Published January 1, 2019
| Version v1
Publication
Open
Latent Fingerprint Matching Using Distinctive Ridge Points
- 1. Advanced Technologies Application Center
- 2. University of Havana
Description
The way that forensic examiners compare fingerprints highly differs from the behaviour of current automatic fingerprint identification algorithms.Experts usually use all the information in the fingerprint, not only minutiae, while automatic algorithms don't.Partial (especially latent) fingerprint matching algorithms still report low accuracy values in comparison to those achieved by experts.This difference is mainly due to the features used in each case.In this work, a novel approach for matching partial fingerprints is presented.We introduce a new fingerprint feature, named Distinctive Ridge Point (DRP), combined with an improved triangle-based representation which also uses minutiae.The new feature describes the neighbouring ridges of minutiae in a novel way.A modified version of a fingerprint matching algorithm presented in a previous work is used for matching two triangular representations of minutiae and DRPs.The experiments conducted on NIST27 database with a background added of 29000 tenprint impressions from NIST14 and NIST4 databases showed the benefits of this approach.The results show that using the proposal we achieved an accuracy of 70.9% in rank-1, improving in an 11% the accuracy obtained using minutiae and the reference point.This result is comparable with the best accuracy reached in the state of the art while the amount of features is reduced.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تختلف الطريقة التي يقارن بها فاحصو الطب الشرعي بصمات الأصابع اختلافًا كبيرًا عن سلوك خوارزميات التعرف التلقائي على بصمات الأصابع الحالية. يستخدم الخبراء عادةً جميع المعلومات الموجودة في بصمات الأصابع، وليس فقط التفاصيل الدقيقة، بينما لا تستخدم الخوارزميات التلقائية. لا تزال خوارزميات مطابقة بصمات الأصابع الجزئية (خاصة الكامنة) تبلغ عن قيم دقة منخفضة مقارنة بتلك التي يحققها الخبراء. يرجع هذا الاختلاف أساسًا إلى الميزات المستخدمة في كل حالة. في هذا العمل، يتم تقديم نهج جديد لمطابقة بصمات الأصابع الجزئية. نقدم ميزة جديدة لبصمات الأصابع، تسمى نقطة الحافة المميزة (DRP)، جنبًا إلى جنب مع تمثيل محسن قائم على المثلث والذي يستخدم أيضًا التفاصيل الدقيقة. تصف الميزة الجديدة الحواف المجاورة للتفاصيل الدقيقة بطريقة جديدة. يتم استخدام نسخة معدلة من خوارزمية مطابقة بصمات الأصابع المقدمة في عمل سابق لمطابقة تمثيلين مثلثين للتفاصيل الدقيقة و DRP. أظهرت التجارب التي أجريت على قاعدة بيانات NIST27 مع خلفية مضافة من 29000 طبعة تين من قواعد بيانات NIST14 و NIST4 فوائد هذا النهج. تظهر النتائج أنه باستخدام الاقتراح حققنا دقة 70.9 ٪ في المرتبة الأولى، وتحسن في 11 ٪ الدقة التي تم الحصول عليها باستخدام التفاصيل الدقيقة والنقطة المرجعية. هذه النتيجة قابلة للمقارنة مع أفضل دقة تم التوصل إليها في حالة الفن بينما يتم تقليل كمية الميزات.Translated Description (French)
La façon dont les examinateurs médico-légaux comparent les empreintes digitales diffère fortement du comportement des algorithmes actuels d'identification automatique des empreintes digitales.Les experts utilisent généralement toutes les informations contenues dans les empreintes digitales, pas seulement les détails, alors que les algorithmes automatiques ne le font pas.Les algorithmes de correspondance d'empreintes digitales partiels (en particulier latents) signalent toujours des valeurs de précision faibles par rapport à celles obtenues par les experts.Cette différence est principalement due aux caractéristiques utilisées dans chaque cas.Dans ce travail, une nouvelle approche pour la correspondance d'empreintes digitales partielles est présentée.Nous introduisons une nouvelle fonctionnalité d'empreintes digitales, appelée Distinctive Ridge Point (DRP), combinée à une représentation triangulaire améliorée qui utilise également des minuties.La nouvelle fonctionnalité décrit les crêtes voisines de minuties d'une manière nouvelle.Une version modifiée d'un algorithme de correspondance d'empreintes digitales présenté dans un travail précédent est utilisée pour faire correspondre deux représentations triangulaires de minuties et de DRP.Les expériences menées sur la base de données NIST27 avec un arrière-plan ajouté de 29 000 impressions de dix empreintes provenant des bases de données NIST14 et NIST4 ont montré les avantages de cette approche.Les résultats montrent qu'en utilisant la proposition, nous avons atteint une précision de 70,9% en rang-1, améliorant de 11% la précision obtenue à l'aide de minuties et du point de référence. Ce résultat est comparable à la meilleure précision atteinte dans l'état de la technique tout en réduisant la quantité de caractéristiques.Translated Description (Spanish)
La forma en que los examinadores forenses comparan las huellas dactilares difiere mucho del comportamiento de los algoritmos actuales de identificación automática de huellas dactilares. Los expertos suelen utilizar toda la información de la huella dactilar, no solo las minucias, mientras que los algoritmos automáticos no lo hacen. Los algoritmos de coincidencia de huellas dactilares parciales (especialmente latentes) aún informan valores de precisión bajos en comparación con los logrados por los expertos. Esta diferencia se debe principalmente a las características utilizadas en cada caso. En este trabajo, se presenta un enfoque novedoso para hacer coincidir huellas dactilares parciales. Presentamos una nueva función de huellas dactilares, llamada Distinctive Ridge Point (DRP), combinado con una representación mejorada basada en triángulos que también utiliza minucias. La nueva característica describe las crestas vecinas de minucias de una manera novedosa. Una versión modificada de un algoritmo de coincidencia de huellas dactilares presentado en un trabajo anterior se utiliza para hacer coincidir dos representaciones triangulares de minucias y DRP. Los experimentos realizados en la base de datos NIST27 con un fondo agregado de 29000 impresiones de diez huellas de las bases de datos NIST14 y NIST4 mostraron los beneficios de este enfoque. Los resultados muestran que al usar la propuesta logramos una precisión del 70.9% en rango-1, mejorando en un 11% el precisión obtenida utilizando minucias y el punto de referencia. Este resultado es comparable con la mejor precisión alcanzada en el estado de la técnica, mientras que la cantidad de características se reduce.Files
pdf.pdf
Files
(774.3 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8ae73fc853d20e30dc4a89f096b8e469
|
774.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مطابقة بصمات الأصابع الكامنة باستخدام نقاط الحافة المميزة
- Translated title (French)
- Correspondance des empreintes digitales latentes à l'aide de points de crête distinctifs
- Translated title (Spanish)
- Coincidencia de huellas dactilares latentes utilizando puntos de cresta distintivos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2973815115
- DOI
- 10.15388/informatica.2019.213
References
- https://openalex.org/W1993325124
- https://openalex.org/W2485532734
- https://openalex.org/W2626036292