Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 7-8
Тема: МЕТОДИ БІОМЕТРИЧНОЇ ІДЕНТИФІКАЦІЇ
Теоретична частина
Методи впізнання відбитка пальця засновані на порівнянні зі зразками або на використанні характерних деталей. При впізнанні по деталях з образа витягаються тільки специфічні місця, де знайдена особливість (деталь).
1 - фрагмент папиллярної лінії; 2 - початок папиллярної лінії; 3 - очко; 4 – розгалудження папиллярної лінії; 5 - гачок; 6 - місток; 7 - острівець; 8 - папиллярна крапка; 9 – закінчення папиллярної лінії; 10 – злиття папиллярної лінії; 11 – тонкі міжпапиллярні лінії.
Рисунок 1 Деталі папілярного малюнка
Перетворення відносних параметрів до абсолютних параметрів компенсує вплив паралельного переносу й повороту відбитків пальців при скануванні.
Перетворення відбувається для кожної виявленої мінюції щодо всіх інших мінюцій на зображенні
На рисунку 2 представлене зображення відбитка пальця, з виявленими на ньому мінюціями. Лініями представлене відносне розташування крапок щодо центральної.На рисунку 3 представлене зображення відбитка того ж пальця, але поверненого відносного першого на 45 градусів. Лініями представлене відносне розташування крапок щодо центральної
Рисунок 2 - Зображення прямого відбитка пальця, з виявленими на ньому мінюціями
Рисунок 3 - Повернутий відбиток
Для визначення ступеня подібності оброблюваного відбитка з відбитком, що зберігається в базі, розроблена система допусків і критеріїв схожості відбитків. Внаслідок еластичності шкіри й нещільного притиснення пальця при знятті відбитка деякі мінюції на новому відбитку можуть зміститися, відносно мінюцій, що зберігаються в базі.
Таким чином, крапка вважається що збіглася, якщо її місце розташування щодо інший крапок входить у певну область навколо первісного положення. На рисунку 4 представлена область, у якій положення крапки щодо іншої вважається що збігся.
Рисунок 4
Для обчислення ступеня подібності двох відбитків відбувається порівняння кожної мінюції на обох відбитках. Cписок мінюцій що збіглися виходить за допомогою відсівання з первісного списку тих мінюцій, які не були виявлені в другому списку, тобто навколо даної крапки не було виявлено жодної іншої крапки, що потрапила в область допуску.
Відбитки вважаються схожими, якщо кількість крапок, що збіглися, перевищує певний поріг подібності.
Пошук мінюцій відбувається по знаходженню локальних особливостей. Локальні особливості це сильні скривлення контуру ліній. Скривлення, які є мінюціями - це закінчення й роздвоєння, але крім них існують злипання сусідніх ліній і обриви однієї лінії, що не є мінюціями.
Опис постановки завдання сортування списку абсолютних параметрів, виключення помилкових і ненадійних мінюцій. У результаті виділення спеціальних крапок, є такі, які не є мінюціями й можуть не бути присутнім при наступному аналізі, що негативно вплине на результат порівняння й швидкість роботи, тому що розмір оброблюваної інформації буде більше. Для виключення таких крапок виведемо правила надійної крапки:
- пари крапок не може перебувати ближче певної відстані;
- пари крапок що мають однаковий тип і спрямовані один на одного не можуть перебувати ближче 3 відстаней між центрами сусідніх гребенів;
- поруч із закінченням обов'язково повинні проходити пари сусідніх гребенів;
- поруч із роздвоєнням обов'язково повинна проходити пари сусідніх западин.
Дане структурне подання на основі мінюцій досить для розпізнавання особистості по відбитках пальців. При середній кількості крапок 50 одержуємо обсяг займаний одним обробленим відбитком приблизно 850 байт.
Для виключення ненадійних крапок визначається ще одне положення локальних особливостей на вхідному растрі. На рисунку 9 показаний вид порізу або складки шкіри.
