RU2410749C2 - Method of creating reference list using fingerprint database, fingerprint database and method of forming said database - Google Patents

Method of creating reference list using fingerprint database, fingerprint database and method of forming said database Download PDF

Info

Publication number
RU2410749C2
RU2410749C2 RU2008114668/08A RU2008114668A RU2410749C2 RU 2410749 C2 RU2410749 C2 RU 2410749C2 RU 2008114668/08 A RU2008114668/08 A RU 2008114668/08A RU 2008114668 A RU2008114668 A RU 2008114668A RU 2410749 C2 RU2410749 C2 RU 2410749C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
trace
fingerprint
coincidence
list
array
Prior art date
Application number
RU2008114668/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008114668A (en
Inventor
Владимир Николаевич Бичигов (RU)
Владимир Николаевич Бичигов
Павел Анатольевич Зайцев (RU)
Павел Анатольевич Зайцев
Александр Владимирович Моксин (RU)
Александр Владимирович Моксин
Иван Борисович Шапшал (RU)
Иван Борисович Шапшал
Original Assignee
Владимир Николаевич Бичигов
Павел Анатольевич Зайцев
Александр Владимирович Моксин
Иван Борисович Шапшал
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Николаевич Бичигов, Павел Анатольевич Зайцев, Александр Владимирович Моксин, Иван Борисович Шапшал filed Critical Владимир Николаевич Бичигов
Priority to RU2008114668/08A priority Critical patent/RU2410749C2/en
Publication of RU2008114668A publication Critical patent/RU2008114668A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2410749C2 publication Critical patent/RU2410749C2/en

Links

Landscapes

  • Collating Specific Patterns (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: physics, signalling.
SUBSTANCE: invention relates to fingerprint analysis, in particular to methods of creating reference lists using a fingerprint database, as well as methods of forming such databases, and can be used in automatic fingerprint information search systems. When creating a reference list of marks, a request print compared with a mark from an array of marks and the match index of the request print with the mark is determined from the comparison results. The mark is compared with each print from an array of prints and the match index of the mark with the print is determined from the comparison results. A list of high matching indices of the mark with prints which includes a specific number of higher matching indices of the mark with the prints is created. The decision to include the mark into the reference list of marks is made if the said match index of the request print with the mark exceeds the least of the match indices of the mark with the prints from the said list of high indices.
EFFECT: shortening of the reference list while providing given search reliability and excluding the effect of the human factor on the reference list.
6 cl

Description

Изобретение относится к способам дактилоскопических исследований, в частности к способам формирования рекомендательных списков с использованием дактилоскопической базы данных, включающей массив следов и массив отпечатков, а также к таким базам данных и к способам их формирования, и наиболее успешно может быть использовано в автоматизированных дактилоскопических информационно-поисковых системах.The invention relates to methods for fingerprint research, in particular to methods for generating recommendation lists using a fingerprint database, including an array of traces and an array of fingerprints, as well as to such databases and methods for their formation, and most successfully can be used in automated fingerprint information search engines.

При проведении дактилоскопических исследований в системах идентификации личности, особенно в милицейской и судебной практике, обычно проводят сравнение изображений отпечатков пальцев/ладоней/ступней, полученных в установленном порядке, и следов пальцев/ладоней/ступней, полученных (оставленных на всевозможных поверхностях) случайным образом. Дактилоскопические базы данных нередко содержат миллионы дактилокарт и десятки тысяч неустановленных следов. Поэтому при проведении исследований используют автоматизированные дактилоскопические информационно-поисковые системы (АДИС). Базы данных, как правило, содержат массив дактилокарт и массив следов.When carrying out fingerprint studies in personality identification systems, especially in police and judicial practice, they usually compare images of fingerprints / palms / feet obtained in the established order and fingerprints / palms / feet obtained (left on all kinds of surfaces) randomly. Fingerprint databases often contain millions of fingerprints and tens of thousands of unidentified traces. Therefore, when conducting research using automated fingerprint information retrieval systems (ADIS). Databases, as a rule, contain an array of fingerprints and an array of traces.

Под отпечатком подразумевается дактилоскопическое изображение рисунка кожи пальца, ладони или ступни человека, полученное (взятое) путем оттиска или прокатки соответствующего участка кожи на поверхности бумаги или на дактилоскопическом сканере, с соблюдением установленных для процедуры дактилоскопирования условий.By fingerprint is meant a fingerprint image of the skin of a finger, palm or foot of a person obtained (taken) by imprinting or rolling the corresponding area of the skin on the surface of the paper or on a fingerprint scanner, subject to the conditions established for the fingerprinting procedure.

Под дактилокартой понимается учетная запись личности, включающая набор отпечатков и информацию о личности, у которой взяты данные отпечатки.A fingerprint is an identity account that includes a set of fingerprints and information about the person from whom these fingerprints are taken.

Под следом понимается дактилоскопическое изображение, изъятое, как правило, с места преступления, оставленное неизвестной личностью путем касания какой-либо поверхности пальцем, ладонью или ступней.A trail is a fingerprint image taken, as a rule, from a crime scene, left by an unknown person by touching a surface with a finger, palm or foot.

