Identifizierung von Fingerabdrücken

Die Identifizierung von Fingerabdrücken ist die Methode zur Identifizierung basierend auf den verschiedenen Mustern menschlicher Finger, die für jede Person einzigartig ist. Dies ist die beliebteste Methode zum Erfassen von Details einer Person und die einfachste und bequemste Methode zum Identifizieren einer Person. Ein Vorteil der Methode zur Identifizierung von Fingerabdrücken besteht darin, dass das Muster der Fingerabdrücke für eine Person während ihres gesamten Lebens gleich bleibt, was es zu einer unfehlbaren Methode zur Identifizierung von Menschen macht. Die Untersuchung der Identifizierung von Fingerabdrücken ist die Dactyloscopy.

Fingerabdrücke definieren:

Die Hautoberfläche eines menschlichen Fingers besteht aus einem Muster dunkler Linien von Graten zusammen mit weißen Linien oder Tälern zwischen ihnen. Die Strukturen der Grate ändern sich an Punkten, die als Minutien bekannt sind, und können entweder gegabelt oder von kurzer Länge sein, oder zwei Grate können an einem einzigen Punkt enden. Diese Details oder Muster sind bei jedem Menschen einzigartig. Der Fluss dieser Grate, ihre Merkmale, die komplizierten Details der Grate und ihre Reihenfolge definieren die Informationen für die Identifizierung von Fingerabdrücken.

Verschiedene Gratmuster sind wie folgt:

FingerPrint-Muster

Fingermuster können wie unten gezeigt in 3 Gruppen unterteilt werden

• Bögen : Grate treten auf denselben Seiten ein und aus

Plain Arch

• Schleifen : Grate treten auf einer Seite ein und auf einer anderen Seite aus

• Wirbel: Es besteht aus Kreisen oder einer Mischung von Mustertypen.

Fingerabdrücke erhalten:

Es gibt zwei Möglichkeiten, latente Abdrücke oder Fingerabdrücke zu erhalten

• Mit chemischen Methoden: Durch Besprühen der Oberfläche mit Schwarzpulver können die Fingerabdruckmuster sichtbar werden, die dann mit klarem Klebeband angehoben werden können. Es können verschiedene Chemikalien wie Cyanoacrylat (das Fingerabdrücke auf einer Vielzahl von Objekten entwickeln kann) und Ninhydrin (das sich mit Aminosäuren in Fingerabdrücken verbindet und eine blaue oder violette Farbe erzeugt) verwendet werden. Das Magnetpulver kann auch zum Aufdecken von Fingerabdrücken verwendet werden und funktioniert auf glänzenden Oberflächen oder Plastiktüten oder Behältern.

• Verwenden der automatischen Identifikationsmethode: Die Fingerabdruckbilder können mit verschiedenen Sensoren erfasst werden. Beispiele sind kapazitive Sensoren, die einen Pixelwert basierend auf der Kapazität der Fingerabdruckeigenschaften erhalten, da jedes Zeichen wie ein Fingerkamm eine andere Kapazität aufweist, optische Sensoren, die Prismen verwenden, um eine Änderung des Lichtreflexionsvermögens durch jedes Merkmal zu erfassen, und thermische Scanner, die den Unterschied messen Temperatur im Laufe der Zeit, um ein digitales Bild zu erstellen.

Prozess zur Identifizierung von Fingerabdrücken:

Grundsätzlich wird die digitale Bildgebungstechnologie zum Erfassen, Speichern und Analysieren der Fingerabdruckdaten verwendet.

• Bilder aufnehmen: Wie oben erläutert, können verschiedene Sensoren verwendet werden, um digitale Fingerabdruckbilder zu erhalten. Der Fingerabdruckscanner besteht aus einem optischen Scanner oder einem Kapazitätsscanner. Der optische Scanner besteht aus dem ladungsgekoppelten Gerät, das aus lichtempfindlichen Dioden besteht, die bei Eliminierung elektrische Signale abgeben. Die winzigen Punkte, die das Licht darstellen, das auf den Punkt trifft, werden als Pixel und die Anordnung der Pixel aus dem Bild aufgezeichnet. Wenn wir unseren Finger auf eine Glasplatte legen oder die Oberfläche überwachen, nimmt die Kamera das Bild auf, indem sie die Grate des Fingers beleuchtet.

Das unten abgebildete linke Bild zeigt die gesamte Struktur der Fingerabdruckerfassung mit einem optischen Scanner. Das rechte Bild ist das Echtzeitbeispiel des Systems.

