Centrality of the Fingerprint Core Location

要約

指紋は、個人を識別するためのユニークで信頼できる手段として長い間認識されてきました。
フィンガープリントの分析と強化の中心となるのは、フィンガープリント コアの概念です。
コアの位置は多くのアプリケーションで使用されていますが、私たちの知る限りでは、この研究は、ロールされた指紋記録と単純な指紋記録を組み合わせた大規模なデータセットにわたるコアの経験的分布を調査した最初の研究です。
ローリング指紋取得中に不完全なローリングの範囲を特定して調査し、コアの中心性を調査します。
不完全なローリングを補正した後、指に応じて、コアが指紋の中心から 5.7% $\pm$ 5.2% ～ 7.6% $\pm$ 6.9% ずれていることがわかります。
さらに、平文の指紋記録の中心位置の正規分布の仮定は否定できないが、回転指紋の場合は否定できることがわかりました。
したがって、私たちは複数のステップのプロセスを使用して、ロール化された指紋記録の分布を見つけます。
このプロセスは、Anderson-Darling 正規性検定、可能な候補分布の数を減らすためのベイジアン情報量基準、そして最後に最適な分布を見つけるための一般化モンテカルロ適合度手順で構成されます。
非中心フィッシャー分布がコアの水平位置を最もよく表していることがわかります。
最後に、平均コア位置オフセットと NFIQ 2 スコアの相関関係を調査し、NFIQ 2 はコアが指紋中心のわずかに下に位置するロール指紋記録を好むことがわかりました。

要約(オリジナル)

Fingerprints have long been recognized as a unique and reliable means of personal identification. Central to the analysis and enhancement of fingerprints is the concept of the fingerprint core. Although the location of the core is used in many applications, to the best of our knowledge, this study is the first to investigate the empirical distribution of the core over a large, combined dataset of rolled, as well as plain fingerprint recordings. We identify and investigate the extent of incomplete rolling during the rolled fingerprint acquisition and investigate the centrality of the core. After correcting for the incomplete rolling, we find that the core deviates from the fingerprint center by 5.7% $\pm$ 5.2% to 7.6% $\pm$ 6.9%, depending on the finger. Additionally, we find that the assumption of normal distribution of the core position of plain fingerprint recordings cannot be rejected, but for rolled ones it can. Therefore, we use a multi-step process to find the distribution of the rolled fingerprint recordings. The process consists of an Anderson-Darling normality test, the Bayesian Information Criterion to reduce the number of possible candidate distributions and finally a Generalized Monte Carlo goodness-of-fit procedure to find the best fitting distribution. We find the non-central Fischer distribution best describes the cores’ horizontal positions. Finally, we investigate the correlation between mean core position offset and the NFIQ 2 score and find that the NFIQ 2 prefers rolled fingerprint recordings where the core sits slightly below the fingerprint center.

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