L'identificazione delle impronte digitali è il metodo di identificazione basato sui diversi modelli di dita umane, che è unico per ogni persona. È il modo più diffuso per acquisire i dettagli di qualsiasi persona ed è il modo più semplice e conveniente per identificare una persona. Un vantaggio del metodo di identificazione delle impronte digitali è che il modello delle impronte digitali rimane lo stesso per una persona per tutta la vita, rendendolo un metodo infallibile di identificazione umana. Lo studio dell'identificazione delle impronte digitali è la dattiloscopia.
Definizione delle impronte digitali:
La superficie della pelle di qualsiasi dito umano è costituita da un motivo di linee scure di creste insieme a linee bianche o valli tra di loro. Le strutture delle creste cambiano in punti noti come minuzie e possono essere biforcate o di breve lunghezza oppure due creste possono terminare su un unico punto. Questi dettagli o modelli sono unici in ogni essere umano. Il flusso di queste creste, le loro caratteristiche, i dettagli intricati delle creste e la loro sequenza è ciò che definisce le informazioni per l'identificazione delle impronte digitali.
I diversi modelli di cresta sono indicati di seguito:
Modello di impronta digitale
I modelli delle dita possono essere divisi in 3 gruppi come mostrato di seguito
- Archi : Le creste entrano ed escono dagli stessi lati
Plain Arch
- Loop : Le creste entrano da un lato ed escono da un lato diverso
- Spirali: Consiste di cerchi o una miscela di tipi di pattern.
Acquisizione delle impronte digitali:
Esistono due modi per ottenere impronte latenti o impronte digitali
- Utilizzando metodi chimici: Spruzzare la superficie con polvere nera può rivelare i modelli di impronte digitali che possono quindi essere sollevati utilizzando nastro adesivo trasparente. Possono essere utilizzate diverse sostanze chimiche come il cianoacrilato (che può sviluppare impronte digitali su una varietà di oggetti), la ninidrina (che si lega con gli amminoacidi presenti nelle impronte digitali, producendo un colore blu o viola). Inoltre, la polvere magnetica può essere utilizzata per rivelare le impronte digitali e funziona su superfici lucide o sacchetti o contenitori di plastica.
- Utilizzo del metodo di identificazione automatica: Le immagini delle impronte digitali possono essere acquisite utilizzando diversi sensori. Ne sono un esempio i sensori capacitivi che ottengono il valore dei pixel in base alla capacità delle caratteristiche dell'impronta digitale poiché ogni carattere come la cresta del dito ha una capacità diversa, sensori ottici che utilizzano prismi per rilevare un cambiamento nella riflettanza della luce da parte di ciascuna caratteristica e scanner termici che misurano la differenza temperatura nel tempo per creare un'immagine digitale.
Processo di identificazione delle impronte digitali:
Fondamentalmente, la tecnologia di imaging digitale viene utilizzata per acquisire, archiviare e analizzare i dati delle impronte digitali.
- Acquisizione di immagini: Come spiegato sopra, è possibile utilizzare diversi sensori per ottenere immagini digitali di impronte digitali. Lo scanner di impronte digitali è costituito da uno scanner ottico o da uno scanner capacitivo. Lo scanner ottico è costituito dal dispositivo ad accoppiamento di carica costituito da diodi sensibili alla luce che forniscono segnali elettrici quando vengono eliminati. I minuscoli punti che rappresentano la luce che colpisce il punto vengono registrati come pixel e la matrice di pixel dell'immagine. Quando appoggiamo il dito su una lastra di vetro o ne monitoriamo la superficie, la fotocamera scatta la foto illuminando le creste del dito.
L'immagine a sinistra riportata di seguito mostra l'intera struttura dell'acquisizione dell'impronta digitale utilizzando uno scanner ottico e l'immagine a destra è l'esempio in tempo reale del sistema.
Memorizzazione delle immagini : L'immagine acquisita viene quindi elaborata utilizzando tecniche di elaborazione dell'immagine digitale come spiegato di seguito:
- Segmentazione dell'immagine : L'immagine acquisita tende a contenere caratteristiche indesiderate insieme alle caratteristiche pertinenti. Per rimuoverlo, viene eseguita la soglia in base alla varianza di ciascun pixel nell'immagine. Vengono considerati i pixel di intensità (valore del livello di grigio) maggiore della soglia mentre vengono eliminati i pixel di intensità minore della soglia.
