Bài toán nhận dạng vân tay và ứng dụng trên môi trường Web - Internet

Vân tay là những đơường có dạng dòng chảy có trên ngón tay ngơười. Nó là một tham số sinh học bất biến theo tuổi tác đặc trương cho mỗi người. Ngoài đặc trưng về loại của vân tay (vân tay thường được chia thành 5 loại chính: Whorl, Left Loop, Right Loop, Arch, Tented Arch), các vân tay được phân biệt chủ yếu nhờ các điểm đặc biệt trên ảnh vân tay. Các điểm này gọi là các chi tiết điểm của ảnh vân tay. Có hai loại chi tiết điểm thường được sử dụng là kết thúc điểm......
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài toán nhận dạng vân tay và ứng dụng trên môi trường Web - Internet LÜnh vùc C«ng nghÖ th«ng tin Bµi to¸n nhËn d¹ng v©n tay vµ øng dông trªn m«i tr êng Web-Internet KS. Lª Xu©n Khoa, KS. TrÇn Cao Tïng Trung t©m C«ng nghÖ th«ng tin Tãm t¾t Bµi b¸o giíi thiÖu c«ng nghÖ nhËn d¹ng v©n tay vµ viÖc ¸p dông trong b¶o mËt c¸c øng dông Web yªu cÇu møc b¶o mËt cao nh hÖ thèng tÝnh cíc, hÖ thèng giao dÞch ng©n hµng..qua ®ã chØ ra yªu cÇu cho phÇn mÒm b¶o mËt ®îc x©y dùng vµ c¸c khuyÕn nghÞ ¸p dông. 1. §Æt vÊn ®Ò Ngµy nay, cïng víi sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña ngµnh th ¬ng m¹i ®iÖn tö, ng©n hµng ®iÖn tö vµ c¸c yªu cÇu ngµy cµng t¨ng cña viÖc b¶o mËt c¸c th«ng tin c¸ nh©n, doanh nghiÖp th× viÖc ®Þnh danh tù ®éng ngêi sö dông (automatic personal identification) trë thµnh mét vÊn ®Ò quan träng. Mét hÖ thèng ®Þnh danh tù ®éng ngµy nay yªu cÇu ph¶i cã thµnh phÇn sinh tr¾c (biometrics) trong ®ã, tøc lµ hÖ thèng ph¶i sö dông nh÷ng g× lµ ®Æc tr ng sinh tr¾c cña ngêi sö dông nh v©n tay, giäng nãi, ch÷ ký, nÐt mÆt... HiÖn nay, c«ng nghÖ nhËn d¹ng v©n tay th êng ®îc sö dông h¬n so víi c¸c c«ng nghÖ nhËn d¹ng c¸ nh©n kh¸c nh ch÷ ký hay giäng nãi bëi nã cã lÞch sö nghiªn cøu ph¸t triÓn h¬n 100 n¨m vµ c¸c hÖ thèng b¶o mËt dùa trªn v©n tay cã thÓ dÔ dµng ®îc khai triÓn víi chi phÝ thÊp. Trong khi ngµy cµng nhiÒu øng dông doanh nghiÖp ®îc triÓn khai trªn m«i tr êng Web nh hÖ thèng tÝnh cíc, hÖ thèng qu¶n lý m¹ng viÔn th«ng vµ thiÕt bÞ trªn m¹ng viÔn th«ng, hÖ thèng giao dÞch ng©n hµng...th× yªu cÇu ®Æt ra lµ nghiªn cøu vµ x©y dùng mét phÇn mÒm b¶o mËt v©n tay nh»m n©ng cao vµ ®¶m b¶o tÝnh b¶o mËt cho c¸c øng dông nµy. ViÖc sö dông v©n tay trong b¶o mËt øng dông Web võa ®¶m b¶o tÝnh tin cËy vÒ c«ng nghÖ võa t¹o sù thuËn tiÖn cho ngêi dïng v× ®©y lµ gi¶i ph¸p thay thÕ hoµn toµn cho b¶o mËt b»ng password hay token. C¸c phÇn tiÕp theo sÏ tr×nh bµy c«ng nghÖ nhËn d¹ng v©n tay vµ m« h×nh ¸p dông cho b¶o mËt øng dông Web. PhÇn IV sÏ tr×nh bµy kÕt qu¶ x©y dùng phÇn mÒm b¶o Häc viÖn C«ng nghÖ BCVT Héi nghÞ Khoa häc lÇn thø 5 mËt c¸c øng dông Web cña Trung t©m C«ng nghÖ th«ng tin CDiT. Mét sè khuyÕn nghÞ vµ híng ph¸t triÓn tiÕp theo sÏ ®îc tr×nh bµy trong phÇn V. 2. V©n tay vµ c«ng nghÖ nhËn d¹ng v©n tay tù ®éng 2.1.V©n tay vµ c¸c ®Æc tr ng cña ¶nh v©n tay V©n tay lµ nh÷ng ®êng cã d¹ng dßng ch¶y cã trªn ngãn tay ngêi. Nã lµ mét tham sè sinh