Под карточкой следов понимается карта, которая содержит изображения всех следов, изъятых с одного места преступления.A trail card is a card that contains images of all traces taken from one crime scene.

Дактилокарту следует рассматривать как комплект дактилоскопических объектов: отпечатков, связанных с определенной личностью.A fingerprint should be considered as a set of fingerprints: fingerprints associated with a certain personality.

Карточку следов следует рассматривать как комплект дактилоскопических объектов: следов, связанных с определенным местом изъятия.The trail card should be considered as a set of fingerprints: traces associated with a particular place of withdrawal.

С помощью АДИС проводят сравнение запросного дактилоскопического объекта, т.е. объекта, подлежащего сравнению, с массивами базы данных. Обычно проводят четыре вида поисков: сравнивают запросный отпечаток с массивом отпечатков, запросный отпечаток с массивом следов, запросный след с массивом отпечатков и запросный след с массивом следов.Using ADIS, a query fingerprint object is compared, i.e. The object to be compared with the database arrays. Usually, four types of searches are carried out: a query fingerprint is compared with an array of fingerprints, a query fingerprint with an array of footprints, a query footprint with an array of fingerprints and a query footprint with an array of footprints.

Результатом поиска является предлагаемый эксперту для более тщательного сравнения рекомендательный список объектов, которые могут принадлежать тому же лицу, что и запросный объект. При большом размере базы данных число объектов в списке, необходимое для соблюдения надежности поиска, неизбежно увеличивается, что соответственно увеличивает количество ручного труда операторов, затрачиваемое на просмотр результатов поисков. Под надежностью поиска в данном случае понимается вероятность попадания в рекомендательный список заданного числа (обычно в процентах от имеющихся в базе данных) дактилоскопических объектов, являющихся «родными» для запросного, т.е. оставленных тем же лицом. Надежность поиска, как правило, должна составлять не менее 90%.The result of the search is the recommended list of objects that may belong to the same person as the requested object, proposed to the expert for a more thorough comparison. With a large database size, the number of objects in the list necessary to comply with the search reliability inevitably increases, which accordingly increases the amount of manual labor of operators spent on viewing search results. In this case, the reliability of the search is understood as the probability that a specified number (usually as a percentage of the available in the database) of fingerprint objects that are “native” to the requested one, i.e. left by the same person. The reliability of the search, as a rule, should be at least 90%.

Сравнение нового отпечатка с массивом существующих отпечатков представляет собой относительно хорошо отработанную задачу. Это обусловлено тем, что отпечаток обычно получают в стационарных условиях, по утвержденной методике, что обеспечивает относительно хорошее качество изображения. Поэтому число кандидатов в рекомендательных списках при сравнении отпечатков невелико, то есть если два отпечатка принадлежат одному и тому же человеку, их идентификация осуществляется с высокой точностью.Comparing a new fingerprint with an array of existing fingerprints is a relatively well-established task. This is due to the fact that the fingerprint is usually obtained in stationary conditions, according to the approved methodology, which ensures relatively good image quality. Therefore, the number of candidates in the recommendation lists when comparing prints is small, that is, if two prints belong to the same person, their identification is carried out with high accuracy.

Сравнение же отпечатка со следом или следа с отпечатком при соблюдении заданной надежности приводит к созданию очень больших рекомендательных списков, требующих для обработки больших трудозатрат.Comparing the fingerprint with the footprint or the footprint with the fingerprint, subject to the specified reliability, leads to the creation of very large recommendation lists that require large labor costs to process.

Известен способ сравнения отпечатков, описанный в заявке США №2006/0153433, который используется в пропускных системах для подтверждения заявленного идентификатора пользователя. Запросный отпечаток пользователя сравнивают с отпечатком того же пользователя, предварительно введенным в базу данных системы, и по результатам сравнения определяют индекс совпадения. При превышении вычисленным индексом совпадения порога верификации система принимает решение о совпадении запросного отпечатка и отпечатка из массива и подтверждается заявленный идентификатор пользователя.A known method for comparing fingerprints described in US application No. 2006/0153433, which is used in access systems to confirm the claimed user ID. The user's fingerprint is compared with the fingerprint of the same user previously entered into the system database, and a match index is determined from the comparison results. When the calculated verification index exceeds the verification threshold, the system decides whether the request fingerprint and the fingerprint from the array match and the claimed user ID is confirmed.

Согласно известному способу каждый отпечаток, вносимый в базу данных системы, подвергают предварительному сравнению с отпечатками эталонного массива, в результате которого получают ряд параметров, которые впоследствии хранятся вместе с отпечатком в базе данных и используются для последующих сравнений. В частности, для каждого отпечатка хранят наибольший индекс совпадения и индивидуальный порог верификации.According to the known method, each fingerprint entered into the system database is subjected to preliminary comparison with the fingerprints of the reference array, as a result of which a number of parameters are obtained, which are subsequently stored together with the fingerprint in the database and used for subsequent comparisons. In particular, for each fingerprint, the highest coincidence index and individual verification threshold are stored.

