Identificação de impressão digital

A identificação por impressão digital é o método de identificação baseado nos diferentes padrões dos dedos humanos, que é único entre cada pessoa. É a forma mais popular de obter detalhes de qualquer pessoa e a maneira mais fácil e conveniente de identificar uma pessoa. Uma vantagem do método de identificação por impressão digital é que o padrão de impressão digital permanece o mesmo para uma pessoa ao longo de sua vida, tornando-o um método infalível de identificação humana. O estudo da identificação da impressão digital é a Dactiloscopia.

Definindo impressões digitais:

A superfície da pele de qualquer dedo humano consiste em um padrão de linhas escuras de cristas ao longo de linhas brancas ou vales entre elas. As estruturas das cristas mudam em pontos conhecidos como minúcias e podem ser bifurcadas ou de comprimento curto ou duas cristas podem terminar em um único ponto. Esses detalhes ou padrões são únicos em cada ser humano. O fluxo dessas cristas, suas características, os detalhes intrincados das cristas e sua sequência é o que define as informações para a identificação da impressão digital.

Diferentes padrões de cristas são fornecidos abaixo:

Padrão de impressão digital

Os padrões dos dedos podem ser divididos em 3 grupos, conforme mostrado abaixo

• Arcos : Cumes entram e saem pelos mesmos lados

Arco Simples

• rotações : Os cumes entram por um lado e saem por um lado diferente

• Whorls: Consiste em círculos ou uma mistura de tipos de padrão.

Obtenção de impressões digitais:

Existem duas maneiras de obter impressões latentes ou digitais

• Usando métodos químicos: Pulverizar a superfície com pó preto pode revelar os padrões de impressão digital que podem ser levantados com fita adesiva transparente. Podem ser usados ​​diferentes produtos químicos como o cianoacrilato (que pode desenvolver impressões digitais em uma variedade de objetos) e a ninidrina (que se liga a aminoácidos presentes nas impressões digitais, produzindo uma cor azul ou roxa). Além disso, o pó magnético pode ser usado para revelar impressões digitais e funciona em superfícies brilhantes ou sacos plásticos ou recipientes.

• Usando o método de identificação automática: As imagens de impressão digital podem ser adquiridas usando diferentes sensores. Os exemplos são sensores capacitivos que obtêm o valor do pixel com base na capacitância das características da impressão digital, pois cada caractere, como uma crista do dedo, tem capacitância diferente, sensores ópticos que usam prismas para detectar uma mudança na refletância da luz por cada característica e scanners térmicos que medem a diferença na temperatura ao longo do tempo para criar uma imagem digital.

Processo de identificação de impressão digital:

Basicamente, a tecnologia de imagem digital é usada na aquisição, armazenamento e análise de dados de impressão digital.

• Aquisição de imagens: Conforme explicado acima, diferentes sensores podem ser usados ​​para obter imagens digitais de impressão digital. O scanner de impressão digital consiste em um scanner óptico ou um scanner de capacitância. O scanner óptico consiste no dispositivo de carga acoplada que consiste em diodos sensíveis à luz que emitem sinais elétricos quando eliminados. Os minúsculos pontos que representam a luz que atingiu o ponto são registrados como pixels e a matriz de pixels da imagem. Quando colocamos nosso dedo em uma placa de vidro ou monitoramos a superfície, a câmera tira a foto iluminando as pontas do dedo.

A imagem da esquerda abaixo mostra toda a estrutura da aquisição da impressão digital usando um scanner óptico e a imagem da direita é o exemplo em tempo real do sistema.

Armazenando as imagens : A imagem adquirida é então processada usando técnicas de processamento de imagem digital, conforme explicado abaixo:

• Segmentação de imagem : A imagem adquirida tende a conter recursos indesejados junto com os recursos relevantes. Para remover isso, o limite com base na variação de cada pixel na imagem é feito. Os pixels com intensidade (valor do nível de cinza) maior que o limite são considerados, enquanto os pixels com intensidade menor que o limite são eliminados.
• Normalização de imagem: Cada pixel da imagem possui uma variância média diferente. Assim, para obter um padrão uniforme, a normalização é feita, de forma que os pixels da imagem fiquem na faixa desejada de valores de cinza.
• Orientação da imagem: Ele define a formação da imagem com base na orientação da crista em cada ponto. Isso é feito calculando o gradiente de cada pixel nas direções xey e, em seguida, calculando a orientação, determinando a média do vetor ortogonal ao gradiente.
• Construindo a imagem de frequência: É feito para determinar a frequência local (taxa de ocorrência) de cristas. Isso é feito projetando os valores de cinza de cada pixel junto com a direção perpendicular à orientação da crista e, em seguida, calculando o número de pixels entre mínimos consecutivos na forma de onda, que corresponde às cristas. Outra maneira é usar a técnica da transformada de Fourier.
• Filtragem de imagens: Isso é feito para remover ruídos indesejados. Isso é feito usando um filtro Gabor ou um filtro Butterworth. Uma forma básica é convolver a imagem com o filtro.
• Binarização de imagens: A imagem filtrada é então convertida em uma imagem binária usando a técnica de limiar, para melhorar o contraste. É baseado no limite global, ou seja, o valor de pixel maior que o limite é definido como 1 e o valor de pixel menor que é definido como 0.
• Afinamento da imagem: Isso é feito para eliminar os pixels do primeiro plano até que tenham um pixel de largura. Ele preserva a conectividade das cristas.

Analisando as Imagens : Envolve extrair os detalhes minuciosos da imagem processada e, em seguida, compará-los com os padrões de imagem já armazenados no banco de dados. A extração de minúcias é feita calculando o número de cruzamento ou metade da soma das diferenças entre pares de pixels em uma vizinhança de oito (oito conectados significa um pixel cercado por oito pixels). O número cruzado fornece uma identificação única para cada característica da impressão digital.

A imagem adquirida junto com os detalhes extraídos são então comparados com os detalhes existentes nas bases de dados que podem ser registros impressos ou palm impressos, para correspondência e se as imagens ou os detalhes coincidirem, a pessoa é identificada. O sistema fornece uma lista das imagens de impressão digital mais próximas do banco de dados de impressão e os resultados são verificados para determinar se uma identificação foi feita.

Vantagens da identificação de impressão digital:

• É altamente preciso
• É único e nunca pode ser o mesmo para duas pessoas.
• É a técnica mais econômica.
• É fácil de usar
• Uso de pequeno espaço de armazenamento

Aplicações de identificação de impressão digital:

• Para identificar criminosos em cenas de crime. Essa foi uma das principais razões para o desenvolvimento dessa tecnologia pelo FBI nos EUA.
• Para identificar os membros de uma organização. Isso ajuda melhora a segurança de modo que apenas pessoas autenticadas podem entrar na área protegida e nenhum outro membro.
• Em supermercados, para reconhecer e faturar automaticamente o cartão de crédito ou débito de um usuário registrado.

Crédito de fotos:

• Padrão de impressão digital por Emeraldandsight
• Arco Simples por Ridgeandfurrows
• Arco Tentado por ridgeandfurrows
• Ulnar e Radial Loop por ridgeandfurrows
• Whorls by ridgeandfurrows
• Detecção óptica de impressão digital por idteck
• Scanner de identificação de impressão digital por wikimedia

Portanto, esta é uma breve ideia sobre a identificação da impressão digital. Quaisquer outras entradas, como detalhes sobre as técnicas de processamento ou na parte elétrica e projetos eletrônicos são bem-vindos para serem discutidos ...