildern zu erkennen- ein Ansatz arbeitet mit SW-Bildern- der andere mit Graustufen-Bildern- das von Maio und Maltoni entworfene Verfahren arbeitet auf Grauwertbildern- im Allgemeinen werden Fingerabdrücke aus SW-Bildern erkannt- damit das möglich ist: Verarbeitungs-Pipeline


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