초록

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이 논문에서는 특징점 정보를 이용하여 기존의 병렬 세선화 알고리즘을 개선하는 방법을 제안하였다. 자동 지문 인식 시스템에서 특징점을 정확히 검출하기 위해서 지문영상의 세선화는 매우 중요한 부분을 차지한다. 이 논문에서는 기존 병렬 세선화 알고리즘에 픽셀의 연결성을 이용한 알고리즘을 추가하여 세선화를 수행하였다. 제안 방법의 성능평가를 위하여 이진 지문 영상을 사용하여 기존 방법과 비교하였으며 실험결과 세선화 정도가 우수함을 알 수 있었다.

이 논문에서는 특징점 정보를 이용하여 기존의 병렬 세선화 알고리즘을 개선하는 방법을 제안하였다. 자동 지문 인식 시스템에서 특징점을 정확히 검출하기 위해서 지문영상의 세선화는 매우 중요한 부분을 차지한다. 이 논문에서는 기존 병렬 세선화 알고리즘에 픽셀의 연결성을 이용한 알고리즘을 추가하여 세선화를 수행하였다. 제안 방법의 성능평가를 위하여 이진 지문 영상을 사용하여 기존 방법과 비교하였으며 실험결과 세선화 정도가 우수함을 알 수 있었다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 이 논문에서는 기존의 병렬 세선화 알고리즘을 개선하여 세선화를 수행하였다.<표 1>의 비교를 통하여 기존 방법보다는 제안된 방법을 통하여 나타난 세선화 결과 영상이 세선화 척도면에서 우수하였다.

가설 설정

• 1) 픽셀 I(a, b)에 대하여 그 주위의 픽셀들의 교차수가 2와 6이 아니다.
• 2) 픽셀 I(a, b)에 대하여 그 주위의 픽셀들 중 검은 픽셀이 2개에서 3개 사이에 있다.
• 3) 픽 셀 Ki, j+1), I(i-1, j), I(i, j-1)중의 하나는 배경 픽셀이다.
• 3) 픽셀 Ki-l, j), Ki, j+1), Ki+l, j)중의 하나는 배경 픽셀이다.
• 3) 픽셀I(i, j-1), j) 이 융선 픽셀 또는 픽셀 Ki, j-1), Ki+l, j)이 융선 픽셀 또는 픽셀I(i-1, j), Ki, j+1)이 융선 픽셀 또는 픽셀I(i+1, j), Ki, j+1)이 융선 픽셀이어야 한다.
• 4) 픽 셀 Ki-l, j), I(i+1, j), I(i, j-1)중의 하나는 배경 픽셀이다.
• 4) 픽셀 I(i, j+1), Ki+l, j), I(i, j+1)중의 하나는 배경 픽셀이다.

제안 방법

• 수행하였다. 실험에는 와상문형, 궁상문형, 제상문형의 3종류를 사용하였다.
• 같다. 지문으로부터 잡음 제거를 위한 전처리과정을 거치고 분산 등을 이용하여 배경과 처리할 지문영역을 분할하고 융선의 분리 및 평활화 과정을 수행하고 분리된 융선에 대하여 세선화 과정을 거치고 특징점을 검출하고 불필요한 특징점을 제거하는 후처리 과정을 거쳐서 인식을 위한 최종적인 특징점을 검출한다.

대상 데이터

• 개선된 병렬 세선화 알고리즘에 대한 성능을 평가하기 위하여 지문 영상 입력 장치로부터 얻은 크기가 128Q28인 지문 영상으로 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 실험에는 와상문형, 궁상문형, 제상문형의 3종류를 사용하였다.

이론/모형

• 세선화 방법은 여러 가지가 있지만, 기본적으로 순차적 처리와 병렬적 처리 방법으로 구분되며 이 논문에서는 픽셀의 연결성과 교차수를 이용한 개선된 병렬 세선화 방법을 사용하였다.
• 이진화 기법이 있다. 정적 이진화 기법은 손상이 있거나 잡음이 많고 명암값의 분포가 불규칙하면 최적의 이진화 지문을 얻을 수 없기 때문에 단점을 보완할 수 있는 동적 이진화 기법을 사용하였다.

성능/효과

• 2) 픽셀 I(a, b)에 대하여 그 주위의 픽셀들 중 검은 픽셀이 2개에서 6개 사이에 있다.
• 셋째, 골격선은 원래의 도형에 있어서의 연결성을 유지해야 한다. 넷째, 세선화 과정에서 골격선의 길이가 계속해서 줄어서는 안된다. 다섯째, 패턴 윤곽선의 작은 요철로 인해 잔가지 모양의 브리지 패턴이 첨가되지 않아야 한다[7].
• 둘째, 골격선의 위치는 선도형의 중심에 위치하여야 한다. 셋째, 골격선은 원래의 도형에 있어서의 연결성을 유지해야 한다. 넷째, 세선화 과정에서 골격선의 길이가 계속해서 줄어서는 안된다.
• 세선화를 수행하였다.<표 1>의 비교를 통하여 기존 방법보다는 제안된 방법을 통하여 나타난 세선화 결과 영상이 세선화 척도면에서 우수하였다. 향후 뭉개지거나 손상된 지문에 대한 알고리즘도 추가하면 지문 인식 시스템에서 인식률과 검증률을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
• 이 논문에서는 지문 이진화를 수행한 후 개선된 병렬 세선화 알고리즘을 수행하여 나타난 결과가 세선화 척도면에서 기존 방법보다 우수함을 알 수 있었다.

후속연구

• <표 1>의 비교를 통하여 기존 방법보다는 제안된 방법을 통하여 나타난 세선화 결과 영상이 세선화 척도면에서 우수하였다. 향후 뭉개지거나 손상된 지문에 대한 알고리즘도 추가하면 지문 인식 시스템에서 인식률과 검증률을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

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