Fingerprint image acquisition is co

Fingerprint image acquisition is considered to be the most critical step in an automated fingerprint authentication system, as it determines the final fingerprint image quality, which has a drastic effect on the overall system performance. There are different types of fingerprint readers on the market, but the basic idea behind each is to measure the physical difference between ridges and valleys.

All the proposed methods can be grouped into two major families: solid-state fingerprint readers and optical fingerprint readers. The procedure for capturing a fingerprint using a sensor consists of rolling or touching with the finger onto a sensing area, which according to the physical principle in use (optical, ultrasonic, capacitive or thermal) captures the difference between valleys and ridges. When a finger touches or rolls onto a surface, the elastic skin deforms. The quantity and direction of the pressure applied by the user, the skin conditions and the projection of an irregular 3D object (the finger) onto a 2D flat plane introduce distortions, noise and inconsistencies in the captured fingerprint image. These problems result in inconsistent, irreproducible and non-uniform irregularities in the image.[21] During each acquisition, therefore, the results of the imaging are different and uncontrollable. The representation of the same fingerprint changes every time the finger is placed on the sensor plate, increasing the complexity of any attempt to match fingerprints, impairing the system performance and consequently, limiting the widespread use of this biometric technology.

In order to overcome these problems, as of 2010, non-contact or touchless 3D fingerprint scanners have been developed.[22][23] Acquiring detailed 3D information, 3D fingerprint scanners take a digital approach to the analog process of pressing or rolling the finger. By modelling the distance between neighboring points, the fingerprint can be imaged at a resolution high enough to record all the necessary detail.[24]

Scanning dead or unconscious people

Placing the hand of a dead or unconscious person on a scanner to gain unauthorized access has become a common plot device. However, a MythBusters episode revealed that this doesn't work (at least with the scanners available to the program). But Adam Savage and Jamie Hyneman found a way to convert fingerprints lifted from the hand to a photographic form that the sensor would accept. For obvious reasons, they refuse to reveal the technique.

Latent detection





Use of fine powder and brush to reveal latent fingerprints




fingerprints dusting of a burglary scene
In the 1930s criminal investigators in the United States first discovered the existence of latent fingerprints on the surfaces of fabrics, most notably on the insides of gloves discarded by perpetrators.[25]

Since the late nineteenth century, fingerprint identification methods have been used by police agencies around the world to identify suspected criminals as well as the victims of crime. The basis of the traditional fingerprinting technique is simple. The skin on the palmar surface of the hands and feet forms ridges, so-called papillary ridges, in patterns that are unique to each individual and which do not change over time. Even identical twins (who share their DNA) do not have identical fingerprints. The best way to render latent fingerprints visible, so that they can be photographed, can be complex and may depend, for example, on the type of surfaces on which they have been left. It is generally necessary to use a ‘developer’, usually a powder or chemical reagent, to produce a high degree of visual contrast between the ridge patterns and the surface on which a fingerprint has been deposited.

Developing agents depend on the presence of organic materials or inorganic salts for their effectiveness, although the water deposited may also take a key role. Fingerprints are typically formed from the aqueous-based secretions of the eccrine glands of the fingers and palms with additional material from sebaceous glands primarily from the forehead. This latter contamination results from the common human behaviors of touching the face and hair. The resulting latent fingerprints consist usually of a substantial proportion of water with small traces of amino acids and chlorides mixed with a fatty, sebaceous component which contains a number of fatty acids and triglycerides. Detection of a small proportion of reactive organic substances such as urea and amino acids is far from easy.

Fingerprints at a crime scene may be detected by simple powders, or by chemicals applied in situ. More complex techniques, usually involving chemicals, can be applied in specialist laboratories to appropriate articles removed from a crime scene. With advances in these more sophisticated techniques, some of the more advanced crime scene investigation services from around the world were, as of 2010, reporting that 50% or more of the fingerprints recovered from a crime scene had been identified as a result of laboratory-based techniques.