В заявке США №2006/0153433 описано сравнение отпечатков "один-с-одним" и не раскрыта возможность применения способа для поиска введенного отпечатка среди массива отпечатков. Однако применение известного способа к поискам отпечаток-отпечаток и отпечаток-след позволит получить более короткие рекомендательные списки за счет использования индивидуальных порогов верификации. Вместе с тем, расчетный способ определения индивидуального порога верификации основан на некой статистической модели, и его результаты носят приблизительный характер. Следовательно, в результаты поиска вносится определенная погрешность, которая может приводить к появлению в рекомендательном списке "чужих" кандидатов. Таким образом, применение известного способа для поисков отпечаток-след не позволит обеспечить требуемую точность поиска.US2006 / 0153433 describes a one-to-one comparison of fingerprints and does not disclose the possibility of using the method to search for an entered fingerprint among an array of fingerprints. However, applying the known method to fingerprint-fingerprint and fingerprint-foot searches will allow obtaining shorter recommendation lists through the use of individual verification thresholds. At the same time, the calculation method for determining the individual verification threshold is based on a certain statistical model, and its results are approximate. Therefore, a certain error is introduced into the search results, which can lead to the appearance of “foreign” candidates in the recommendation list. Thus, the application of the known method for fingerprint-trace searches will not allow to provide the required search accuracy.

Известны автоматизированная система и способ сравнения дактилоскопических объектов, описанные в заявке США №2004/0062426. Автоматизированная дактилоскопическая информационная система включает массив следов и массив отпечатков. Запросный объект сравнивают с каждым объектом базы данных. По результатам сравнения определяют индекс совпадения запросного объекта, например отпечатка, со следом, и формируют рекомендательный список запросного объекта путем включения в него объектов, имеющих индекс совпадения, превышающий пороговый индекс, определяемый на основе статистических свойств массива следов и отпечатков. Затем рекомендательный список направляют оператору для визуального сравнения изображений найденных объектов с изображениями запросного объекта.Known automated system and method for comparing fingerprints described in US application No. 2004/0062426. Automated fingerprint information system includes an array of tracks and an array of fingerprints. The query object is compared with each database object. Based on the results of the comparison, the coincidence index of the requesting object, for example, the fingerprint, with the trace is determined, and a recommendation list of the requesting object is formed by including objects having a coincidence index exceeding the threshold index determined on the basis of the statistical properties of the trace and fingerprint array. Then the recommendation list is sent to the operator for visual comparison of the images of the found objects with the images of the query object.

В соответствии с описанным известным способом процедура сравнения объектов может быть проведена в несколько этапов, на каждом из которых используется свой алгоритм. На первом этапе из базы данных выбирают объекты с соответствующим запросному объекту типом узора. Затем может быть проведен дополнительный отбор путем сравнения частных признаков отобранных объектов с тем же типом узора, что и у запросного объекта, с частными признаками запросного объекта. Ограниченное таким образом число объектов в рекомендательном списке должно гарантировать требуемую надежность.In accordance with the described known method, the procedure for comparing objects can be carried out in several stages, each of which uses its own algorithm. At the first stage, objects with the type of pattern corresponding to the requested object are selected from the database. Then, an additional selection can be carried out by comparing the particular features of the selected objects with the same type of pattern as the query object, with the private features of the query object. The limited number of objects in the recommendation list should guarantee the required reliability.

При этом подходе важно, чтобы объекты, по которым происходит сравнение, обладали приблизительно одинаковыми статистическими свойствами. Однако даже для отпечатков это условие соблюдается лишь отчасти.With this approach, it is important that the objects being compared have approximately the same statistical properties. However, even for prints, this condition is only partially observed.

В том случае, если необходимо провести сравнение отпечатка со следами, задача становится намного сложнее. Это обусловлено тем, что следы, в отличие от отпечатков, оставлены в разных условиях, на разных поверхностях, и изъяты (проявлены) разными средствами и с разной степенью тщательности. Кроме того, они все имеют разную площадь, могут быть оставлены разными участками одного или нескольких пальцев, или ладони, и, значит, содержат разное количество дактилоскопических признаков. Таким образом, проверяя отпечаток по массиву следов, трудно определить, какой из следов должен войти в рекомендательный список следов данного отпечатка:In the event that it is necessary to compare the print with the tracks, the task becomes much more difficult. This is due to the fact that traces, unlike prints, were left under different conditions, on different surfaces, and were seized (developed) by various means and with varying degrees of thoroughness. In addition, they all have a different area, can be left in different areas of one or more fingers, or palms, and, therefore, contain a different number of fingerprints. Thus, checking the fingerprint by the array of tracks, it is difficult to determine which of the tracks should be included in the recommended list of tracks of this fingerprint:

след А с малым индексом совпадения, или след В с большим индексом совпадения. Из-за различия в статистических свойствах объектов трудно определить, каким должен быть минимальный индекс совпадения, который бы свидетельствовал о высокой вероятности совпадения следа с отпечатком и целесообразности внесения этого следа в рекомендательный список для более тщательного сравнения. Поэтому при использовании только первого этапа описанного способа для проведения поиска отпечаток-след для достижения заданной надежности придется составлять рекомендательные списки, включающие большое число следов. Для составления рекомендательного списка, включающего приемлемое число следов, разработчики, как правило, принудительно ограничивают это число. Очевидно однако, что это приводит к снижению надежности.trace A with a small coincidence index, or trace B with a large coincidence index. Due to the difference in the statistical properties of the objects, it is difficult to determine what the minimum coincidence index should be, which would indicate a high probability of coincidence of the trace with the fingerprint and the advisability of including this trace in the recommendation list for a more thorough comparison. Therefore, when using only the first step of the described method to conduct a fingerprint-footprint search, in order to achieve a given reliability, it will be necessary to compile recommendation lists including a large number of tracks. To compile a recommendation list, including an acceptable number of tracks, developers, as a rule, force this limit. However, it is obvious that this leads to a decrease in reliability.

Для улучшения точности сравнения при соблюдении требуемой надежности известный способ предполагает проведение второго и третьего этапов определения вероятности совпадения, на которых сравнивают другие отпечатки того же лица, что и выбранный для последующего анализа отпечаток, с соответствующими отпечатками того же лица, что и запросный отпечаток. При оценке вероятности совпадения одного запросного отпечатка с отпечатком из базы данных учитываются результаты сравнения остальных отпечатков из сравниваемых комплектов отпечатков. Очевидно, что проведение этих этапов оценки вероятности совпадения для поиска отпечаток-отпечаток позволит сократить длину рекомендательного списка, предоставляемого эксперту для визуальной оценки.To improve the accuracy of comparison, while maintaining the required reliability, the known method involves the second and third stages of determining the probability of coincidence, which compare other fingerprints of the same person as the fingerprint selected for subsequent analysis, with the corresponding fingerprints of the same person as the request fingerprint. When assessing the probability of coincidence of one request fingerprint with a fingerprint from the database, the results of comparing the remaining fingerprints from the compared sets of fingerprints are taken into account. Obviously, carrying out these stages of assessing the probability of coincidence for a fingerprint-fingerprint search will reduce the length of the recommendation list provided to the expert for visual assessment.

В заявке США №2004/0062426 второй и третий этапы определения вероятности проиллюстрированы только применительно к поиску отпечаток-отпечаток. В случае поиска отпечаток-след в качестве сравниваемого с дактилокартой комплекта дактилоскопических объектов может выступать карточка следов, содержащая следы с одного места преступления. Однако, в отличие от дактилокарты, взаимосвязь следов в одной карточке носит лишь вероятностный характер, поскольку изъятые на месте преступления следы могут принадлежать разным лицам. Поэтому влияние результатов поиска остальных отпечатков запросной дактилокарты с остальными следами карточки следов на вероятность совпадения запросного отпечатка с рассматриваемым следом весьма мало. Таким образом, применение алгоритмов второго и третьего этапов определения вероятности для поисков отпечаток-след не позволит значительно уменьшить длину рекомендательного списка с обеспечением требуемой надежности поиска.In U.S. Application No. 2004/0062426, the second and third steps of determining probability are illustrated only in relation to a fingerprint-fingerprint search. In the case of fingerprint-search, the set of fingerprints containing traces from one crime scene can be used as a set of fingerprints compared with a fingerprint. However, unlike dactylocardiography, the interconnection of traces in one card is only probabilistic, since the traces taken at the crime scene may belong to different persons. Therefore, the effect of the search results for the remaining fingerprints of the requested fingerprint with the rest of the tracks of the trace cards on the probability of a matching fingerprint with the trace in question is very small. Thus, the application of the algorithms of the second and third stages of determining probability for fingerprint-footprint searches will not significantly reduce the length of the recommendation list while ensuring the required search reliability.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создать способ формирования рекомендательного списка следов с использованием дактилоскопической базы данных, включающей массив следов и массив отпечатков, обеспечивающий снижение трудоемкости анализа изображений путем сокращения этого списка при обеспечении заданной надежности сравнения, способ формирования базы данных, обеспечивающей формирование такого списка, и базу данных, с использованием которой формируют такой список.The basis of the present invention is the task to create a method for generating a recommended list of traces using a fingerprint database, including an array of traces and an array of fingerprints, which reduces the complexity of image analysis by reducing this list while ensuring a given reliability of comparison, a method of forming a database that enables the formation of such a list, and a database using which to form such a list.

Поставленная задача решена тем, что при формировании рекомендательного списка следов в дактилоскопической базе данных, включающей массив следов и массив отпечатков, сравнивают запросный отпечаток со следом из массива следов. По результатам этого сравнения определяют индекс совпадения запросного отпечатка со следом. В соответствии с изобретением след сравнивают с каждым отпечатком из массива отпечатков, по результатам этого сравнения определяют индекс совпадения следа с отпечатком и формируют список высоких индексов совпадения следа с отпечатками.The problem is solved in that when compiling a recommended list of traces in a fingerprint database, including an array of traces and an array of fingerprints, a query fingerprint is compared with a trace from an array of tracks. The results of this comparison determine the index of coincidence of the request fingerprint with the trace. In accordance with the invention, the trace is compared with each fingerprint from the fingerprint array, the results of this comparison determine the index of coincidence of the trace with the fingerprint and form a list of high indices of coincidence of the trace with the prints.

