Autenticação por textura orientada
A partir de agora usaremos a relação entre as rugas para definir a autenticação
de impressões digitais. Localmente, as rugas são paralelas. Esta configuração só
é perturbada pontualmente pela presença de minúcias, as quais interrompem o
andamento paralelo das rugas e podem alterar ligeiramente a orientação local.
Analisando a impressão digital obtendo informação local porém sem perder
informação global, extraem-se características para medir a orientação,
espaçamento entre rugas e a existência de perturbações originadas pelas
minúcias em cada bloco. Estas características são obtidas através de um banco
de filtros, onde cada filtro é previamente ajustado para medir características numa
determinada direção.
Ao montar o banco de filtros, define-se que cada filtro mede a textura das rugas de
acordo com uma direção, gerando um vetor de características que representa a
orientação e o espaçamento delas (os valores deste dependem também do
número de minúcias existentes em cada bloco). O filtro de Gabor tem esse papel
porque realiza filtragem sintonizada e orientada segundo uma direção.
5.1. Filtro de Gabor
As funções de Gabor utilizam três parâmetros: (i) localização espacial; (ii)
orientação; (iii) freqüência. São formadas por sinusóides envolvidas por uma
função gaussiana. A expressão de Gaboré mostrada a seguir onde α x é a
constante da envolvente gaussiana que determina a largura da função no espaço,
x 0 é o centro da envolvente gaussiana que determina a localização da função no
espaço, β é a freqüência de oscilação e γ é a fase da oscilação.
Extracção de características
A extração de características acontece de seguinte maneira: efetuar filtragem
com um conjunto de filtros de Gabor; dividir a imagem numa série de blocos; em
cada bloco calcular uma medida estatística.
A imagem abaixo mostra o processo necessário para que haja a autenticação por
textura orientada:
A normalização tem como objectivo corrigir diferenças de intensidade que possam
existir entre zonas distintas (estas diferenças podem surgir devido a variações da
pressão
exercida pelo dedo no sensor, por exemplo)
Depois do processo de normalização inicia-se a fase de filtragem da imagem,
através de um banco de oito filtros de Gabor sintonizados à mesma freqüência
com diferentes orientações.
Após a operação de filtragem, é calculado o vetor de características da impressão
digital. O conteúdo de cada entrada do vetor de características é dado pela média
do desvio em relação à média do nível de intensidade em cada sector. Ou seja,
para cada
sector: (1) obtém-se a média do nível de intensidade; (2) determina-se o desvio de
todos os pontos pertencentes ao sector em relação à sua média; (3) obtém-se a
média desse desvio.
A Figura abaixo mostra como o vetor de características é formado.
