Một số thuận toán cải tiến cho đánh giá tần số vân cục bộ của ảnh vân tay

T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 1(45) Tập 2/N¨m 2008

68

MỘT THUẬT TOÁN CẢI TIẾN

CHO ĐÁNH GIÁ TẦN SỐ VÂN CỤC BỘ CỦA ẢNH VÂN TAY

Ngô Quốc Tạo (Viện Công nghệ Thông tin - Viện KH&CN Việt Nam)

Đào Thanh Khiết - Bùi Đức Giang (Trường ĐH Công nghệ - ĐHQG Hà Nội)

1. Giới thiệu

Ảnh vân tay bao gồm các đường vân có hướng, được phân cách bởi các rãnh vân. Trong

một vùng vân tay nhỏ, nếu không có sự xuất hiện của các minutiae và các điểm đặc biệt, thì các

đường vân và rãnh vân song song với nhau, tạo nên một hình sóng có hướng và tần số ổn định.

Do vậy hướng vân cục bộ và tần số vân cục bộ là hai thuộc tính nội tại của ảnh vân tay. Đây là

các tham số chính cho các quá trình xử lý vân tay. O’Gorman và Nickerson (1988, 1989) đã

dùng các bộ lọc dải thông để nâng cao ảnh vân tay [2, 3]. Hong, Wan, Jain (1998) sử dụng bộ

lọc Gabor để nâng cao ảnh [1]. Các thuật toán này đều lấy tham số là hướng và tần số vân cục

bộ. Nếu tần số vân cục bộ được đánh giá không chính xác, thì sẽ dẫn đến kết quả tạo ra các

đường vân sai, hoặc làm mất các chi tiết của ảnh vân tay. Do đó một thuật toán đánh giá tần số

vân tin cậy là rất hữu ích cho quá trình xử lý vân tay hiệu quả.

Hong, Wan, Jain đã đề xuất thuật toán sử dụng x-signature để đánh giá tần số cục bộ của

đường vân. Thuật toán tìm các đỉnh của x-signature và tính khoảng cách trung bình giữa các đỉnh này,

tần số cục bộ thu được là nghịch đảo của khoảng cách trung bình [1]. Phương pháp này đơn giản và có

độ phức tạp tính toán thấp, tuy nhiên rất khó để tìm các đỉnh của x-signature khi có nhiễu. Trong bài

báo này, chúng tôi đề xuất một thuật toán cải tiến, nhằm hạn chế tối đa ảnh hưởng của nhiễu.

2. Phương pháp đánh giá tần số vân cục bộ của Hong, Wan, Jain (1998)

Tần số vân cục bộ là khác nhau với các vân tay khác nhau, và cũng có thể khác nhau đối

với các vùng khác nhau trong cùng một vân tay. Hong, Wan, Jain đã đánh giá tần số vân cục bộ

bằng cách đếm số pixel trung bình giữa hai đỉnh cấp xám của hai đường vân liên tiếp nhau [1]

(gọi tắt là thuật toán HWJ). Tần số ij f tại ) x( y,

i j được tính như sau:

Hình 1. Minh họa khối vân tay và x-signature.

x-signature

cửa sổ 32 x 16

khối 16 x 16

hướng vân cục bộ