Согласно предлагаемому способу решение о включении следа в рекомендательный список следов принимают, если указанный индекс совпадения запросного отпечатка со следом превышает наименьший индекс из указанного списка высоких индексов совпадения следа с отпечатками.According to the proposed method, the decision to include a trace in the recommended list of tracks is made if the indicated index of coincidence of the request fingerprint with the trace exceeds the smallest index from the indicated list of high indexes of match of the trace with fingerprints.

Поставленная задача решена также тем, что предложена база данных, включающая массив отпечатков и массив следов, в которой в результате сравнения каждого следа с отпечатками массива отпечатков сформирован список высоких индексов совпадения следа с отпечатками, относящийся к указанному следу и включающий наиболее высокие индексы совпадения данного следа с отпечатками.The problem was also solved by the fact that a database was proposed, including an array of fingerprints and an array of tracks, in which, as a result of comparing each track with the fingerprints of the fingerprint array, a list of high indices of coincidence of the trace with the fingerprints was generated, which relates to the specified trace and includes the highest coincidence indices of this trace with prints.

Число индексов совпадения в указанном списке высоких индексов, как правило, установлено заранее.The number of match indices in the indicated list of high indices is usually set in advance.

Благодаря сравнению следа со всеми отпечатками для этого следа выявляют наиболее высокие индексы совпадения. Поскольку решение о включении следа в рекомендательный список следов принимают только в том случае, когда индекс совпадения запросного отпечатка со следом превышает наименьший из указанных высоких индексов совпадения следа с отпечатками из указанного списка высоких индексов, обеспечивается формирование рекомендательного списка с наибольшей вероятностью выявления следа, принадлежащего тому же человеку, что и запросный отпечаток.By comparing the trace with all the prints, the highest match indices are identified for that trace. Since the decision to include a trace in the recommended list of tracks is made only when the index of coincidence of the request fingerprint with the track exceeds the smallest of the indicated high indexes of coincidence of the track with the fingerprints from the specified list of high indices, the formation of a recommendation list with the highest probability of identifying the trace belonging to that same person as the request fingerprint.

При осуществлении предлагаемого способа целесообразно использовать автоматизированную дактилоскопическую информационно-поисковую систему. В этом случае можно осуществить заранее такую объемную работу, как сравнение следа с каждым отпечатком из массива отпечатков, определение индекса совпадения следа с отпечатком и формирование указанного списка высоких индексов совпадения следа с отпечатками последовательно для каждого следа из массива следов.When implementing the proposed method, it is advisable to use an automated fingerprint information retrieval system. In this case, it is possible to carry out such a voluminous work in advance as comparing the trace with each fingerprint from the fingerprint array, determining the index of coincidence of the footprint with the fingerprint and forming the indicated list of high indexes of coincidence of the footprint with fingerprints in series for each track from the footprint array.

В отличие от известных способов сравнения отпечатков со следами, в которых число следов в рекомендательном списке ограничено принудительно, в заявляемом способе число следов в рекомендательном списке не ограничено. При этом, как показали испытания, число следов в рекомендательном списке оказывается приемлемым.In contrast to the known methods for comparing fingerprints with traces in which the number of traces in the recommendation list is forcibly limited, in the claimed method the number of traces in the recommendation list is not limited. Moreover, as tests have shown, the number of traces in the recommendation list is acceptable.

Таким образом, заявляемый способ обеспечивает возможность сокращения рекомендательного списка, предназначенного для ручной обработки специалистом при обеспечении заданной надежности сравнения.Thus, the inventive method provides the possibility of reducing the recommendation list intended for manual processing by a specialist while ensuring a given reliability of comparison.

Способ может быть реализован с помощью существующих средств обработки баз данных.The method can be implemented using existing database processing tools.

Поставленная задача решена также тем, что при формировании базы данных, включающей массив следов и массив отпечатков, вносят запросный отпечаток в массив отпечатков базы данных, сравнивают его со следом из массива следов, и по результатам этого сравнения определяют индекс совпадения запросного отпечатка со следом. Согласно изобретению сравнивают след с каждым отпечатком из массива отпечатков, по результатам этого сравнения определяют индекс совпадения следа с отпечатком, формируют список высоких индексов совпадения следа с отпечатками, и вносят в него индекс совпадения запросного отпечатка с данным следом при условии, что указанный индекс совпадения превышает наименьший индекс из указанного списка высоких индексов совпадения следа с отпечатками.The problem was also solved by the fact that when forming the database, which includes an array of tracks and an array of fingerprints, a query fingerprint is entered into the database fingerprint array, it is compared with the trace from the trace array, and the index of coincidence of the query fingerprint with the trace is determined from the results of this comparison. According to the invention, a trace is compared with each fingerprint from an array of fingerprints, the results of this comparison determine the index of coincidence of the trace with the fingerprint, a list of high indexes of coincidence of the trace with the fingerprints is formed, and the index of coincidence of the request fingerprint with this trace is entered into it, provided that the specified coincidence index exceeds smallest index from the specified list of high indexes of trace coincidence with prints.

