Общие сведения о проблеме

Методы сравнения отпечатков пальцев

На сегодняшний день существует два основных метода сравнения образов отпечатков пальца.

Первым методом является корреляционное сравнение. Рассмотри алгоритм, применяемый при использовании данного метода: полученный отпечаток пальца накладывается на каждый эталон из базы данных отпечатков, и производится расчет попиксельной разницы между входным и эталонным отпечатками.

Основное преимущество данного метода — низкое требование к качеству полученного отпечатка. Недостатками является необходимость большого объема памяти для хранения базы данных, так как данный алгоритм требует большой объем памяти для каждого отпечатка, и низкое быстродействие алгоритма. Дело в том, что человек каждый раз прикладывает палец под разными углами и не точно в одно и то же место рабочей области сканера. А это значит, что процесс сравнения его ОП с эталонами должен включать в себя множество итераций, на каждой из которых изображение, полученное со сканера, поворачивается под небольшим углом или чуть-чуть смещается. Из-за длительности процедуры сравнения, особенно при решении задачи идентификации, то есть сравнения «один ко многим», данный метод крайне редко применяется при решении задач идентификации и аутентификации.

Вторым методом сравнения является метод, использующий ключевые точки — минуции. Алгоритм работы следующий: на основе образа отпечатка пальца формируется шаблон, на котором выделены особые точки — конечные точки и точки ветвления. При сравнении на входном изображении отпечатка пальца так же выделяются ключевые точки, после чего минуци данного отпечатка сравниваются с шаблонами; по количеству совпавших точек принимается решение об идентичности образов. Преимуществом данного алгоритма является скорость работы. Алгоритмы данного класса являются наиболее распространенными. В данной работе рассматриваются алгоритмы сравнения по особым точкам.

Для работы алгоритма сравнения отпечатков по особым точкам необходимо изображение высокого качества с низким уровнем шума. Поэтому для улучшения качества образов отпечатков пальца используются специальные алгоритмы обработки изображения.