Рисунок 9 Поріз на папілярному візерунку
Крапки, утворені порізами й сторонніми предметами не є мінюціями й не впливають на порівняння.
Практична частина
1. Вивчити особливості типу та видів папілярних візерунків. Скласти особисту дактилокарту.
|
Дугові |
Петлеві |
Завиткові |
|
Прості: |
Прості простая петля изогнутая петля замкнутая петля половинчатая петля |
Прості простой круг простой овал простая спираль петля-спираль |
|
Складні шатровый с неопределенным центром |
Складні параллельные петли встречные петли |
Складні петли-спирали петля-улитка петли-клубки изогнутая петля незавершенные |
|
Ложні ложно-петлевой дуговой ложно-завитковый дуговой редко встречающиеся, относящиеся к дуговым |
Ложні ложно-завитковый петлевой редко встречающиеся, относящиеся к петлевым |
Ложні редко встречающиеся, относящиеся к завитковым |
|
Аномальні По десятипальцевой дактилоскопической классификации аномальные папиллярные узоры приравниваются к дуговым и обозначаются цифрой 1 |
простые дуговые узоры - папиллярные линии образуют в средней части узора небольшой, сравнительно плавный подъем;
шатровые дуговые узоры — папиллярные линии образуют в средней части крутой изгиб с несколькими вертикальными линиями в середине. Разновидностью шатровых узоров являются елкообразные и пирамидальные дуги;
дуговые узоры с неопределенным строением центра - папиллярные линии во внутренней части дуги образуют своеобразный неопределенный узор, не позволяющий отнести его к другим видам дуговых узоров;
ложно-петлевые дуговые узоры — папиллярные линии во внутренней части дуги образуют узор, внешним строением напоминающий петлевой, но таковым не являющийся. Выделяются три случая определения ложности узоров:
а) две линии, сходящиеся под углом в одну, не образуют полукруглой головки, характерной для петлевых узоров;
б) две сходящиеся под углом линии продолжаются в виде одной, не образуя головку петли; между ними могут находиться одна или несколько линий, усиливающих эффект ложности;
в) головка внутренней петли сливается с линией, являющейся частью наружного потока и уходящей в него, минуя ложную дельту;
ложно-завитковые дуговые узоры — папиллярные линии во внутренней части дуги образуют узор, внешне напоминающий завитковый, но в нем отсутствуют особенности, определяющие завитковые типы узоров;
редко встречающиеся узоры, относящиеся к дуговым, - папиллярные узоры петель-клубков и изогнутых петель, головки которых расположены у самого края узора (около ногтя), а центральная часть имеет узор дугового типа; не отображаются на дактилокарте при незначительной недопрокатке пальцев;
аномальный узор — папиллярные линии внутреннего потока внешне напоминают петлевой узор, но ни одна из линий петли не образует; они сливаются под острым углом в вершине узора или «уходят» вверх (к ногтю). Аномальные узоры классифицируются как дуговые.
Рис. 9. Виды дуговых папиллярных узоров ногтевых фаланг пальцев рук:
1 - простой дуговой узор; 2 - шатровый дуговой узор; 3 - дуговой узор с неопределенным строением центра; 4, 5 - ложно-петлевые дуговые узоры; 6, 7 - ложно-завитковые дуговые узоры; 8 - редко встречающийся узор, относящийся к дуговым; 9-аномальный узор (классифицируемый, как и дуговые, цифрой 1).
Петлевые узоры состоят из наружного и внутреннего потоков папиллярных линий и имеют одну дельту. Образуются внутренним потоком, папиллярные линии которого, начинаясь у одного края пальца, изгибаются вверх и к центру и, образуя петлю, возвращаются к тому же краю. Петлевой узор состоит из ряда петель, находящихся одна в другой, но для отнесения узора к петлевому типу необходимо, чтобы в центре узора хотя бы одна линия образовывала завершенную головку петли или полную петлю.