Благодаря такому изменению списка, по мере сравнения следа с новыми запросными отпечатками в списке высоких индексов этого следа постепенно остаются наиболее высокие индексы совпадения (при неизменном числе индексов в списке), так что эффективность и качество работы с базой данных, формируемой таким способом, будет постоянно повышаться.Due to such a change in the list, as the trace is compared with new request fingerprints, the highest indexes of coincidence (with the number of indices in the list remaining the same) gradually remain in the list of high indices of this trace, so that the efficiency and quality of work with the database generated in this way will be constantly to rise.

Целесообразно, чтобы в каждом указанном списке высоких индексов совпадения следа с отпечатками индексы были расположены в порядке уменьшения.It is advisable that in each indicated list of high indexes the coincidence of the trace with the fingerprints, the indexes are arranged in decreasing order.

Ниже приведен пример реализации предлагаемого изобретения.The following is an example implementation of the invention.

Для обеспечения реализации предлагаемого способа предварительно проделывают следующую работу по формированию базы данных. В базе данных, содержащей массив отпечатков и массив следов, сравнивают с использованием автоматизированной дактилоскопической информационно-поисковой системы некоторый след из массива следов с каждым отпечатком из массива отпечатков. По результатам сравнения определяют индексы совпадения этого следа с отпечатками, формируют список высоких индексов совпадения следа с отпечатками и сохраняют его в базе данных. Индексы совпадения в этом списке располагают по мере их уменьшения от начала к концу списка. Такое сравнение производят в отношении каждого следа из массива следов. В результате каждый след приобретает свой список высоких индексов совпадения следа с отпечатками. Число индексов совпадения в этом списке устанавливают заранее. Выбор этого числа определяется заданной степенью надежности и величиной массива. Так, в реализующей заявляемый способ автоматизированной дактилоскопической системе для достижения надежности 0,8-0,9 поисков "след-отпечаток" на базе данных 50 млн дактилокарт список содержит 50 индексов совпадения следа с отпечатками.To ensure the implementation of the proposed method previously do the following work on the formation of the database. In a database containing an array of fingerprints and an array of traces, using the automated fingerprint information retrieval system, a trace from the trace array with each fingerprint from the fingerprint array is compared. Based on the results of the comparison, the indices of coincidence of this trace with the fingerprints are determined, a list of high indices of coincidence of the trace with the fingerprints is formed, and it is stored in the database. Coincidence indices in this list are arranged as they decrease from the beginning to the end of the list. Such a comparison is made for each trace from the trace array. As a result, each track acquires its own list of high indexes of track coincidence with prints. The number of match indices in this list is set in advance. The choice of this number is determined by the specified degree of reliability and the size of the array. So, in an automated fingerprint system that implements the claimed method to achieve reliability of 0.8-0.9 searches "trace-fingerprint" based on a database of 50 million fingerprints, the list contains 50 indexes of coincidence of the track with fingerprints.

В том случае, если необходимо провести поиск в отношении следа плохого качества, изъятого с места особо тяжкого преступления, оператор для повышения надежности может увеличить число указанных индексов совпадения в списке.In the event that it is necessary to conduct a search for a trace of poor quality seized from a particularly serious crime scene, the operator may increase the number of indicated coincidence indices in the list to increase reliability.

Далее описано, как при поступлении в базу данных нового запросного отпечатка формируют рекомендательный список следов и как осуществляют дальнейшее формирование базы данных. Посредством АДИС производят сравнение запросного отпечатка с некоторым следом массива следов. В результате такого сравнения определяют индекс совпадения запросного отпечатка с этим следом.The following describes how, when a new request print is received in the database, a recommendation list of traces is generated and how the further formation of the database is carried out. Using ADIS, the request fingerprint is compared with some trace of the trace array. As a result of such a comparison, a match index of the request fingerprint with this trace is determined.

Дальнейшие действия осуществляют с использованием списка высоких индексов совпадения следа с отпечатками, относящихся к данному следу, составленного в ходе вышеописанной предварительной работы по формированию базы данных.Further actions are carried out using a list of high indexes of coincidence of the trace with fingerprints related to this trace, compiled during the above preliminary work on the formation of the database.

Сравнивают указанный индекс совпадения запросного отпечатка со следом и наименьший из указанных высоких индексов совпадения следа с отпечатками из указанного списка отпечатков. Если индекс совпадения запросного отпечатка со следом превышает наименьший из высоких индексов совпадения следа с отпечатками из указанного списка высоких индексов совпадения следа с отпечатками, принимают решение о включении следа в рекомендательный список следов.The indicated index of coincidence of the requested fingerprint with the trace is compared and the smallest of the indicated high indexes of coincidence of the track with the fingerprints from the specified list of fingerprints. If the match index of the request fingerprint with the trace exceeds the smallest of the highest indexes of match of the track with the fingerprints from the indicated list of high indexes of match of the track with fingerprints, they decide to include the track in the recommended list of tracks.