A city fingerprint identification room.
Laboratory techniques

Although there are hundreds of reported techniques for fingerprint detection, many of these are only of academic interest and there are only around 20 really effective methods which are currently in use in the more advanced fingerprint laboratories around the world. Some of these techniques, such as ninhydrin, diazafluorenone and vacuum metal deposition, show great sensitivity and are used operationally. Some fingerprint reagents are specific, for example ninhydrin or diazafluorenone reacting with amino acids. Others such as ethyl cyanoacrylate polymerisation, work apparently by water-based catalysis and polymer growth. Vacuum metal deposition using gold and zinc has been shown to be non-specific, but can detect fat layers as thin as one molecule. More mundane methods, such as the application of fine powders, work by adhesion to sebaceous deposits and possibly aqueous deposits in the case of fresh fingerprints. The aqueous component of a fingerprint, whilst initially sometimes making up over 90% of the weight of the fingerprint, can evaporate quite quickly and may have mostly gone after 24 hours. Following work on the use of argon ion lasers for fingerprint detection,[26] a wide range of fluorescence techniques have been introduced, primarily for the enhancement of chemically developed fingerprints; the inherent fluorescence of some latent fingerprints may also be detected. The most comprehensive manual of the operational methods of fingerprint enhancement is published by the UK Home Office Scientific Development Branch and is used widely around the world.[27]

A novel technique proposed in 2007 aims to identify an individual's ethnicity, gender, and dietary patterns.[28]

Kết quả (Việt) 1:

Vân tay hình ảnh mua lại được coi là bước quan trọng nhất trong một hệ thống chứng thực vân tay tự động, vì nó sẽ xác định chất lượng hình ảnh cuối cùng vân tay, có một hiệu ứng mạnh mẽ về hiệu năng hệ thống tổng thể. Có những loại khác nhau của người đọc vân tay trên thị trường, nhưng ý tưởng cơ bản đằng sau mỗi là để đo lường sự khác biệt vật lý giữa rặng núi và thung lũng.Tất cả các phương pháp được đề xuất có thể được nhóm lại thành hai họ lớn: trạng thái rắn vân tay độc giả và độc giả quang vân tay. Các thủ tục để thu một dấu vân tay bằng cách sử dụng một cảm biến bao gồm cán hoặc chạm vào với các ngón tay vào một khu vực cảm biến, mà theo nguyên lý vật lý trong sử dụng (quang học, siêu âm, điện dung hoặc nhiệt) bắt sự khác biệt giữa thung lũng và rặng núi. Khi một ngón tay chạm hoặc cuộn lên một bề mặt, da đàn hồi biến. Số lượng và hướng của áp lực áp dụng bởi người sử dụng, điều kiện da và chiếu một đối tượng 3D không thường xuyên (ngón tay) lên một chiếc máy bay bằng phẳng 2D giới thiệu biến dạng, tiếng ồn và không thống nhất trong hình ảnh đã chụp vân tay. Những vấn đề gây ra không phù hợp, irreproducible và phòng không đồng phục những gian lận trong hình ảnh. [21] trong mỗi việc mua lại, do đó, các kết quả của hình ảnh là khác nhau và không kiểm soát. Các đại diện của cùng một vân tay thay đổi mỗi khi các ngón tay được đặt trên cảm biến tấm, tăng sự phức tạp của bất kỳ nỗ lực để phù hợp với dấu vân tay, qủa hiệu năng hệ thống và do đó, hạn chế việc sử dụng của công nghệ sinh trắc học này.Để khắc phục những vấn đề này, tính đến năm 2010, không tiếp xúc hoặc touchless vân tay 3D máy quét đã được phát triển. [22] [23] Acquiring 3D thông tin chi tiết, máy quét 3D vân tay có một cách tiếp cận kỹ thuật số để quá trình tương tự cách nhấn hoặc cán các ngón tay. Bởi mô hình khoảng cách giữa điểm giáp ranh, vân tay có thể được chụp ảnh ở độ phân giải cao, đủ để ghi lại tất cả các chi tiết cần thiết. [24]Quét người chết hoặc vô thứcĐặt bàn tay của một người chết hoặc vô thức trên một máy quét để đạt được truy cập trái phép đã trở thành một thiết bị âm mưu thường. Tuy nhiên, một tập phim MythBusters tiết lộ rằng điều này không làm việc (ít với máy quét có sẵn cho chương trình). Nhưng Adam Savage và Jamie Hyneman tìm thấy một cách để chuyển đổi các dấu vân tay nâng lên từ bàn tay đến một hình thức hình ảnh cảm biến nào chấp nhận. Vì lý do rõ ràng, họ từ chối tiết lộ các kỹ thuật.Tiềm ẩn phát hiện Sử dụng tinh bột và bàn chải để lộ tiềm ẩn dấu vân tay dấu vân tay dusting của một cảnh vụ trộmTrong thập niên 1930 nhà điều tra hình sự tại Hoa Kỳ lần đầu tiên phát hiện ra sự tồn tại của tiềm ẩn dấu vân tay trên bề mặt của vải, đặc biệt là trên bên trong của găng tay bị loại bỏ bởi thủ phạm. [25]Kể từ cuối thế kỷ 19, phương pháp nhận dạng vân tay đã được sử dụng bởi các cơ quan cảnh sát trên toàn thế giới để xác định tội phạm bị nghi ngờ cũng như các nạn nhân của tội phạm. Cơ sở kỹ thuật truyền thống fingerprinting là đơn giản. Da trên bề mặt lòng bàn tay của bàn tay và bàn chân hình thức rặng núi, rặng núi nhú cái gọi là, trong các mẫu mà là duy nhất cho mỗi cá nhân và mà không thay đổi theo thời gian. Ngay cả các em sinh đôi giống hệt nhau (những người chia sẻ DNA của họ) không có dấu vân tay giống hệt nhau. Cách tốt nhất để render tiềm ẩn dấu vân tay có thể nhìn thấy, do đó họ có thể được chụp ảnh, có thể là phức tạp và có thể phụ thuộc, ví dụ, vào loại bề mặt mà họ đã được trái. Đó là nói chung cần thiết để sử dụng một 'phát triển', thường là một bột hoặc thuốc thử hóa học, để sản xuất một mức độ cao của hình ảnh tương phản giữa các mô hình ridge và bề mặt mà trên đó một dấu vân tay đã được gửi.