Modelling and Analysing Orientation Fields of Fingerprints

Abstract

Abstract der Dissertation in Deutsch: Globale Merkmale von Fingerabdrücken, von denen Orientierungsfelder die nützlichsten sind, werden zur Klassifikation, zur Aufbesserung von Aufnahmen und zur Definition intrinsischer Koordinaten eingesetzt. Wir suchen daher nach einfachen parametrischen Modellen für die Orientierungsfelder von Fingerabdrücken, die auf diese Anwendungen zugeschnitten sind und deren Parameter unter Euklidischen Bewegungen invariant bleiben. Durch Berücksichtigung der speziellen Geometrie von Fingerabdrücken schlagen wir auf quadratischen Differentialen basierende Modelle vor, die eine weitere Verbesserung von Modellen aus der Literatur darstellen. Wir entwickeln Algorithmen zur Anpassung dieser Modelle an gegebene Daten, wobei wir numerische Instabilitäten, die durch die Nichtkonvexität des Funktionals zur Messung der Anpassungsgüte hervorgerufen werden, vermeiden. Wir vergleichen diese Modelle dann mit Modellen aus der Literatur und demonstrieren ihre Überlegenheit hinsichtlich Genauigkeit und Prädiktionsgüte. Schließlich untersuchen wir das Potential dieser Modelle für die genannten Anwendungen; sie erscheinen besonders nützlich für Extrapolation und für die Definition intrinsischer Koordinaten.