Самая вогнутая часть центральной петли называется головкой петли, остальная — ее ножками: верхняя точка головки петли, разделяющая ее на две равные части, — вершиной петли. Внутренняя петля может иметь сложное строение за счет включения отдельных линий, фрагментов, точек.
В зависимости от формы петель, взаимного расположения ножек петель и положения петель в плоскости внутреннего потока, они подразделяются на виды (рис. 10):
Рис. 10. Виды петлевых папиллярных узоров ногтевых фаланг пальцев рук:
1 - простой петлевой узор; 2 - изогнутый петлевой узор; 3 - половинчатый петлевой узор; 4 - замкнутый петлевой узор «петля-ракетка»; 5 - петлевой узор с системой петель «параллельные петли»; 6 - петлевой узор с системой петель «встречные петли»; 7, 8 - ложно-завитковые петлевые узоры; 9 - редко встречающийся узор, относящийся к петлевым.
простые петлевые узоры — папиллярные линии образуют центральный узор, представляющий собой типичную петлю (головка имеет полукруглую форму, ножки — относительно прямые параллельные линии);
изогнутые петлевые узоры — папиллярные линии, образующие головку петли (и не имеющие второй дельты в области головки петли), изогнуты к основанию узора. Если головка петли опущена к основанию узора и расположена между двумя дельтами, тип узора определяется как завитковый;
половинчатые петлевые узоры — ножки одной или нескольких петель, входящих одна в другую, с одной стороны сливаются в одну линию;
замкнутые петлевые узоры — ножки одной или нескольких петель, входящих одна в другую, сливаются друг с другом и находятся на одной папиллярной линии, расположенной во внутренней петле («петля-ракетка»);
параллельные петлевые узоры (параллельные петли) — внутренний поток узора состоит из двух самостоятельных петель, расположенных параллельно друг другу;
встречные петлевые узоры (встречные петли) — внутренний поток узора состоит из двух самостоятельных петель, расположенных головками к центру узора, а ножками — к его противоположным краям;
ложно-завитковые петлевые узоры — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор, внешне похожий на завитковый, но не имеющий признаков замкнутых и половинчатых петель, а также не образующий круга, овала или системы петель-клубков;
редко встречающиеся узоры, относящиеся к петлевым, — папиллярные линии петель-клубков и изогнутых петель, головки которых расположены у самого края узора (около ногтя), а центральная часть имеет узор петлевого типа; не отображаются на дактилокарте при незначительной недопрокатке пальцев.
Завитковые узоры состоят из наружного и внутреннего потоков папиллярных линий и имеют две дельты (реже - три и более). Образуются внутренним потоком, папиллярные линии которого в средней части изогнуты в виде кругов, овалов, спиралей, потоков, огибающих друг друга или образующих разные сочетания. Разновидности завитковых узоров обусловлены особенностями их внутреннего строения (рис. 11):
1 - простой завитковый узор - круг; 2 - простой завитковый узор - овал; 3 - простой завитковый узор - спираль; 4 - петля-спираль; 5 - петли-спирали; 6 - петли-клубки с разносторонним расположением ножек петель; 7- петли-клубки с односторонним расположением ножек петель; 8 - петля-улитка; 9 - изогнутая петля; 10 - неполный завитковый узор; 11, 12- редко встречающиеся завитковые узоры.