Таким образом, след включают в рекомендательный список при условии, что он похож на запросный отпечаток больше, чем на отпечаток, которому соответствует последний (наименьший) индекс совпадения в указанном списке высоких индексов.Thus, the trace is included in the recommendation list, provided that it looks more like a query fingerprint than a fingerprint that corresponds to the last (smallest) match index in the specified list of high indices.

Условие включения следа под номером n, имеющего в списке 50 высоких индексов совпадения следа с отпечатками, в рекомендательный список запросного отпечатка можно для наглядности описать так:The condition for including a trace with number n, which has 50 high indices of trace matching with prints in the list of 50 high indexes, can be described as follows for clarity:

I(n)>J(n, m),I (n)> J (n, m),

где I - индекс совпадения запросного отпечатка с n-м следом;where I is the match index of the request fingerprint with the nth trace;

J - индекс совпадения следа с отпечатком из списка высоких индексов совпадения следа с отпечатками; иJ is the index of coincidence of the trace with the fingerprint from the list of high indices of coincidence of the trace with fingerprints; and

m - порядковый номер индекса совпадения в списке высоких индексов совпадения следа с отпечатками, упорядоченном по убыванию индексов.m is the serial number of the index of coincidence in the list of high indices of coincidence of the trace with prints, sorted in descending order of indices.

В нашем примере m=50.In our example, m = 50.

По мере проведения последующих сравнений список высоких индексов совпадения следа с отпечатками, относящихся к данному следу, изменяют путем внесения в него индекса совпадения запросного отпечатка с этим следом при условии, что этот индекс совпадения превышает наименьший индекс из указанного списка.As subsequent comparisons are made, the list of high match indexes for the trace with fingerprints related to this trace is changed by adding a match index of the request fingerprint to this trace, provided that this match index exceeds the smallest index from the specified list.

Таким образом осуществляют дальнейшее формирование базы данных, по мере которого в списке высоких индексов совпадения каждого следа индексы с меньшими значениями замещаются индексами с более высокими значениями. Благодаря этому включение следа в рекомендательный список возможно только при высокой вероятности совпадения с запросным отпечатком, что повышает точность сравнения и позволяет получить наиболее достоверный и одновременно максимально короткий рекомендательный список.Thus, further formation of the database is carried out, according to which, in the list of high indices of coincidence of each trace, indices with lower values are replaced by indices with higher values. Due to this, the inclusion of the trace in the recommendation list is possible only with a high probability of coincidence with the request fingerprint, which increases the accuracy of comparison and allows you to get the most reliable and at the same time the shortest recommendation list.

Индексы совпадения следа с отпечатками располагают в списке высоких индексов совпадения следа с отпечатками в порядке их уменьшения, поэтому при последующих операциях сравнения новый индекс совпадения занимает свое место в списке по степени схожести отпечатка, соответствующего данному индексу совпадения, со следом.Trace coincidence indexes with fingerprints are placed in the list of high trace coincidence indices with prints in decreasing order, therefore, in subsequent comparison operations, the new coincidence index takes its place in the list by the degree of similarity of the print corresponding to this coincidence index with the trace.

Claims (6)