Speichern der Bilder : Das erfasste Bild wird dann unter Verwendung digitaler Bildverarbeitungstechniken wie unten erläutert verarbeitet:

• Bildsegmentierung : Das aufgenommene Bild enthält in der Regel unerwünschte Merkmale zusammen mit den relevanten Merkmalen. Um dies zu beseitigen, wird ein Schwellenwert basierend auf der Varianz jedes Pixels im Bild durchgeführt. Die Pixel mit einer Intensität (Graustufenwert) größer als der Schwellenwert werden berücksichtigt, während die Pixel mit einer Intensität kleiner als der Schwellenwert eliminiert werden.
• Bildnormalisierung: Jedes Pixel im Bild hat eine andere mittlere Varianz. Um ein einheitliches Muster zu erhalten, wird daher eine Normalisierung durchgeführt, so dass die Bildpixel im gewünschten Bereich von Grauwerten liegen.
• Bildorientierung: Es definiert das Bilden des Bildes basierend auf der Gratausrichtung an jedem Punkt. Dies erfolgt durch Berechnen des Gradienten jedes Pixels in x- und y-Richtung und anschließendes Berechnen der Orientierung durch Bestimmen des Mittelwerts des zum Gradienten orthogonalen Vektors.
• Aufbau des Frequenzbildes: Es wird durchgeführt, um die lokale Häufigkeit (Auftrittsrate) von Graten zu bestimmen. Dazu werden die Grauwerte jedes Pixels zusammen mit der Richtung senkrecht zur Gratausrichtung projiziert und anschließend die Anzahl der Pixel zwischen aufeinanderfolgenden Minima in der Wellenform berechnet, die den Rippen entsprechen. Ein anderer Weg ist die Verwendung der Fourier-Transformationstechnik.
• Bildfilterung: Dies geschieht, um unerwünschte Geräusche zu entfernen. Dies erfolgt entweder mit einem Gabor-Filter oder einem Butterworth-Filter. Ein grundlegender Weg ist das Falten des Bildes mit dem Filter.
• Bildbinarisierung: Das gefilterte Bild wird dann unter Verwendung der Schwellenwerttechnik in ein Binärbild umgewandelt, um den Kontrast zu verbessern. Es basiert auf einer globalen Schwellenwertbildung, d. H. Ein Pixelwert, der größer als der Schwellenwert ist, wird auf 1 und ein Pixelwert, der kleiner als ist, wird auf 0 gesetzt.
• Bildverdünnung: Es wird durchgeführt, um Vordergrundpixel zu entfernen, bis sie ein Pixel breit sind. Es bewahrt die Konnektivität der Grate.

Analysieren der Bilder : Dabei werden die Minutiendetails aus dem verarbeiteten Bild extrahiert und anschließend mit den bereits in der Datenbank gespeicherten Bildmustern verglichen. Die Minutienextraktion erfolgt durch Berechnung der Kreuzungszahl oder der Hälfte der Summe der Differenzen zwischen Pixelpaaren in einer acht verbundenen Nachbarschaft (acht verbunden bedeutet ein Pixel, das von acht Pixeln umgeben ist). Die Kreuznummer gibt eine eindeutige Identifikation für jedes Fingerabdruckmerkmal.

Das erfasste Bild zusammen mit den extrahierten Details wird dann mit den vorhandenen Details in den Datenbanken verglichen, bei denen es sich um Druck- oder Handabdruckaufzeichnungen handeln kann, um eine Übereinstimmung zu erzielen. Wenn Bilder oder Details übereinstimmen, wird die Person identifiziert. Das System bietet Eine Liste der am besten passenden Fingerabdruckbilder aus der Druckdatenbank und die Ergebnisse werden überprüft, um festzustellen, ob eine Identifizierung erfolgt.

Vorteile der Identifizierung von Fingerabdrücken:

• Es ist sehr genau
• Es ist einzigartig und kann für zwei Personen niemals gleich sein.
• Es ist die wirtschaftlichste Technik.
• Es ist einfach zu bedienen
• Nutzung von kleinem Stauraum

Anwendungen der Fingerabdruckidentifikation:

• Kriminelle an Tatorten identifizieren. Dies war einer der Hauptgründe für die Entwicklung dieser Technologie durch das FBI in den USA.
• Mitglieder einer Organisation identifizieren. Es hilft verbessert die Sicherheit so dass nur authentifizierte Personen den gesicherten Bereich betreten können und keine anderen Mitglieder.
• In Lebensmittelgeschäften, um die Kreditkarte oder Debitkarte eines registrierten Benutzers automatisch zu erkennen und abzurechnen.

Bildnachweis:

• FingerPrint-Muster von Emeraldandsight
• Plain Arch von Ridgeandfurrows
• Zeltbogen von Ridgeandfurrows
• Ulnar und Radialschleife von Ridgeandfurrows
• Wirbel vorbei Ridgeandfurrows
• Optische Fingerabdruckerfassung durch idteck
• Fingerabdruck-Identifikationsscanner von Wikimedia

Dies ist also eine kurze Vorstellung von der Identifizierung von Fingerabdrücken. Alle weiteren Eingaben wie Details zu den Verarbeitungstechniken oder zu den elektrischen und elektronische Projekte sind herzlich eingeladen, diskutiert zu werden ...