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Operador morfológico pecstrum en FPGA para aplicaciones de biometría
MIGUEL ANGEL MORENO CEDEÑO
JUAN MANUEL RAMIREZ CORTES
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Image registration
Biometrics
Field programable gate array
Biometric recognition has gained importance in environments that require people identification. Biometric system aim for people identification using different unique, physiological, time- invariant characteristics for each person such as digital prints, face, iris and retina detection, hand geometry, voice, hand shape, palm print. The hand shape based techniques use biometric characteristic such as finger and palm length and width, fingers to palm size ratio, palm print information, palm shape, joint finger width or a combination between them. One of these techniques uses the pattern spectrum as a characteristic extractor to obtain hand shape quantitative information. Position and rotation invariant property of pecstrum allows the user to place the hand without extra restrictions. The Pattern spectrum consists on the successive application of binary erosion and dilatation based opening filters, using in each step a growing structuring element. The erosion and dilatation functions used in pecstrum for large structuring elements are computationally intensive, the algorithms use long time to execute, and it causes an excessive time computing. The use of an FPGA allows to obtain a compact system since the complete electronic for control and image processing may be placed in one circuit. This thesis raises the implementation of the pecstrum algorithm on a FPGA to process binary images with the purpose of offering a competitive calculation time.
En la actualidad los sistemas basados en reconocimiento biométrico han cobrado gran relevancia en entornos que requieren la identificación de usuarios. Los sistemas biométricos tienen como objetivo la identificación utilizando diferentes características fisiológicas invariantes en el tiempo y únicas en cada individuo, tales como huellas digitales, rostro, iris, retina, geometría de la mano, voz, forma de la mano, huellas de la palma. Las técnicas basadas en la forma de la mano usan características biométricas tales como longitud y anchura de los dedos y las palmas, relación de aspecto de la palma a los dedos, información de la impresión de la palma, contorno de la palma, anchura de los dedos en las articulaciones o una combinación de ellas. Una de estas técnicas utiliza el espectro de patrones (pecstrum) como un extractor de características para obtener información cuantitativa de la forma de la mano. La propiedad de invarianza a la rotación y a la posición del pecstrum, permite al usuario colocar naturalmente la mano sin restricciones adicionales. El Espectro de Patrones consiste en la aplicación sucesiva de filtros de apertura basados en operaciones de dilatación y erosión binaria, utilizando en cada paso un elemento estructurante con dimensión creciente. Las funciones de erosión y dilatación utilizadas en el pecstrum para valores grandes del elemento estructurante resultan computacionalmente intensas, los algoritmos utilizan mucho tiempo para ejecutarse lo que produce un tiempo excesivo de cómputo. El uso del FPGA permite obtener un sistema compacto ya que toda la parte electrónica de control y procesamiento de imagen puede quedar alojada en un solo circuito. Esta tesis plantea la implementación del pecstrum en un FPGA para procesar imágenes binarias cuyo propósito es ofrecer un tiempo de cálculo aceptable.
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
2011-02
Tesis de maestría
Español
Estudiantes
Investigadores
Público en general
Moreno-Cedeño M.A.
ELECTRÓNICA
Versión aceptada
acceptedVersion - Versión aceptada
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