Система обробки відбитків пальців

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЖелудков, В. Д.
dc.contributor.authorТерещенко, Т. О.
dc.contributor.authorЯмненко, Ю. С.
dc.date.accessioned2022-11-29T08:07:14Z
dc.date.available2022-11-29T08:07:14Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenRecognition of fingerprints (dactyloscopic images) is one of the practical application of signal processing. Sys-tem of person identification by fingerprints is commonly-used by law enforcement bodies and Border services. This is also important in the field of access control systems and commercial devices where data security is not less important as reliability and data rate of processing algorithms. Existing systems of fingerprints processing are not fully ready for automatic recog-nition. Also, full modernization of existing equipment is not possible. The paper is devoted to the method of image processing. In particular, the preliminary processing of dactyloscopic images is considered as well as development of theoretical approach and practical realization of first stage of patterns forming — pre-processing of image for decreasing of its size and contrast increasing. The criteria for selecting ranges for sampling and quantization of images are given. Tasks of reducing the fingerprint image while increasing the contrast of the image were considered, analyzed and solved. Image reduction is based on the use of interpolation. It is shown that among the considered interpolation methods — linear, bilinear and bicubic - the latter one could provide the highest accuracy although it needs more hardware resources. However, when the dpi parameter (dots-per-inch) falls below 150, a rapid increase in the number of artifacts in the image is observed. Increasing of image sharpness is necessary for highlighting of colour transitions and consequently — for increasing the percentage of correct recognitions. Such increasing of image sharpness is proposed to achieve by using the Laplace operator (Laplasian calculation) and adding the result to the original image. The value of derivative at each pixel of the image depends linearly on sharpness level. Thus, it allows separating the areas with abrupt colour changes and gaps from the areas where the brightness is constant or changes slowly. The result of second derivative is much more for the areas with sharp changes than for the areas without them. The areas with constant or slowly-changing brightness after the second derivative calculation become almost the same dark colour. These areas could be restored to original image with retention of sharpness increasing effect. For this, transformed by Laplasian image should be added to the original one. Use of Lapla-sian allows to get an acceptable balance between the speed and computational complexity of the fingerprint recognition algorithm. The technical implementation of the device and illustration of its operation are given. Fingerprints image processing system is executed on the base of STM32f407 microcontroller with CortexM core. The system includes capasitive scanner, TFT LCD display and lab power source. The microcontroller software realizes, in particular, interpolation and contrast increasing. The system is module-compatible and able for scaling.uk
dc.description.abstractukДосліджено особливості обробки зображень відбитків пальців (дактилоскопічних зображень). Наведено критерії вибору діапазонів дискретизації та квантування зображень. Вирішені питання зменшення розміру зображення відбитку пальця при збільшенні контрастності зображення. Зменшення обсягу зображення базується на використанні інтерполяції. Показано, що серед розглянутих методів інтерполяції - лінійної, білінійної та бікубічної - остання має найбільшу точність. Однак, при значенні роздільної здатності (dpi) менше 150 спостерігається наявність значної кількості артефактів на зображенні. Підвищення різкості можливо досягти в результаті застосування оператора Лапласа (обчислення Лапсасіану) та додавання результату до початкового зображення. Виконання цієї операції дозволяє отримати прийнятний баланс між швидкодією та обчислювальною складністю алгоритму розпізнавання відбитків пальців. Наведена технічна реалізація пристрою та ілюстрація його роботи.uk
dc.format.pagerangeС. 236123-1-236123-7uk
dc.identifier.citationЖелудков, В. Д. Система обробки відбитків пальців / Желудков В. Д., Терещенко Т. О., Ямненко Ю. С. // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2021. – Т. 26, № 2(118). – С. 236123-1-236123-7. – Бібліогр.: 30 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.236123
dc.identifier.orcid0000-0002-1268-5305uk
dc.identifier.orcid0000-0003-4009-2854uk
dc.identifier.orcid0000-0002-9796-6420uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/51221
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceМікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал, 2021, Т. 26, № 2(118)uk
dc.subjectзображення відбитків пальцівuk
dc.subjectінтерполяціяuk
dc.subjectоператор Лапласаuk
dc.subjectfingerprint imageuk
dc.subjectinterpolationuk
dc.subjectLaplace operatoruk
dc.subject.udc004.93uk
dc.titleСистема обробки відбитків пальцівuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
MEA_2_2021_04_236123-1-236123-7.pdf
Розмір:
855.81 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Мікросистеми, Електроніка та Акустика: науково-технічний журнал, Т. 26, № 2(118)