Analiza i poprawa jakości cyfrowych obrazów linii papilarnych

Abstract

Podstawowym celem rozprawy było opracowanie metody analizy obrazów śladów kryminalistycznych z wykorzystaniem poprawy jakości. Dotychczasowe metody poprawy jakości bazują na znajomości nachylenia oraz częstość występowania listewek skórnych. Metody analizy cech oraz poprawy jakości są więc silnie zależne od dokładności wyznaczenia tych parametrów. Obecnie wykorzystywane metody poprawy jakości, wymagają obrazów o wstępnie ustalonej charakterystyce (np. jednolite tło obrazu, typ urządzenia skanującego, wymagana obecność terminu wewnętrznego na analizowanym obrazie). Wymienione restrykcje ograniczają możliwości praktycznych zastosowań, głównie do systemów komercyjnych, gdzie wszystkie parametry obrazu mogą być z góry określone. Zaproponowane w rozprawie podejście pozwala na zastosowanie opisanej metody dla dowolnego typu obrazu i dowolnej metody jego akwizycji. Proponowane rozwiązanie pozwala również na analizę obrazów niepełnych (brak delt i terminu wewnętrznego), co często się zdarza w praktyce. W szczególności opracowane algorytmy poprawy jakości cyfrowych obrazów linii papilarnych mogą być stosowane w policyjnych systemach AFIS, co zostało wykazane w rozprawie. Opracowana metoda analizy obrazów linii papilarnych cechuje się mniejszą liczbą wyznaczeń fałszywych minucji w porównaniu ze stosowanym obecnie w polskiej Policji systemem AFIS MetaMorpho. Poprawa ta uzyskana została metodami przetwarzania obrazów (poprawa jakości rysunku linii papilarnych). Radykalne zmniejszenie błędu wykrycia minucji fałszywych pozwala z kolei na skrócenie czasu pracy policyjnego eksperta. Przedstawiona w rozprawie metoda poprawy jakości obrazów linii papilarnych wykorzystuje wartości obrazu kierunków oraz częstości występowania listewek skórnych. Opracowano nowe metody wyznaczania wartości wymienionych cech. Dokładność tych metod porównano z innymi metodami znanymi z literatury. Z analizy Tabel 5.5 oraz 5.7 wynika, że przedstawione metody cechuje większa dokładność. Przyszłe prace badawcze powinny skoncentrować się na optymalizacji algorytmu eliminacji minucji fałszywych tak, aby zmniejszyć współczynniki błędów DMR i EMR. Planuje się również prace nad metodą identyfikacji osób umożliwiającą ominięcie restrykcji systemu MetaMorpho, co pozwoli na wyznaczenie krzywych błędów FAR i FR R porównywanych w badaniach systemów. W ramach współpracy z Centralnym Laboratorium Kryminalistycznym autor opracował również cztery programy pomocnicze (opis zamieszczony w Dodatku A ). Programy te są obecnie wykorzystywane w bieżącej pracy Laboratorium i pozwalają na skrócenie czasu pracy eksperta daktyloskopii oraz laboranta pracowni wizualizacji śladów.