Đại lý đang phát triển phụ thuộc vào sự hiện diện của vật liệu hữu cơ hoặc vô cơ muối cho hiệu quả của họ, mặc dù nước gửi cũng có thể mất một vai trò quan trọng. Dấu vân tay thường được hình thành từ dung dịch nước dựa trên tiết của các tuyến eccrine của các ngón tay và lòng bàn tay với các vật liệu bổ sung từ các tuyến bã nhờn chủ yếu từ trán. Ô nhiễm sau này là kết quả của những hành vi của con người phổ biến của chạm vào mặt và tóc. Các dấu vân tay tiềm ẩn kết quả thường bao gồm một tỷ lệ đáng kể của nước với các dấu vết nhỏ của axit amin và clorua trộn với một thành phần béo, bã nhờn mà có chứa một số lượng axit béo và chất béo trung tính. Các phát hiện của một tỷ lệ nhỏ các chất phản ứng hữu cơ như urê và các axit amin là xa dễ dàng.Dấu vân tay tại một cảnh tội phạm có thể được phát hiện bởi đơn giản bột, hoặc bởi các hóa chất được áp dụng tại chỗ. Kỹ thuật phức tạp hơn, thường liên quan đến hóa chất, có thể được áp dụng trong phòng thí nghiệm chuyên gia thích hợp bài viết khỏi hiện trường. Với những tiến bộ trong các kỹ thuật phức tạp hơn, một số các tiên tiến hơn tội phạm cảnh điều tra dịch vụ từ trên toàn thế giới, tính đến năm 2010, báo cáo rằng 50% hoặc nhiều hơn các dấu vân tay thu hồi từ một cảnh tội phạm đã được xác định là kết quả của dựa trên phòng thí nghiệm kỹ thuật. Một căn phòng thành phố nhận dạng vân tay.Phòng thí nghiệm kỹ thuậtMặc dù có hàng trăm báo cáo kỹ thuật để phát hiện dấu vân tay, nhiều người trong số này là chỉ quan tâm học tập và chỉ là khoảng 20 phương pháp hiệu quả thực sự mà đang sử dụng trong các phòng thí nghiệm vân tay nâng cao hơn trên toàn thế giới. Một số các kỹ thuật, chẳng hạn như ninhydrin, diazafluorenone và kim loại làm bay hơi chân không, Hiển thị độ nhạy cảm tuyệt vời và được sử dụng. Một số thuốc thử vân tay được cụ thể, cho ví dụ ninhydrin hoặc diazafluorenone phản ứng với axit amin. Những người khác chẳng hạn như ethyl cyanoacrylate polymerisation, làm việc rõ ràng bởi nước dựa trên xúc tác và polymer tăng trưởng. Làm bay hơi chân không kim loại bằng cách sử dụng vàng và kẽm đã được chứng minh là không đặc hiệu, nhưng có thể phát hiện các lớp chất béo như mỏng như một phân tử. Phương pháp nhàm chán hơn, chẳng hạn như các ứng dụng của tinh bột, làm việc bằng cách bám dính để tiền gửi bã nhờn và các tiền gửi có thể dung dịch nước trong trường hợp của tươi dấu vân tay. Các thành phần dung dịch nước của một dấu vân tay, trong khi ban đầu đôi khi chiếm hơn 90% trọng lượng của dấu vân tay, có thể bay hơi khá nhanh chóng và có thể đã chủ yếu là đi sau 24 giờ. Các công việc sau đây về việc sử dụng của agon ion laser để phát hiện dấu vân tay, [26] một loạt các huỳnh quang kỹ thuật đã được giới thiệu, chủ yếu cho sự phát triển của hóa học phát triển dấu vân tay nhất; huỳnh quang vốn có của một số dấu vân tay tiềm ẩn có thể cũng được phát hiện. Hướng dẫn sử dụng toàn diện nhất của các phương pháp hoạt động nâng cao vân tay được xuất bản bởi chi nhánh phát triển khoa học Anh văn phòng nhà và được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. [27]Một kỹ thuật mới lạ được đề xuất năm 2007 nhằm mục đích xác định một cá nhân dân tộc, giới tính, và các chế độ ăn uống mẫu. [28]

