การระบุลายนิ้วมือเป็นวิธีการระบุตามรูปแบบที่แตกต่างกันของนิ้วมือมนุษย์ซึ่งมีลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคล เป็นวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในการรับรายละเอียดของบุคคลใด ๆ และเป็นวิธีที่ง่ายและสะดวกในการระบุตัวบุคคล ข้อดีของวิธีการระบุลายนิ้วมือคือรูปแบบลายนิ้วมือยังคงเหมือนเดิมสำหรับบุคคลตลอดชีวิตทำให้เป็นวิธีการระบุตัวตนของมนุษย์ที่ไม่ถูกต้อง การศึกษาการระบุลายนิ้วมือคือ Dactyloscopy
การกำหนดลายนิ้วมือ:
พื้นผิวของนิ้วของมนุษย์ประกอบด้วยรูปแบบของแนวสันเขาสีเข้มพร้อมกับเส้นสีขาวหรือหุบเขาระหว่างพวกเขา โครงสร้างของสันเขาเปลี่ยนไปที่จุดที่เรียกว่าข้อปลีกย่อยและอาจเป็นแบบสองแฉกหรือมีความยาวสั้นหรือสองสันสามารถสิ้นสุดในจุดเดียว รายละเอียดหรือรูปแบบเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะในมนุษย์ทุกคน การไหลของสันเขาคุณสมบัติรายละเอียดที่ซับซ้อนของสันเขาและลำดับคือสิ่งที่กำหนดข้อมูลสำหรับการระบุลายนิ้วมือ
รูปแบบสันต่างๆมีดังต่อไปนี้:
ลายนิ้วมือ
ลายนิ้วสามารถแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มดังภาพด้านล่าง
- ซุ้มประตู : สะพานเข้าและออกด้านเดียวกัน
โค้งธรรมดา
- ลูป : สะพานเข้าด้านหนึ่งและออกอีกด้านหนึ่ง
- Whorls: ประกอบด้วยวงกลมหรือส่วนผสมของประเภทรูปแบบ
การได้รับลายนิ้วมือ:
มีสองวิธีในการรับลายพิมพ์หรือลายนิ้วมือแฝง
- ใช้วิธีการทางเคมี: การพ่นพื้นผิวด้วยผงสีดำสามารถเผยให้เห็นลายนิ้วมือซึ่งสามารถดึงออกมาได้โดยใช้เทปใส สามารถใช้สารเคมีต่าง ๆ เช่นไซยาโนอะคริเลต (ซึ่งสามารถพัฒนาลายนิ้วมือบนวัตถุหลายชนิด) นินไฮดริน (ซึ่งเชื่อมโยงกับกรดอะมิโนที่มีอยู่ในลายนิ้วมือทำให้เกิดสีฟ้าหรือสีม่วง) นอกจากนี้ผงแม่เหล็กยังสามารถใช้เพื่อเปิดเผยลายนิ้วมือและทำงานบนพื้นผิวมันวาวหรือถุงพลาสติกหรือภาชนะบรรจุ
- ใช้วิธีการระบุอัตโนมัติ: สามารถรับภาพลายนิ้วมือได้โดยใช้เซ็นเซอร์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างคือเซ็นเซอร์แบบ Capacitive ซึ่งได้รับค่าพิกเซลตามความจุของลักษณะลายนิ้วมือเนื่องจากอักขระแต่ละตัวเช่นสันนิ้วมีความจุที่แตกต่างกันเซ็นเซอร์ออปติคัลที่ใช้ปริซึมเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของการสะท้อนแสงโดยแต่ละลักษณะและเครื่องสแกนความร้อนซึ่งวัดความแตกต่าง ในอุณหภูมิเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อสร้างภาพดิจิทัล
