I n d o n e s i a n  J o u r n a l  o E l e c tr i c a l  E n g i n e e r i n g   a n d  C o m p u te r  S c i e n c e   V ol .  8,   N o.   2,  N o v em ber  20 17,  p p 3 35   3 42   D O I :  10. 115 91/ i j eec s . v 8 .i 2 . pp 33 5 - 3 42           3 35       R ec ei v ed   J une 30 ,  20 1 7 ;  R ev i s ed  S em pe mber  1 ,   2 01 7 ;  A c c ept e S ept em ber  17 ,   2017   Han d   W r i s t B on Id en t if ic at io n  Usin g  Q u ad r a n t   Ballo n  S n ake       R i y a n to  S i g i t * 1 M o c h .  R o c h m a d 2 ,  T r i  H a r s o n o 3 ,  F a r ah  D ev i  I sn an d a 4   E l ec t r oni c  E ng i ne er i n g P ol y t e c ni c  I ns t i t ut e of  S ur ab ay a S ur a bay a,  I nd one s i a   J l . R a y a  IT S K a m pu s  P E N S  S uk ol i l o ,  S ur a bay a 60 111,   I n don e s ia   * C or r es po ndi ng a ut hor ,  e - m a i l r i y ant o@ pe ns . ac . i d * 1 r o c hm ad @ pens . ac . i d 2 t r is o n @ pe ns . ac . i d 3 f ar an c ak @ c e. s t ud ent . pen s . a c . i d 4       A b st r act     I n t h i s  r e s e ar c h ,  ha nd w r i s t  b one I d ent i f i c at i on f or  hum an  f o r ens i c  i s  d i s c us s e d.  H an d w r i s t  bon e   i s  on e of  t h e ef f ec t i v e m et h ods  u s ed  i n t h e f or e ns i c  s c i enc e f or  ag e i de nt i f i c at i o n.   T her e ar e f our   t ec h ni qu es   us ed  i t hi s   r e s ear c h:   c r op pi n i m ag e,   pr epr o c es s i n g,   Q ua dr ant   B al l on  S na k e   and   i dent i f i c at i on.   T he  f i r s t   s t ep  i s   t c r op  i m ag on  m et aph y s i s   and  e pi p hy s i s   bon e.   T h e   s ec ond  s t ep  i s   pr epr o c es s i ng  u s i n m or pho l o gy   an edg de t ec t i on .   T he  t h i r s t ep  i s   t a ppl y   Q uadr ant   B al l on   S na k t o   s egm ent  han d w r i s t  b one.  T h e l a s t   s t ep  i s  t us e  r at i o m et aphy s i s  a nd e pi p hy s i s  t i nde nt i f y  per s on .  T h e   per f or m an c s egm ent at i o f or   as s es s m ent   h and  w r i s t   b one   s how e an  av er age  age  i de nt i f i c at i on  91% ,   bone  age  m et ap hy s i s  9 5%  and  bone  ag e e pi p hy s i s  95 %.  T h e e x per i m ent s  r e s u lt e d i n   t h e f ac t  t h at   Q uadr ant   B al l on   S na k m et h od  i s   a bl e   t o   f i n a nd  i m pr ov e   t he   s e gm ent at i on   of   han w r i s t   b one   i m age s   ac c ur at e l y .   T hi s  i ndi c at e s  t hat   t hi s  m et hod  i s   ef f e c t i v e f or  s eg m ent i ng  hand  w r i s t  bon e.         Ke y w o rd s :  pa per   h and w r i s t   b one,  h um an f or en s i c ,  c r o ppi ng  i m age,  m or p hol o gy ,  Q uadr a nt  B al l o n S na k e          C o p y r i g h t   ©   2 01 7   I n s t i t u t e  o f  A d v a n c e d  E n g i n e e r i n g  a n d   S c i e n c e .  A l l  r i g h t s r es er ved .       1 .  I n tr o d u c ti o n   Man y  ac c i d ent s  h app en,   bu t  t he  i de nt i t y   of  t he v i c t i m  i s  unr ec og ni z ab l e.   V i c t i m  i de nt i t i es   c an  be  i d ent i f i ed  b y   us i n f or ens i c  i de nt i f i c at i on.  F or e ns i c   doc t or s  i den t i f y   v i c t i m s  us i ng  t eet h,   f i nger pr i n t s  and   w r i s t  b on es .  