- Normalizzazione dell'immagine: Ogni pixel dell'immagine ha una diversa media-varianza. Quindi, per ottenere un pattern uniforme, viene eseguita la normalizzazione, in modo che i pixel dell'immagine siano nell'intervallo desiderato di valori di grigio.
- Orientamento dell'immagine: Definisce la formazione dell'immagine in base all'orientamento della cresta in ogni punto. Viene fatto calcolando il gradiente di ogni pixel nelle direzioni xey e quindi calcolando l'orientamento determinando la media del vettore ortogonale al gradiente.
- Costruire l'immagine della frequenza: Viene eseguito per determinare la frequenza locale (tasso di occorrenza) delle creste. Viene eseguito proiettando i valori di grigio di ciascun pixel lungo la direzione perpendicolare all'orientamento della cresta e quindi calcolando il numero di pixel tra i minimi consecutivi nella forma d'onda, che corrispondono alle creste. Un altro modo è usare la tecnica della trasformata di Fourier.
- Filtro immagini: È fatto per rimuovere il rumore indesiderato. Viene fatto utilizzando un filtro Gabor o un filtro Butterworth. Un modo semplice è convolgere l'immagine con il filtro.
- Binarizzazione delle immagini: L'immagine filtrata viene quindi convertita in un'immagine binaria utilizzando la tecnica di soglia, per migliorare il contrasto. Si basa sulla soglia globale, ovvero il valore del pixel maggiore della soglia è impostato su 1 e il valore del pixel minore di, è impostato su 0.
- Assottigliamento dell'immagine: Viene fatto per eliminare i pixel in primo piano fino a quando non sono larghi un pixel. Conserva la connettività delle creste.
Analizzando le immagini : Si tratta di estrarre i dettagli delle minuzie dall'immagine elaborata e quindi confrontarli con i modelli di immagine già memorizzati nel database. L'estrazione delle minuzie viene eseguita calcolando il numero di incroci o metà della somma delle differenze tra coppie di pixel in un vicinato connesso a otto (otto collegati significa un pixel circondato da otto pixel). Il numero a croce fornisce un'identificazione univoca per ciascuna caratteristica dell'impronta digitale.
L'immagine acquisita insieme ai dettagli estratti vengono quindi confrontati con i dettagli esistenti nei database che possono essere record di stampa o palm print, per la corrispondenza e se le immagini oi dettagli corrispondono, la persona viene identificata. Il fornisce il sistema un elenco delle immagini delle impronte digitali corrispondenti più vicine dal database di stampa ei risultati vengono verificati per determinare se viene effettuata un'identificazione.
Vantaggi dell'identificazione delle impronte digitali:
- È estremamente preciso
- È unico e non può mai essere lo stesso per due persone.
- È la tecnica più economica.
- È facile da usare
- Uso di un piccolo spazio di archiviazione
Applicazioni dell'identificazione delle impronte digitali:
- Per identificare i criminali nelle scene del crimine. È stata una delle ragioni principali per lo sviluppo di questa tecnologia da parte dell'FBI negli Stati Uniti.
- Per identificare i membri di un'organizzazione. Aiuta migliora la sicurezza in modo tale che solo le persone autenticate possano accedere all'area protetta e non gli altri membri.
- Nei negozi di alimentari per riconoscere e fatturare automaticamente la carta di credito o di debito di un utente registrato.
Credito foto:
- Modello FingerPrint di Emeraldandsight
- Plain Arch di Ridgeandfurrows
- Tented Arch di ridgeandfurrows
- Ulnar and Radial Loop di ridgeandfurrows
- Whorls by ridgeandfurrows
- Rilevamento ottico dell'impronta digitale tramite idteck
- Scanner di identificazione delle impronte digitali di wikimedia
Quindi, questa è una breve idea sull'identificazione dell'impronta digitale. Eventuali ulteriori input come dettagli sulle tecniche di elaborazione o sui componenti elettrici e progetti elettronici sono i benvenuti per essere discussi ...