กระบวนการระบุลายนิ้วมือ:
โดยทั่วไปเทคโนโลยีการถ่ายภาพดิจิทัลจะใช้ในการรับจัดเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลลายนิ้วมือ
- การรับภาพ: ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นสามารถใช้เซ็นเซอร์ต่างๆเพื่อรับภาพดิจิทัลลายนิ้วมือได้ เครื่องสแกนลายนิ้วมือประกอบด้วยเครื่องสแกนออปติคัลหรือเครื่องสแกนความจุ เครื่องสแกนแบบออปติคัลประกอบด้วยอุปกรณ์ชาร์จประจุไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยไดโอดไวแสงที่ให้สัญญาณไฟฟ้าเมื่อกำจัดออก จุดเล็ก ๆ ที่แสดงถึงแสงที่ตกกระทบจุดนั้นจะถูกบันทึกเป็นพิกเซลและอาร์เรย์ของพิกเซลจากภาพ เมื่อเราวางนิ้วของเราบนแผ่นกระจกหรือตรวจสอบพื้นผิวกล้องจะถ่ายภาพโดยการส่องสว่างที่สันของนิ้ว
ภาพด้านซ้ายที่แสดงด้านล่างแสดงโครงสร้างทั้งหมดของการได้มาซึ่งลายนิ้วมือโดยใช้เครื่องสแกนออปติคัลและภาพด้านขวาเป็นตัวอย่างแบบเรียลไทม์ของระบบ
การจัดเก็บภาพ : ภาพที่ได้มาจะถูกประมวลผลโดยใช้เทคนิคการประมวลผลภาพดิจิทัลตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง:
- การแบ่งส่วนภาพ : รูปภาพที่ได้มามีแนวโน้มที่จะมีคุณสมบัติที่ไม่ต้องการพร้อมกับคุณสมบัติที่เกี่ยวข้อง ในการลบสิ่งนี้ให้ทำเกณฑ์ตามความแปรปรวนของแต่ละพิกเซลในภาพ พิกเซลที่มีความเข้ม (ค่าระดับสีเทา) มากกว่าเกณฑ์จะถูกพิจารณาในขณะที่พิกเซลที่มีความเข้มน้อยกว่าเกณฑ์จะถูกกำจัด
- การปรับภาพให้เป็นมาตรฐาน: แต่ละพิกเซลในภาพมีค่าเฉลี่ยความแปรปรวนที่แตกต่างกัน ดังนั้นเพื่อให้ได้รูปแบบที่สม่ำเสมอจึงต้องทำให้เป็นมาตรฐานเพื่อให้พิกเซลของภาพอยู่ในช่วงค่าสีเทาที่ต้องการ
- การวางแนวภาพ: เป็นการกำหนดการสร้างภาพตามแนวสันในแต่ละจุด ทำได้โดยการคำนวณการไล่ระดับสีของแต่ละพิกเซลที่ทิศทาง x และ y จากนั้นคำนวณการวางแนวโดยกำหนดค่าเฉลี่ยของเวกเตอร์ที่ตั้งฉากกับการไล่ระดับสี
- การสร้างภาพความถี่: ทำเพื่อกำหนดความถี่ท้องถิ่น (อัตราการเกิด) ของสันเขา ทำได้โดยการฉายค่าสีเทาของแต่ละพิกเซลพร้อมกับทิศทางที่ตั้งฉากกับแนวสันเขาจากนั้นคำนวณจำนวนพิกเซลระหว่างค่าต่ำสุดที่ต่อเนื่องกันในรูปคลื่นซึ่งสอดคล้องกับแนวสันเขา อีกวิธีหนึ่งคือการใช้เทคนิคการแปลงฟูริเยร์
- การกรองภาพ: ทำเพื่อลบเสียงรบกวนที่ไม่ต้องการ ทำได้โดยใช้ตัวกรอง Gabor หรือตัวกรอง Butterworth วิธีพื้นฐานคือการปรับภาพด้วยฟิลเตอร์
