Analýza vlivu dermatologických poškození u otisků prstů na jejich kvalitu

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá analýzou databáze obsahující otisky prstů s projevy kožních onemocnění a vyhodnocením jejich kvality pomocí algoritmu NFIQ 2.3. Následně byl vybrán jeden z přístupů pro generování poškození do syntetických otisků prstů, který byl dále vylepšen o podporu šedotónových snímků a rozšířen o simulaci nízkého tlaku, přerušení papilárních linií a projevy onemocnění acrodermatitida continua. Po implementaci těchto metod bylo vygenerováno 16 000 syntetických otisků prstů s příslušnými poškozeními, jejíž kvalita byla vyhodnocena pomocí algoritmu NFIQ 2.3. Výsledky prokázaly, že nově navržené simulace vedou k realistickému snížení kvality otisků prstů. Nejhorší skóre kvality dosahovaly otisky prstů postižené akrodermatitidou. Výrazný rozdíl byl zaznamenán i mezi černobílými a šedotónovými snímky, kdy šedotónové snímky vykazovaly nižší kvalitu, větší rozptyl a vyšší náchylnost k degradaci kvality při poškození.

This thesis deals with the analysis of a database containing fingerprints influenced by of skin diseases and evaluates their quality using the NFIQ 2.3 algorithm. Subsequently, one of the approaches for generating damage to synthetic fingerprints was selected and further improved to support grayscale images and extended to simulate low pressure, interruption of papillary lines, and influence of acrodermatitis continua disease. After implementing these methods, 16 000 synthetic fingerprints with corresponding damage were generated, and their quality was evaluated using the NFIQ 2.3 algorithm. The results showed that the newly designed simulations lead to a realistic decrease in fingerprint quality. Fingerprints affected by acrodermatitis continua the worst quality scores. A significant difference was also observed between binary and grayscale images, with grayscale images exhibiting lower quality, greater variance, and higher susceptibility to quality degradation when damaged.