Рис. 11. Виды завитковых папиллярных узоров ногтевых фаланг пальцев рук:
простые завитковые узоры — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор в виде кругов и овалов;
спираль — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор в виде одной или нескольких спиралей, которые делают вокруг своей оси не менее одного полного оборота;
петля-спираль — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор в виде петли, изогнутой спиралью;
петли-спирали — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор в виде двух самостоятельных огибающих друг друга петель, изогнутых спиралью;
петли-клубки — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор в виде двух самостоятельных петель, одна из которых (называемая огибающей) огибает головку второй (огибаемой). Ножки петель могут быть обращены к одному краю узора — односторонние или к его противоположным краям - разносторонние;
петля-улитка - узор, образованный двумя изогнутыми потоками папиллярных линий, начинающихся с противоположных краев, сходящихся и огибающих друг друга в середине узора;
изогнутая петля - папиллярные линии образуют петлевой узор, головка петли которого опущена к его основанию и расположена между двумя дельтами;
неполный завитковый узор — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор в виде неполных кругов (овалов) или спиралей, которые своей выпуклой стороной обращены к дельте (или дельтам) узоров и в верхней части огибаются петлевыми или дугообразными линиями наружного потока. В неполных завитковых узорах неполный круг (овал) должен быть не менее полукруга;
редко встречающийся завитковый узор - папиллярные линии внутреннего потока образуют узор, который состоит из круга и петли, спирали и петли, бессистемно расположенных папиллярных линий сложной формы.
Важное значение и для классификации, и для сравнительного исследования по общим признакам имеет определение условного центра петлевого узора, во многом определяющего сложность его внутреннего строения.
Рис. 12. Определение центра в папиллярных узорах петлевого типа.
Условным центром петлевого узора принято считать точку на вершине внутренней петли или одной из линий, находящихся внутри нее и входящей в головку петли. В случаях, когда внутренняя петля «чистая», центром узора будет вершина петли (рис. 12).
1 - начало папиллярной линии; 2- окончание папиллярной линии; 3 - разветвление папиллярной линии; 4 - слияние папиллярной линии; 5 - крючок; 6 - островок; 7 - глазок; 8 - фрагмент папиллярной линии; 9 - папиллярная точка; 10 - мостик; 11 - тонкая межпапиллярная линия.
Рис. 16. Детали папиллярного узора
начало папиллярной линии - каждая папиллярная линия в потоке имеет начало, которое не соприкасается ни с одной соседней линией. Минимальная длина папиллярной линии по дактилоскопической классификации должна быть более 2мм (По П.Г. Орлову: мостик, крючок, фрагмент - до 2мм; точка - до расстояния, составляющего полторы ширины папиллярной линии. По И.И. Пророкову: мостик - до 2мм; крючок, фрагмент - до 5мм.);
окончание папиллярной линии - папиллярная линия заканчивается в потоке, не соприкасаясь с другими папиллярными линиями;
слияние папиллярных линий - две самостоятельные папиллярные линии сливаются и продолжаются как одна; разновидностью признака является слияние двух линий в одну без продолжения. Длина каждой из сливающихся линий должна быть более 2мм;
разветвление папиллярных линий - одна папиллярная линия разделяется на две самостоятельные линии потока. Длина каждой из разделенных линий должна быть более 2 мм;
фрагмент - очень короткая папиллярная линия, длина которой больше ее ширины и не превышает 2мм (в противном случае рассматривается как короткая папиллярная линия, имеющая начало и окончание);
глазок - деталь, образованная разветвлением папиллярной линии и последующим слиянием и представляющая собой замкнутую фигуру, внешне напоминающую овал или небольшую окружность. Общая длина глазка определяется от точки разветвления до точки слияния линий и не должна превышать 2мм;
островок - деталь, механизм образования которой аналогичен глазку, но по длине не превышающая 5мм (островок большей длины рассматривается как самостоятельные разветвление и слияние линий);
крючок - ответвление короткой (длиной не более 2мм) линии, не присоединяющейся к другой. Если длина линии превышает 2мм, ее следует рассматривать как две самостоятельные детали: разветвление и окончание (начало и слияние);
папиллярная точка - очень короткий участок папиллярной линии, длина которого не превышает в полтора раза его ширины. Если участок линии больше указанных размеров, его следует рассматривать как фрагмент (или короткую папиллярную линию);
мостик - короткая папиллярная линия (длина не превышает 2мм), соединяющая две линии в потоке. Если линия длиннее 2мм, ее следует рассматривать как две самостоятельные детали: разветвление и слияние;
тонкая межпапиллярная линия - узкие, тонкие и относительно небольшие по длине линии, расположенные между папиллярными линиями. Они могут образовывать на отдельных участках узора подобие длинной прерывистой линии в виде чередующихся фрагментов, коротких отрезков и точек (пунктирной линии).
