Reconnaissance d’empreintes

digitales

Mars 2001

Introduction Micro-systèmes au

Micro-moteur électrostatique

Cavité gravée + flèche d’oxyde

Introduction Micro-systèmes au

Pince

Transformeur plan suspendu

Thermal Pixel

Introduction

Le capteur

Introduction Les micro-poutres

Introduction Différentes sortes d’empreintes :

Introduction

Les minuties

Soit n le nb de minuties qui coïncident Si n > 12 : identification certaine Si 8 < n <12 : avis d’un expert humain Si n < 8 : l’identification a échoué

Travail effectué

Traitement de l'image de l'empreinte en sortie Traitement de l'image de l'empreinte en sortie du capteurdu capteur

Extraction de la signature informatique de Extraction de la signature informatique de l'empreintel'empreinte

Les étapes de la reconnaissance d’empreintes AcquisitionAcquisition Carte des directionsCarte des directions Amélioration de la qualité de l’imageAmélioration de la qualité de l’image Segmentation par seuillageSegmentation par seuillage Squeletisation de l’image seuilléeSqueletisation de l’image seuillée Extraction des minutiesExtraction des minuties Elimination des zones non exploitablesElimination des zones non exploitables IdentificationIdentification

L’acquisition

Méthode du tampon encreur :

« Roller-print »

Le doigt est scanné par l’intermédiaire d’un capteur spécifique (thermique, capacitif, mécanique …)

Principe général

Découpage en blocs de 32 pixels

Stries parallèles Stries parallèles

= =

Possibilité de filtrage Possibilité de filtrage directionneldirectionnel

Empreinte digitale de mauvaise qualité

Carte des directions

Empreinte digitale Carte des directions :16 directions

blocs 16*16 pixels

Amélioration de la qualité de l’image

Filtrage sur la FFT FFT de l’image Filtre fréquentiel et directionnel sur la FFT FFT-1

Filtrage spatial Gabarit fréquentiel et directionnel Gabarit transformé en filtre spatial Ensuite on l’applique à l’image

Filtrage sur la FFTOrigine FFT de l’origine Filtre cosinus

FFT après filtrage Image résultante

FFT-1

Amélioration de la qualité de l’image

Filtrage sur la FFT FFT de l’image Filtre fréquentiel et directionnel sur la FFT FFT-1

Filtrage spatial Gabarit fréquentiel et directionnel Gabarit transformé en filtre spatial Ensuite on l’applique à l’image

Filtrage spatial

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 3 2 -3 0 -1 -1 0 0 00 -1 1 15 2 -8 0 -3 -1 0 00 0 -6 18 40 -11 -8 0 -4 0 00 0 -4 -10 60 41 -24 0 -3 -2 00 -3 1 -18 10 87 10 -18 1 -3 00 -2 -3 0 -24 41 60 -10 -4 0 00 0 -4 0 -8 -11 40 18 -6 0 00 0 -1 -3 0 -8 2 15 1 -1 00 0 0 -1 -1 0 -3 2 3 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Origine Filtre fréquentiel désiré

Filtre spatialImage résultante

Fonction fwind1 de Matlab

10-3 *

Amélioration de la qualité de l’image

Filtrage spatial

Filtrage sur la FFT

Image d’origine

Comparaison des deux filtrages

Filtrage spatial Plus rapide

Filtrage sur la FFT Réglage plus fin des fréquences de coupure

Segmentation par seuillage

Empreinte digitale améliorée et lissée

Empreinte digitale après segmentation

Squeletisation

Empreinte digitale après segmentation

Squelette de l’empreinte

Extraction des minuties Voisinage 3*3 autour d’1pixel central noir :

2 pixels noirs : arrêt d’une ride :

4 pixels noirs : bifurcation :

Autres cas : pas de minuties

Extraction des minuties

Squelette de l’empreinte Les minuties

Zones non exploitables

Origine Après filtrage Carte des variances

Masque

Seuillage

Détection des vraies minutiesMinuties Masque

Vraies minuties

Comparaison avec l’image origine

Image d’origine Minuties

Comparaison avec l’image origine

4 minuties fausses sur 27

Simulation 1

Image d’origineCarte des directionsAprès filtrageSegmentation par seuillageSquelettisationMinutiesZones non exploitablesVraies minuties

Simulation 1Image d’origine Image améliorée

Les minuties

Simulation 2

Image d’origineCarte des directionsAprès filtrageSegmentation par seuillageSquelettisationMinutiesZones non exploitablesVraies minuties

Simulation 2Image d’origine Image améliorée

Les minuties

Simulation 3

Image d’origineCarte des directionsAprès filtrageSegmentation par seuillageSquelettisationMinutiesZones non exploitablesVraies minuties

Simulation 3Image d’origine Image améliorée

Les minuties

Rapport

Rapport Projet