- ภาพ Binarisation: จากนั้นภาพที่กรองแล้วจะถูกแปลงเป็นภาพไบนารีโดยใช้เทคนิคขีด จำกัด เพื่อปรับปรุงความคมชัด ขึ้นอยู่กับเกณฑ์ทั่วโลกนั่นคือค่าพิกเซลที่มากกว่าเกณฑ์กำหนดเป็น 1 และค่าพิกเซลน้อยกว่ากำหนดเป็น 0
- การทำให้ภาพบางลง: ทำเพื่อกำจัดพิกเซลเบื้องหน้าจนกว่าจะมีความกว้างหนึ่งพิกเซล รักษาการเชื่อมต่อของสันเขา
การวิเคราะห์ภาพ : เกี่ยวข้องกับการแยกรายละเอียดข้อเล็ก ๆ น้อย ๆ ออกจากภาพที่ประมวลผลแล้วเปรียบเทียบกับรูปแบบภาพที่จัดเก็บไว้แล้วในฐานข้อมูล การแยก Minutiae ทำได้โดยการคำนวณจำนวนข้ามหรือครึ่งหนึ่งของผลรวมของความแตกต่างระหว่างคู่ของพิกเซลในย่านที่เชื่อมต่อกันแปดแห่ง (แปดเชื่อมต่อหมายถึงพิกเซลที่ล้อมรอบด้วยแปดพิกเซล) เลขไขว้ให้รหัสประจำตัวสำหรับลักษณะลายนิ้วมือแต่ละแบบ
จากนั้นภาพที่ได้มาพร้อมกับรายละเอียดที่แยกออกมาจะถูกเปรียบเทียบกับรายละเอียดที่มีอยู่ในฐานข้อมูลซึ่งสามารถเป็นบันทึกการพิมพ์หรือการพิมพ์ฝ่ามือเพื่อการจับคู่และหากรูปภาพหรือรายละเอียดตรงกันบุคคลนั้นจะถูกระบุ ระบบให้ รายการภาพลายนิ้วมือที่ใกล้เคียงที่สุดจากฐานข้อมูลการพิมพ์และผลลัพธ์จะได้รับการตรวจสอบเพื่อระบุว่ามีการระบุตัวตนหรือไม่
ข้อดีของการระบุลายนิ้วมือ:
- มีความแม่นยำสูง
- ไม่เหมือนใครและไม่มีวันเหมือนกันสำหรับสองคน
- เป็นเทคนิคที่ประหยัดที่สุด
- ใช้งานง่าย
- ใช้พื้นที่เก็บข้อมูลขนาดเล็ก
การใช้งานการระบุลายนิ้วมือ:
- เพื่อระบุอาชญากรในสถานที่เกิดเหตุ เป็นหนึ่งในเหตุผลสำคัญสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีนี้โดย FBI ในสหรัฐอเมริกา
- เพื่อระบุสมาชิกขององค์กร มันช่วย ปรับปรุงความปลอดภัย ดังนั้นเฉพาะบุคคลที่ได้รับการรับรองความถูกต้องเท่านั้นที่สามารถเข้าสู่พื้นที่ที่ปลอดภัยและไม่ใช่สมาชิกคนอื่น ๆ
- ในร้านขายของชำเพื่อรับรู้และเรียกเก็บเงินจากบัตรเครดิตหรือบัตรเดบิตของผู้ใช้ที่ลงทะเบียนโดยอัตโนมัติ
เครดิตรูปภาพ:
- ลายนิ้วมือโดย Emeraldandsight
- โค้งธรรมดาโดย Ridgeandfurrows
- ซุ้มเต็นท์โดย Ridgeandfurrows
- Ulnar และ Radial Loop โดย Ridgeandfurrows
- Whorls โดย Ridgeandfurrows
- การตรวจจับลายนิ้วมือด้วยแสงโดย idteck
- เครื่องสแกนลายนิ้วมือโดย วิกิมีเดีย
ดังนั้นนี่คือแนวคิดสั้น ๆ เกี่ยวกับการระบุลายนิ้วมือ ข้อมูลเพิ่มเติมใด ๆ เช่นรายละเอียดเกี่ยวกับเทคนิคการประมวลผลหรือด้านไฟฟ้าและ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ ยินดีที่จะพูดคุย ...