Это практически исчерпывающий перечень деталей строения папиллярного узора; все остальное, что встречается в узоре, — сочетания деталей (рис. 17).
1 - встречное положение папиллярных линий; 2 - встречное положение с промежуточной линией; 3 - проходящая папиллярная линия; 4 - парные проходящие линии; 5 - вилка с одной линией; 6 - вилка с двумя и более линиями; 7 - встречные вилки; 8 - параллельные вилки; 9 - сдвоенные вилки; 10 - последовательные вилки; 11 - примкнувшие вилки; 12 - последовательная вилка и глазок (островок); 13 - примкнувшие вилка и глазок (островок); 14 - параллельные глазки (островки); 15 - последовательные глазки (островки); 16 - перерыв линии; 17 - «висящие» вилки; 18 - петля с внутренней линией; 19 - двойная петля; 20 - петля с двумя внутренними линиями; 21 - «елкообразный рисунок»; 22 - 24 - сложные комбинации деталей узора.
Рис. 17. Сочетание деталей папиллярного узора
Идентификационная значимость каждого совпадающего или различающегося признака (или всей совокупности) лежит в основе каждого вывода эксперта. Критерием оценки признаков является частота их встречаемости, определяемая специальными статистическими исследованиями.
Для объективной количественной оценки идентификационного значения общих и частных признаков в отечественной криминалистике проводился ряд исследований, анализ которых дает достаточно наглядное и объективное представление о количественном соотношении деталей (табл. 1).
2. Заповнити таблицю
Таблица 1 - Частота встречаемости признаков папиллярных узоров
|
№ |
Наименование признака |
на 5 человек (50 отпечатков) |
|
I 1 - - 2 - - - - - - 3 - - - - - - II 1 2 3 4 5 III 1 2 3 IV 1 2 3 4 V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 VI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 |
Тип и вид папилярного узора: Дуговой: простой шатровой Петлевой: простая петля ульнарная петля радиальная петля половинчатая замкнутая (петля-ракетка) изогнутая петля встречные петли Завитковый: простой (круг, овал, спираль, петля-спираль) круг (овал) спираль сложный однородный (петли-спирали) сложный разнородный(петли-клубки) петли-спирали и петли-клубки прочие Количество линий во внутренней петле петлевого узора: чистая петля (без линий) петля с 1 линией петля с 2 линиями петля с 3 линиями петля с 4 линиями Количество линий от центра до дельты петлевого узора: 1-3 линии 12-16 линий 28-30 линий Строение дельты папиллярного узора: разветвленная рассеченная треугольная прочие Детали папиллярного узора: начало и окончание слияние и разветление фрагмент и точка папиллярная точка фрагмент глазок (островок) крючок мостик пунктирные и тонкие межпапиллярные линии сочетание деталей папиллярного узора Сочетание деталей папиллярного узора: встречное положение папиллярных линий встречное положение с промежуточной папиллярной линией проходящая папиллярная линия парные проходящие линии вилка с внутренней линией вилка с двумя и более внутренними линиями встречные вилки параллельные (парные) вилки сдвоенные вилки последовательные вилки примкнувшие вилки последовательные вилка и глазок (островок) примкнувшие вилка и глазок (островок) параллельные глазки (островки) последовательные глазки (островки) перерыв линии "висящие вилки" петля с внутренней линией двойная петля петля с двумя внутренними линиями елкообразный рисунок |
|
Частота встречаемости отдельных деталей узора больше частоты их сочетаний, что и придает последним большую идентификационную значимость. Редко встречающееся сочетание деталей узора является очень ценным поисковым признаком, который может рассматриваться в качестве самостоятельного при производстве дактилоскопических исследований.
3. Зробити висновок