فشرده سازی تصاویر اثر انگشت با الگوریتم SVD در نرم افزار متلب

compression fingerprint images svd matlab 541 1 فشرده سازی تصاویر اثر انگشت با الگوریتم SVD در نرم افزار متلب

فشرده سازی تصاویر اثر انگشت با الگوریتم SVD

در این بخش پروژه فشرده سازی تصاویر اثر انگشت با الگوریتم SVD یا تجزیه مقدار های منفرد (Singular Value Decomposition) را با نرم افزار MATLAB به صورت گرافیکی (GUI) و محیط فارسی، آماده کرده ایم که پروژه ای مناسب در زمینه پردازش تصویر و بینایی ماشین می باشد. در ادامه تصاویری از خروجی پروژه به همراه فیلم نحوه اجرا را می توانید مشاهده کنید.

تصاویر اثر انگشت

شناسایی افراد از روی اثر انگشت در میان سایر مشخصه ها مانند چهره، هندسه دست، عنبیه، شبکیه، امضا، اثر صدا، مویرگ های دست، گوش، و حالت رفتاری معروف ترین و دقیق ترین روش می باشد. تفاوت در الگوی فرورفتگی ها و برجستگی های موجود بر روی سطح پوست انگشت دست اثر انگشت را منحصر به فرد کرده است. اثر انگشت کاربرد های گسترده ای دارد مانند محاکم قضایی و سیستم های کنترل دسترسی و روزانه حجم عظیمی از تصاویر اثر انگشت ذخیره می شوند. یک نمونه از آن ها، پایگاه داده FBI است که شامل بیش از ۷۰ میلیون تصویر اثر انگشت می باشد.

اهمیت ذخیره سازی تصاویر اثر انگشت

همان طور که در بند بالا هم اشاره شد روزانه تعداد بسیار زیادی از تصاویر اثر انگشت ذخیره می شوند، حال برای ذخیره سازی این همه تصویر قطعا حافظه های فیزیکی که حجم محدودی دارند جواب گو نخواند بود، پس فشرده سازی این حجم عظیم از تصاویر، امری اجتناب ناپذیر و مهم است؛ در مورد سیستم های بازشناسی، اگرچه می توان به جای ذخیره تصاویر اولیه اثر انگشت، فقط ویژگی های مورد نیاز در بخش بازشناسی و شناسایی را ذخیره کرد تا فضای حافظه کمتری مورد اشغال شود، اما مشکلی که این روش دارد این است که در صورتی که قصد داشته باشیم تا روش جدیدتر و با مجموعه ویژگی های جدیدتری استفاده نماییم، باید از تمامی افرادی که ویژگی های اثر انگشتشان ثبت شده است بخواهیم تا دوباره برای ثبت اثر انگشت خود حضور یابند که این امر به دلایل مختلف امکان پذیر نمی باشد. البته در برخی مواقع ذخیره سازی تصاویر اولیه اثر انگشت مفید و ضروری می باشد و باید با توجه به اهمیت موضوع ذخیره شوند. ذخیره سازی این تصاویر گاها حجم زیادی را می طلبد که باید برای ذخیره سازی از روش های موثری برای کاهش حجم تصاویر استفاده شود.

انواع روش های فشرده سازی تصاویر اثر انگشت

به طور کلی برای فشرده کردن تصاویر اثر انگشت دو روش وجود دارد که در روش اول، فقط اطلاعات مهم و بکار رفته در بازشناسی، نظیر شیارها از تصویر اثر انگشت استخراج شده و سپس فشرده می شود. در روش دوم از روش های فشرده سازی تصاویر اثر انگشت، تبدیلاتی همچون تبدیل موجک مورد استفاده قرار می گیرد.

فشرده سازی تصاویر اثر انگشت به روش SVD

اکثرا برای نمایش یک تصویر از یک ماتریس دو بعدی m*n استفاده می شود که در این روش با اعمال کردن الگوریتم SVD بر روی ماتریس دو بعدی m*n، ماتریس های U،S و V بدست می آیند. S یک ماتریس قطری n*m می باشد که عناصر غیر صفر آن بر روی قطر ماتریس، نشان دهنده رتبه ماتریس تصویر اصلی است. اصول کلی در روش فشرده سازی SVD استفاده کردن از تعداد رتبه های کمتری به منظور تقریب زدن ماتریس اصلی (ماتریس تصویر مورد نظر) می باشد.

تصاویری از خروجی پروژه فشرده سازی تصاویر اثر انگشت

compression fingerprint images svd matlab 541 2 فشرده سازی تصاویر اثر انگشت با الگوریتم SVD در نرم افزار متلب

شکل ۱

 

compression fingerprint images svd matlab 541 3 فشرده سازی تصاویر اثر انگشت با الگوریتم SVD در نرم افزار متلب

شکل ۲

 

compression fingerprint images svd matlab 541 4 فشرده سازی تصاویر اثر انگشت با الگوریتم SVD در نرم افزار متلب

شکل ۳

 

compression fingerprint images svd matlab 541 5 فشرده سازی تصاویر اثر انگشت با الگوریتم SVD در نرم افزار متلب

شکل ۴

 

compression fingerprint images svd matlab 541 6 فشرده سازی تصاویر اثر انگشت با الگوریتم SVD در نرم افزار متلب

شکل ۵

 

compression fingerprint images svd matlab 541 7 فشرده سازی تصاویر اثر انگشت با الگوریتم SVD در نرم افزار متلب

شکل ۶


مشاهده ویدئو در این باره

خوشحال خواهیم شد اگر نظر خودتون رو درباره این مطلب ثبت کنید

خطا!دکمه ریفریش را بزنید
  1. تصویر آواتار کاربر 0
    جلال اکبری چهارشنبه , ۲۶ مهر

    سلام پروژه فشرده سازی تصاویر اثر انگشت غیر از این الگوریتم دیگه از چه الگوریتم هایی می تونه استفاده کنه می تونید چند موردشو ذکر کنید ؟