SEGMENTADO DE HUELLAS EN FICHAS SEGMENTADO DE HUELLAS EN FICHAS DECADACTILARESDECADACTILARES

Captura y Procesamiento Digital de Señales e Imagenes

Trabajo Final:

Barletta, juanSchinner, SebastiánZarza, Gonzalo

INTRODUCCION

● Limpieza y una Segmentación de Fichas Decadactilares.

● Objetivo: Obtener las impresiones de cada huella por separado de forma automatizada.

● De esta manera se digitalizan los registros que se encuentran en papel.

INTRODUCCION

Las fichas decadactilares se componen de las impresiones dactilares de los 5 dedos de cada mano como se observa en la imagen.

INTRODUCCION

Otros Fornmatos:

INTRODUCCION

Necesidad del recorte de las huellas individuales

● Para realizar la extracción de características de cada una de las huellas, debe digitalizarse la ficha completa en escala de grises de 8 bits, es decir de 256 niveles; luego se debe recortar la imagen individualmente, pues posteriormente se emplean algoritmos que realizan el análisis de la imagen de una huella de manera iterativa, y no en grupo, por lo cual debe proveerse una a una las huellas de la ficha.

● El problema del recorte de huellas individuales se presenta ante la heterogeneidad de formatos empleados para la captura física de las impresiones.

Proceso de segmentado completo

El proceso de segmentado completo se muestra en el siguiente gráfico:

BinarizaciónBinarización Recorte en mitades superior e

inferior

Recorte en mitades superior e

inferior

Borrado de detalles ínfimos

Borrado de detalles ínfimos

Ajustes previos a la

segmentación

Ajustes previos a la

segmentaciónSegmentaciónSegmentación

Borrado de manchas y

líneas de borde

Borrado de manchas y

líneas de borde

Binarización

Para llevar adelante este paso, se utilizo un umbral de tolerancia para la separación de las intensidades de grises en dos valores. La clave esta en encontrar el valor adecuado para este umbral, ya que el mismo depende del nivel de gris medio de la imagen. Para las Figs. 1 a 3, se utilizo un umbral de 0,75 y para la Fig. 4 de 0,8.

Recorte en mitades superior e inferior

Debido a que el formato las fichas decadactilares presentan las impresiones de la mano derecha en la parte superior y las de la mano izquierda en la inferior, se realiza el recorte en mitades como una primera segmentación.

Borrado de manchas y líneas de borde

● Obtención del negativo de la imagen: Antes de aplicar el filtrado de promediado, se convirtió la imagen a su negativo para poder operar con dicho filtro y obtener los resultados buscados.

● Filtrado de promediado: Se utiliza con el objetivo de rescatar los objetos de mayor tamaño de la imagen y eliminar los pequeños detalles mediante un difuminado. En este caso, los objetos de mayor tamaño son las impresiones de las huellas dactilares.

● Binarización: Se aplica nuevamente una binarización para obtener una máscara para eliminar los pequeños detalles

Borrado de manchas y líneas de borde

Mitad Superior

Mitad Inferior

Borrado de detalles ínfimos

En este paso se realiza un filtrado por máscaras verticales y horizontales de la forma:

El ancho de la mascara varia entre 3 y 12 pixeles

La idea detrás de la aplicación de estos filtros es tratar de eliminar los detalles en negro que quedaron después de aplicar la binarización del paso anterior.El proceso consiste en aplicar la máscara sobre la imagen con el objetivo de realizar una limpieza en los casos en que coincidan con un patrón de líneas blancas verticales y luego horizontal.Si estos patrones coinciden con porciones de la imagen procesada se blanquea el interior de la imagen que concuerda con la letra x.

En este paso se sigue una metodología similar a la del paso anterior, con la diferencia de que ahora el objetivo es eliminar los puntos blancos que se encuentran sobre las huellas digitales. Por este motivo, se utilizan máscaras similares a las de la Fig. 8, pero con 0 (ceros) en lugar de los 1 (unos).

Ajustes previos a la segmentación

Segmentación

Para llevar adelante esto, se realizaron barridos horizontales en busca del primer punto negro, lo que indica la presencia de una huella digital. Este valor corresponde al límite izquierdo. Una vez obtenido este, se sigue barriendo la imagen hasta encontrar el fin de la huella dactilar, que se corresponde a la aparición de una línea con píxeles blancos. Este punto define el límite derecho de la huella.Luego, se procedió a la ejecución de un barrido vertical que se comprende entre los límites hallados anteriormente. De manera similar al horizontal, ante el primer píxel negro encontrado, obtenemos el límite superior. El límite inferior se corresponde a la primera línea de píxeles blancos que se encuentra al continuar el barrido.Una vez obtenidas los 4 límites (en x e y) de cada uno de estos puntos, se realizo un recorte del rectángulo formado por estas cuatros coordenadas y se extrajo la sub-imagen correspondiente a la primer huella a partir de la imagen original (no procesada). Después de realizar esta extracción se ponen en 1 (blanco) los valores correspondientes a la sub-imagen extraída y se vuelve a repetir el proceso hasta obtener las 5 impresiones de cada mano.

Segmentación

Ficha original del trabajo

Segmentación

Huellas segmentadas a partir de las fichas originales

Segmentación

Ficha bajada de Internet

Segmentación

Huellas segmentadas a partir de las fichas bajadas de Internet

FIN DE LA PRESENTACIFIN DE LA PRESENTACIÓÓNN