Kết quả (Việt) 2:

Thu nhận hình ảnh vân tay được coi là bước quan trọng nhất trong hệ thống xác thực dấu vân tay tự động, vì nó quyết định cuối cùng của chất lượng hình ảnh dấu vân tay, trong đó có một tác động mạnh mẽ đến hiệu suất hệ thống tổng thể. Có nhiều loại khác nhau của người đọc dấu vân tay trên thị trường, nhưng ý tưởng cơ bản đằng sau mỗi là để đo sự khác biệt về thể chất giữa rặng núi và thung lũng. Tất cả các phương pháp được đề xuất có thể được nhóm thành hai gia đình chủ yếu: đầu đọc dấu vân tay rắn và đọc dấu vân tay quang học. Các thủ tục để chụp một dấu vân tay bằng cách sử dụng một cảm biến bao gồm các cán hay chạm với ngón tay vào một khu vực cảm biến, mà theo các nguyên tắc vật lý trong sử dụng (quang, siêu âm, điện dung hay nhiệt) nắm bắt được sự khác biệt giữa các thung lũng và các rặng núi. Khi một ngón tay chạm hoặc cuộn lên một bề mặt, da đàn hồi bị biến dạng. Số lượng và hướng của áp lực áp dụng bởi người sử dụng, các điều kiện da và sự phóng chiếu của một đối tượng 3D không đều (ngón tay) lên một mặt phẳng 2D giới thiệu biến dạng, tiếng ồn và không nhất quán trong hình ảnh dấu vân tay bắt. Những vấn đề này dẫn đến sai qui định không phù hợp, irreproducible và không đồng nhất trong hình ảnh. [21] Trong mỗi chuyển đổi, do đó, kết quả của các hình ảnh khác nhau và không thể kiểm soát. Các đại diện của dấu vân tay cùng thay đổi mỗi khi ngón tay được đặt trên các tấm cảm biến, tăng sự phức tạp của bất kỳ nỗ lực để phù hợp với dấu vân tay, làm suy giảm hiệu năng hệ thống và do đó, hạn chế việc sử dụng rộng rãi công nghệ sinh trắc học này. Để khắc phục những vấn đề này , tính đến năm 2010, không tiếp xúc hoặc máy quét dấu vân tay 3D touchless đã được phát triển. [22] [23] Tiếp thu thông tin chi tiết 3D, máy quét vân tay 3D có cách tiếp cận kỹ thuật số để quá trình tương tự của bách hoặc lăn ngón tay. Bằng cách mô hình khoảng cách giữa các điểm lân cận, các dấu vân tay có thể được chụp ảnh ở độ phân giải cao, đủ để ghi lại tất cả các chi tiết cần thiết. [24] Quét người chết hoặc bất tỉnh Đặt bàn tay của một người đã chết hoặc bất tỉnh trên một máy quét để truy cập trái phép có trở thành một thiết bị âm mưu chung. Tuy nhiên, một tập MythBusters tiết lộ rằng điều này không làm việc (ít nhất là với các máy quét sẵn cho chương trình). Nhưng Adam Savage và Jamie Hyneman tìm thấy một cách để chuyển đổi dấu vân tay nâng lên từ bàn tay đến một hình thức chụp ảnh mà các cảm biến sẽ chấp nhận. Vì những lý do hiển nhiên, họ từ chối tiết lộ các kỹ thuật. Phát hiện tiềm ẩn Sử dụng bột và bàn chải tốt để lộ tiềm ẩn dấu vân tay vân tay phủi bụi của một cảnh trộm Trong những năm 1930 các nhà điều tra hình sự ở Hoa Kỳ đầu tiên phát hiện ra sự tồn tại của dấu vân tay tiềm ẩn trên bề mặt của vải , đáng chú ý nhất trên bên trong của găng tay bỏ đi của thủ phạm. [25] Từ cuối thế kỷ XIX, các phương pháp nhận dạng vân tay đã được sử dụng bởi các cơ quan cảnh sát trên toàn thế giới để xác định tội phạm bị nghi ngờ cũng như các nạn nhân của tội phạm. Các cơ sở của kỹ thuật truyền thống fingerprinting là đơn giản. Da trên bề mặt lòng bàn tay của bàn tay và bàn chân tạo thành đường vân, cái gọi là rặng núi nhú, trong mô hình đó là duy nhất cho mỗi cá nhân và mà không thay đổi theo thời gian. Ngay cả cặp song sinh giống hệt nhau (người chia sẻ DNA của họ) không có dấu vân tay giống hệt nhau. Cách tốt nhất để làm cho dấu vân tay tiềm ẩn có thể nhìn thấy, để họ có thể được chụp ảnh, có thể phức