DOI QR코드

DOI QR Code

Feature Extraction System for High-Speed Fingerprint Recognition using the Multi-Access Memory System

다중 접근 메모리 시스템을 이용한 고속 지문인식 특징추출 시스템

  • 박종선 (충남대학교 정보통신공학과) ;
  • 김재희 (충남대학교 정보통신공학과) ;
  • 고경식 (충남대학교 정보통신공학과) ;
  • 박종원 (충남대학교 정보통신공학과)
  • Received : 2013.05.08
  • Accepted : 2013.07.18
  • Published : 2013.08.31

Abstract

Among the recent security systems, security system with fingerprint recognition gets many people's interests through the strengths such as exclusiveness, convenience, etc, in comparison with other security systems. The most important matters for fingerprint recognition system are reliability of matching between the fingerprint in database and user's fingerprint and rapid process of image processing algorithms used for fingerprint recognition. The existing fingerprint recognition system reduces the processing time by removing some processes in the feature extraction algorithms but has weakness of a reliability. This paper realizes the fingerprint recognition algorithm using MAMS(Multi-Access Memory System) for both the rapid processing time and the reliability in feature extraction and matching accuracy. Reliability of this process is verified by the correlation between serial processor's results and MAMS-PP64's results. The performance of the method using MAMS-PP64 is 1.56 times faster than compared serial processor.

최근 보안 시스템 중에서 지문인식을 이용한 보안 시스템은 다른 보안 시스템에 비해 유일성과 편의성 등의 장점을 가짐으로써 많은 사람들이 관심을 갖는 분야이다. 지문인식 시스템에 있어서 가장 중요한 사항은 실제 지문과 영상을 통해 얻어진 지문간의 정합에서의 정확성과 지문 인식을 위해 사용하는 영상처리 알고리즘들을 신속하게 처리하는 데 있다. 기존의 지문인식 시스템은 특징 추출을 위해 사용하는 알고리즘들의 처리 시간을 줄이기 위해 전체 처리과정 중 일부 과정들을 생략함으로써 처리시간을 단축한다. 하지만 이 방식은 처리시간을 단축시킬 수 있는 반면 특징 추출에 대한 정확도가 떨어진다. 따라서 본 논문에서는 특징 추출에 대한 정확도를 높이기 위해 전체 처리 과정을 사용하면서 동시에 처리시간도 단축시킬 수 있는 다중 접근 메모리 시스템을 이용한 지문인식 특징 추출 알고리즘을 구현하였고, 구현된 시스템을 사용하였을때 다중접근 메모리 시스템과 시리얼 프로세서의 결과에 대해 correlation을 이용한 검증을 통해 제안된 방법의 신뢰도를 확인하였으며, 시리얼 프로세서에 비해 MAMS-PP64를 이용한 방법은 수행시간에서 약 1.56배 향상되었음을 확인하였다.

Keywords

References

  1. N.K. Ratha, K. Karu, S. Chen, and A.K. Jain, "A Real-time Matching System for Large Fingerprint Database," IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 18, No. 8, pp. 799-813, 1996. https://doi.org/10.1109/34.531800
  2. 반성범, 문지현, 정용화, 김학말, "지문 인식 기술 동향," 전자통신동향분석, 제16권, 제5호, pp.46-54, 2001.
  3. C.J. Lee and S.D. Wang, "A Gabor Filter- Based Approach to Fingerprint Recognition," IEEE Workshop on Signal Processing Systems, pp. 371-378, 1999.
  4. D. Maio and D. Maltoni, "Direct Gray-Scale Minutiae Detection In Fingerprints," IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 19, No. 1, pp. 27-40, 1997. https://doi.org/10.1109/34.566808
  5. X. Jiang, W.Y Yau, and W. Ser, "Minutiae Extraction by Adaptive Tracing the Gray Level Ridge of the Fingerprint Image," Proc. International Conference on Image Processing, Vol. 2, pp. 852-856, 1999.
  6. 양승룡, 김성민, 조성배, "고성능 지문인식을 위한 그리드 기반 매칭 알고리즘," 한국정보과학회, 학술발표논문집 Vol. 31, No. 1B, pp. 727-729, 2004.
  7. J.W. Park, "Multiaccess Memory System for Attached SIMD Computer," IEEE Transaction on Computers, Vol. 53, No. 3, pp. 439-452, 2004. https://doi.org/10.1109/TC.2004.1268401
  8. 이유진, 김재희, 박종원, "16개의 처리기를 가진 다중접근기억장치를 위한 영상처리 알고리즘 의 구현에 대한 성능평가," 대한전자공학회논문지, 제49권, 제3호, pp. 8-14, 2012.
  9. E. Lim, X. Jiang, and W. Yau, "Fingerprint Quality and Validity Analysis," IEEE International Conference on Image Processing, Vol. 1, pp. 22-25, 2002.
  10. K. Karu and A. Jain, "Fingerprint Classification," Pattern Recognition, Vol. 29, No. 3, pp. 389-404, 1996. https://doi.org/10.1016/0031-3203(95)00106-9
  11. A. Rao, A Taxonomy for Texture Description and Identification, Springer-Verlag, New York, 1990.
  12. A.K Jain and N.K. Ratha, "Object Detection using Gabor Filters," Pattern Recognition, Vol. 30, No. 2, pp. 295-309, 1997. https://doi.org/10.1016/S0031-3203(96)00068-4
  13. 이현우, 김남명, 소병호, 이지혜, 문송철, "스마트폰 카메라 기반의 템플릿 매칭을 활용한 문자인식," 한국정보기술응용학회학술대회, pp. 69-72, 2011.
  14. 윤은경, 대규모 지문인식시스템을 위한 지문영상개선 및 분류, 연세대학교 석사학위 논문, 2004.
  15. J.W. Park, "Efficient Image Analysis Memory System," Journal of The Korea Information Science Society, Vol. 16, No. 6, pp. 559-566, 1989.
  16. 임재호, 박성미, 박종원, "영상처리용 16개의 처리기를 위한 다중접근기억장치 및 병렬처리기의 칩 설계," 멀티미디어학회논문지, 제14권, 제11호, 1401-1408, 2011. https://doi.org/10.9717/kmms.2011.14.11.1401

Cited by

  1. Multi-Access Memory System(MAMS)의 속도 향상을 위한 아키텍처 설계 vol.54, pp.6, 2017, https://doi.org/10.5573/ieie.2017.54.6.55