1. Способ формирования рекомендательного списка следов с использованием дактилоскопической базы данных, включающей массив следов и массив отпечатков, согласно которому сравнивают запросный отпечаток со следом из массива следов, по результатам этого сравнения определяют индекс совпадения запросного отпечатка со следом и на основании этого индекса принимают решение о включении следа в рекомендательный список следов, отличающийся тем, что сравнивают след с каждым отпечатком из массива отпечатков, по результатам этого сравнения определяют индекс совпадения следа с отпечатком и формируют список высоких индексов совпадения следа с отпечатками, включающий конкретное число наиболее высоких индексов совпадения следа с отпечатками, а решение о включении следа в рекомендательный список следов принимают, если указанный индекс совпадения запросного отпечатка со следом превышает наименьший индекс из указанного списка высоких индексов совпадения следа с отпечатками.1. A method for generating a recommended list of traces using a fingerprint database, including an array of traces and an array of fingerprints, according to which the request fingerprint is compared with the trace from the trace array, the results of this comparison determine the coincidence index of the request fingerprint with the trace, and based on this index decide including a trace in the recommended list of tracks, characterized in that the track is compared with each fingerprint from the fingerprint array, according to the results of this comparison, the index of coincidence of the trace with the fingerprint is formed and a list of high indices of coincidence of the trace with the prints is formed, including a specific number of the highest indices of coincidence of the trace with the prints, and the decision to include the trace in the recommended list of tracks is made if the specified index of coincidence of the request print with the trace exceeds the smallest index from the specified list of high trace match indexes with prints. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при его осуществлении используют автоматизированную дактилоскопическую информационно-поисковую систему.2. The method according to claim 1, characterized in that when it is implemented, an automated fingerprint information retrieval system is used. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сравнение следа с каждым отпечатком из массива отпечатков, определение индекса совпадения следа с отпечатком и формирование указанного списка высоких индексов совпадения следа с отпечатками осуществляют заранее, последовательно для каждого следа из массива следов.3. The method according to claim 1, characterized in that the comparison of the trace with each fingerprint from the array of fingerprints, the determination of the index of coincidence of the trace with the fingerprint and the formation of the specified list of high indices of coincidence of the trace with the fingerprints is carried out in advance, sequentially for each trace from the trace array. 4. Способ формирования базы данных, включающей массив следов и массив отпечатков, согласно которому вносят запросный отпечаток в массив отпечатков базы данных, сравнивают его со следом из массива следов и по результатам этого сравнения определяют индекс совпадения запросного отпечатка со следом, отличающийся тем, что сравнивают след с каждым отпечатком из массива отпечатков, по результатам этого сравнения определяют индекс совпадения следа с отпечатком, формируют список высоких индексов совпадения следа с отпечатками, включающий конкретное число наиболее высоких индексов совпадения следа с отпечатками, и вносят в него индекс совпадения запросного отпечатка с данным следом при условии, что указанный индекс совпадения превышает наименьший индекс из указанного списка высоких индексов совпадения следа с отпечатками.4. The method of forming a database, including an array of tracks and an array of fingerprints, according to which a request fingerprint is added to the database fingerprint array, it is compared with a trace from an array of tracks, and the results of this comparison determine the index of coincidence of the request fingerprint with the track, characterized in that they compare trace with each fingerprint from an array of fingerprints, the results of this comparison determine the index of coincidence of the trace with the fingerprint, form a list of high indices of coincidence of the trace with the fingerprints, including a significant number of the highest match indexes of the trace with the fingerprints, and the match index of the request fingerprint with the given trace is entered into it, provided that the indicated match index exceeds the smallest index from the indicated list of high trace indexes of the trace with fingerprints. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в каждом указанном списке высоких индексов совпадения следа с отпечатками индексы расположены в порядке уменьшения.5. The method according to claim 4, characterized in that in each specified list of high indices of coincidence of the trace with the fingerprints, the indices are arranged in decreasing order. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что указанное конкретное число индексов в указанном списке высоких индексов совпадения следа с отпечатками установлено заранее. 6. The method according to claim 4, characterized in that the specified specific number of indices in the specified list of high indices of coincidence of the trace with prints is set in advance.
RU2008114668/08A 2008-04-08 2008-04-08 Method of creating reference list using fingerprint database, fingerprint database and method of forming said database RU2410749C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008114668/08A RU2410749C2 (en) 2008-04-08 2008-04-08 Method of creating reference list using fingerprint database, fingerprint database and method of forming said database

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008114668/08A RU2410749C2 (en) 2008-04-08 2008-04-08 Method of creating reference list using fingerprint database, fingerprint database and method of forming said database

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008114668A RU2008114668A (en) 2009-10-20
RU2410749C2 true RU2410749C2 (en) 2011-01-27

Family

ID=41262623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008114668/08A RU2410749C2 (en) 2008-04-08 2008-04-08 Method of creating reference list using fingerprint database, fingerprint database and method of forming said database

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2410749C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008114668A (en) 2009-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Uludag et al. Biometric template selection and update: a case study in fingerprints
Bhanu et al. Fingerprint indexing based on novel features of minutiae triplets
KR101005411B1 (en) Method for managing authentication system
US7474769B1 (en) Bioindex mechanism for increasing the relative speed of biometric identification against large population samples
Malarvizhi et al. Adaptive fuzzy genetic algorithm for multi biometric authentication
US20070036398A1 (en) Apparatus and method for partial component facial recognition
Yue et al. Hashing based fast palmprint identification for large-scale databases
CN1299113A (en) User identification device and method utilizing bio-measurment
Abaza et al. Quality based rank-level fusion in multibiometric systems
Garg et al. Biometric authentication using finger nail surface
Martinho-Corbishley et al. Soft biometric recognition from comparative crowdsourced annotations
Ahmed et al. Hash-based space partitioning approach to iris biometric data indexing
US9436780B2 (en) Constructing incremental tree model for vein image recognition and authentication
Howard et al. The effect of ethnicity, gender, eye color and wavelength on the biometric menagerie
Gyaourova et al. A coding scheme for indexing multimodal biometric databases
EA011869B1 (en) Method for forming a recommended list of fingerprints images using database, database and method for forming thereof
Shen et al. Are iris crypts useful in identity recognition?
RU2410749C2 (en) Method of creating reference list using fingerprint database, fingerprint database and method of forming said database
Puertas et al. Towards a better understanding of the performance of latent fingerprint recognition in realistic forensic conditions
Parmar et al. Fingerprint indexing approaches for biometric database: a review
Kavati et al. A new indexing method for biometric databases using match scores and decision level fusion
Fakhar et al. Score fusion in multibiometric identification based on fuzzy set theory
Germain Large scale systems
Aliradi et al. A new method color MS-BSIF Features learning for the robust kinship verification
US10025831B2 (en) Adaptive short lists and acceleration of biometric database search

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110526

PD4A Correction of name of patent owner
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110526

Effective date: 20160912

HE4A Change of address of a patent owner

Effective date: 20180629

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181218

Effective date: 20181218

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110526

Effective date: 20191023

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181218

Effective date: 20210115