tạp và có thể phụ thuộc, ví dụ, trên các loại bề mặt mà trên đó họ đã bị bỏ lại. Nó thường là cần thiết để sử dụng một 'phát triển', thường là bột hoặc hóa chất tinh khiết, để sản xuất một mức độ cao của sự tương phản hình ảnh giữa các mẫu sườn núi và bề mặt mà trên đó một dấu vân tay đã được gửi. Đại lý đang phát triển phụ thuộc vào sự hiện diện của vật liệu hữu cơ hoặc muối vô cơ cho tính hiệu quả của họ, mặc dù các nước đọng cũng có thể có một vai trò quan trọng. Dấu vân tay thường được hình thành từ các chất tiết dịch nước dựa trên các tuyến eccrine của các ngón tay và lòng bàn tay với chất liệu bổ sung từ tuyến bã nhờn chủ yếu từ trán. Điều này sau kết quả ô nhiễm từ các hành vi phổ biến của con người chạm vào khuôn mặt và tóc. Kết quả là dấu vân tay tiềm ẩn bao gồm thường của một tỷ lệ đáng kể của nước với những dấu vết nhỏ của các axit amin và clorua trộn với một béo, thành phần bã nhờn, trong đó có một số axit béo và triglycerides. Phát hiện một tỷ lệ nhỏ các chất hữu cơ phản ứng như urê và axit amin là xa dễ dàng. Dấu vân tay tại hiện trường vụ án có thể được phát hiện bằng bột đơn giản, hoặc các hóa chất được áp dụng tại chỗ. Nhiều kỹ thuật phức tạp, thường liên quan đến hóa chất, có thể được áp dụng trong các phòng thí nghiệm chuyên môn để điều thích hợp loại bỏ khỏi hiện trường vụ án. Với những tiến bộ trong những kỹ thuật tinh vi hơn, một số các dịch vụ điều tra hiện trường vụ án cao cấp hơn từ khắp nơi trên thế giới đã có, như năm 2010, báo cáo rằng 50% hoặc nhiều hơn các dấu vân tay thu hồi từ hiện trường vụ án đã được xác định là một kết quả của laboratory- dựa trên kỹ thuật. Một phòng nhận dạng dấu vân tay thành phố. kỹ thuật phòng thí nghiệm Mặc dù có hàng trăm kỹ thuật báo cáo để phát hiện dấu vân tay, rất nhiều trong số này là chỉ quan tâm học thuật và chỉ có khoảng 20 phương pháp thực sự hiệu quả mà hiện nay đang được sử dụng trong các phòng thí nghiệm vân tay tiên tiến hơn vòng quanh thế giới. Một số trong những kỹ thuật, chẳng hạn như ninhydrin, diazafluorenone và chân không kim loại lắng đọng, cho thấy độ nhạy cao và được sử dụng hoạt động. Một số thuốc thử vân tay là cụ thể, ví dụ ninhydrin hoặc diazafluorenone phản ứng với các axit amin. Những người khác như ethyl cyanoacrylate polyme hóa, làm việc rõ ràng bởi sự xúc tác dựa trên nước và tăng trưởng polymer. Lắng chân kim loại sử dụng vàng và kẽm đã được chứng minh là không cụ thể, nhưng có thể phát hiện các lớp mỡ mỏng như một phân tử. Phương pháp hơn trần tục, chẳng hạn như các ứng dụng của các loại bột mịn, làm việc bằng cách bám dính đến tiền gửi và tiền đặt cọc có thể bã nhờn dịch nước trong trường hợp các dấu vân tay tươi. Các thành phần dung dịch nước của một dấu vân tay, trong khi ban đầu đôi khi chiếm trên 90% trọng lượng của vân tay, có thể bay hơi khá nhanh chóng và có thể chủ yếu là đi sau 24 giờ. Sau làm việc trên việc sử dụng laser ion argon để phát hiện dấu vân tay, [26] một loạt các kỹ thuật huỳnh quang đã được giới thiệu, chủ yếu cho việc tăng cường các dấu vân tay phát triển về mặt hóa học; huỳnh quang vốn có của một số dấu vân tay tiềm ẩn cũng có thể được phát hiện. Hướng dẫn toàn diện nhất về các phương pháp hoạt động của việc tăng cường vân tay được xuất bản do Chi nhánh phát triển khoa học Anh Home Office và được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới. [27] Một kỹ thuật mới được đề xuất vào năm 2007 nhằm xác định dân tộc của một cá nhân, giới tính, và chế độ ăn uống . [28]