häc bÊt biÕn theo tuæi t¸c ®Æc tr ng cho mçi ngêi. Ngoµi ®Æc tr ng vÒ lo¹i cña v©n tay (v©n tay th êng ®îc chia thµnh 5 lo¹i chÝnh: Whorl, Left Loop, Right Loop, Arch, Tented Arch), c¸c v©n tay ®îc ph©n biÖt chñ yÕu nhê c¸c ®iÓm ®Æc biÖt trªn ¶nh v©n tay. C¸c ®iÓm nµy gäi lµ c¸c chi tiÕt ®iÓm cña ¶nh v©n tay. Cã hai lo¹i chi tiÕt ®iÓm th êng ®îc sö dông lµ kÕt thóc ®iÓm (ending) vµ ®iÓm rÏ nh¸nh (bifucation) KÕt thóc ®iÓm vµ ®iÓm rÏ nh¸nh 2.2. KiÕn tróc cña hÖ nhËn d¹ng v©n tay tù ®éng (AFIS) T hu nhËn T ¨ng c-êng v©n tay ¶ nh T r Ých ®Æc ®iÓm Ph©n lo¹i §èi s¸nh Häc viÖn C«ng nghÖ BCVT LÜnh vùc C«ng nghÖ th«ng tin S¬ ®å chøc n¨ng cña hÖ nhËn d¹ng v©n tay tù ®éng T¨ng cêng ¶nh v©n tay §©y lµ giai ®o¹n quan träng quyÕt ®Þnh ®Õn ®é chÝnh x¸c nhËn d¹ng sau nµy cña hÖ thèng. §èi víi nh÷ng hÖ thèng mµ ¶nh thu nhËn tõ scanner cã chÊt l îng kh«ng tèt, giai ®o¹n nµy lµ cÇn thiÕt, ¶nh v©n tay khi ®ã ®îc n©ng cÊp, kh«i phôc do mét sè nguyªn nh©n nh bÞ mê, ®êng v©n bÞ ®øt, dÝnh chËp... TrÝch ®Æc ®iÓm v©n tay Giai ®o¹n nµy sÏ ph¸t hiÖn c¸c ®Æc ®iÓm cña ¶nh v©n tay ®Ó phôc vô cho c¸c b- íc xö lý sau. ¶nh v©n tay cã c¸c ®Æc ®iÓm tæng thÓ vµ ®Æc ®iÓm côc bé. §Æc ®iÓm tæng thÓ nh híng cña c¸c ®êng v©n t¹i c¸c vïng, ®îc sö dông cho bíc ph©n lo¹i v©n tay. §Æc ®iÓm côc bé lµ ®Æc tÝnh cña ®êng v©n t¹i c¸c ®iÓm côc bé cña nã. §ã lµ kÕt thóc ®iÓm (ending) vµ ®iÓm rÏ nh¸nh (bifucation). C¸c ®iÓm nµy th êng ®îc sö dông cho qu¸ tr×nh ®èi s¸nh v©n tay. Gi¶i thuËt trÝch chi tiÕt ®iÓm cã 3 bíc chÝnh: + íc lîng híng cña c¸c vïng. + TrÝch ra c¸c ®êng v©n. + TrÝch ra c¸c chi tiÕt ®iÓm vµ bíc xö lý sau. §Çu tiªn, ¶nh vµo ®îc sö dông ®Ó íc lîng híng côc bé t¹i c¸c vïng. Sau ®ã, c¸c ®êng v©n ®îc trÝch ra sau khi thùc hiÖn mét sè thao t¸c ®Ó lo¹i bá c¸c ®iÓm ®èm trong ¶nh v©n tay vµ tiÕp ®ã ®îc lµm máng (thinned) ®Ó nhËn ®îc c¸c ®- êng v©n cã ®é réng mét ®iÓm ¶nh. Cuèi cïng, c¸c chi tiÕt ®iÓm ®îc trÝch ra tõ nh÷ng ®êng v©n ®îc lµm máng vµ c¸c chi tiÕt ®iÓm sau ®ã cÇn ®îc hiÖu chØnh qua bíc sau xö lý. NÕu c¸c ®êng v©n ®îc x¸c ®Þnh chÝnh x¸c th× qu¸ tr×nh trÝch ra c¸c chi tiÕt ®iÓm chØ ®¬n gi¶n lµ ph¸t hiÖn ra nh÷ng ®iÓm ®¬n (singular) trong ¶nh víi c¸c ®êng v©n ®îc lµm máng. Tuy nhiªn, trªn thùc tÕ ta kh«ng thÓ cã ®îc c¸c ®êng v©n mét c¸ch hoµn h¶o vµ nh vËy hiÖu n¨ng cña c¸c gi¶i thuËt trÝch chi tiÕt ®iÓm phô thuéc chñ yÕu vµo chÊt lîng cña ¶nh v©n tay thu ®îc. Häc viÖn C«ng nghÖ BCVT Héi nghÞ Khoa häc lÇn thø 5 S¬ ®å khèi cña gi¶i thuËt trÝch c¸c chi tiÕt ®iÓm. Ph©n lo¹i v©n tay HÖ thèng x¸c thùc ngêi dïng v©n tay yªu cÇu ph¶i so s¸nh mÉu v©n tay cÇn nhËn d¹ng víi mét sè l îng rÊt lín c¸c mÉu v©n tay ®îc lu trong c¬ së d÷ liÖu. §Ó t¨ng tèc ®é t×m kiÕm vµ gi¶m ®é phøc t¹p tÝnh to¸n, cÇn ph¶i ph©n lo¹i v©n tay. ViÖc ®èi s¸nh, kiÓm tra sau ®ã chØ cÇn ®îc thùc hiÖn trªn mét tËp con c¸c v©n tay trong c¬ së d÷ liÖu. Ph©n lo¹i v©n tay chÝnh lµ ph©n c¸c mÉu v©n tay vµo trong mét sè kiÓu ®· ®îc x¸c ®Þnh tr íc. HiÖn nay, c¸c hÖ thèng ph©n lo¹i th êng sö dông ...