I de nt i f i c at i on  us i n g a  w r i s t   bo ne pr o duc es  t he  m o s t  ac c ur at e   i de nt i f i c at i on [ 1] .  F or ens i c  doc t or s  us e t he b one of  t he ha nd t o k no w  t he a ge  of  a per s on.   F or ens i c   p h y s i c i ans   de t er m i ne  t he  ag of   a   p er s on  us i ng   ep i p h y s e al   an m et aph y s i c al   bo nes .   T he r es ul t s  of  i dent i f i c at i o n c an be c om par ed us i ng r ef er enc f r o m  G r eul i c h and P y l e [ 2] .   F or ens i c  ph y s i c i ans  us i ng  m anual  m et hods  t ak e a l o n g t i m e.     P eo pl di i m as s   di s as t er s   i s   v er y   d i f f i c ul t   t r ec og ni z hi s   bo d y   [ 3] .   T hi s   i nc i dent   i s   v er y   di f f i c ul t  t o s ho w  e v i d enc e of  bi r t h d at e s i t  i s   v er y   di f f i c ul t  t o c o l l ec t   i n v e s t i gat i on  dat a.   H and w r i s t  bo ne c an  be  us ed t es t i m at e age.  T h e bon e of  t he  w r i s t  c a n p r ov i de r e l i a bl i nf or m at i on bec aus e t h e s t r uc t ur e of  t he  bon i s  not   ea s i l y   dam aged.   P r ev i o us  r es ear c h has   bee n s t ud i ed  i bon as s es s m ent  a ut om at i c al l y  [ 4] .   T hi s  s t ud y   c an  s how  a ge i d ent i f i c at i on  qui t w el l  b y   c om par i ng  r ef er enc es   di r ec t l y .  I n  pr ac t i c e,   t he   i de nt i f i c at i on of  t he  han d w r i s t   b one s t r uc t ur e i s  v er y   di f f i c ul t  t o ac hi ev e bec au s e t he bone  i s   eas i l y   dam aged b y   i m pac t ,  l i k e a s t at e  of  nat ur al  di s as t er .   I n t h i s  pa per ,  h um an  f or ens i c   i de nt i f i c at i on  w i t h t h h and  w r i s t  bo ne  i s   pr op os e d.   T he  bone s t r uc t ur e of  t he  w r i s t  i s  s how i n F i gur 1.  T hi s  m et hod has  s ev er a l  ad v a nt ages .  F i r s t ,  t h i s   m et hod  pr ov i des  a s i m pl er   w a y  t h an  us i ng  t h e ent i r e  bone s t r uc t ur of   t he  h an d.   S ec o nd,   t h e   hand w r i s t   b one s t r uc t ur e  i s  r el at i v el y  r e l i ab l e b ec a us e t hes bon es  ar e of t e n und am aged.   T hi r d,  t he  i de nt i f i c at i on  of  a  per s on' s  ag e c an  be  don aut om at i c al l y .   A ge i den t i f i c at i on c an be r e c ogni z e d aut om at i c al l y  b y   c hang i ng t h e x - r a y  c o l or  i m age t o   gr a y   s c al e.   T he  bone  s t r uc t ur of   t he  w r i s t   i s   ex t r a c t ed  f eat ur es   of   gr a y   s c al i m age.   T w o   ac t i v e c ont our  ba l l oon m odel s  ar e us ed f or  epi ph y s e al  and m et aph y s i c al  b one  s egm ent at i on .   A c t i v c o nt o ur s   c an  be  us ed  w el l   on  no i s e - f i l l e i m a ges .   H o w e v er ,   t he   c ont our   w i t h   c o nc a v e   s hape  i s   v er y   d i f f i c ul t   t r e c ogni z b y   t he  ac t i v c o nt our s .   T her ef or e,   t he  b al l oo m odel   c an  b e   us ed  t o pr e di c t   t h e c onc a v c ont our s   [ 5] .  T hi s   m odel  c an  m i ni m i z t he  ener g y   f or   c ont our s  t gr o w .  T he i t er at i on  w i l l  s t op w hen t h e f i nal  c ont our  h as  t he hi g hes t  en er g y  [ 6, 7 ] .   O ur  m e t hod   s ho w s  r el a t i v e l y   w el l  t o au t om at i c  i dent i f y  p er s on a ge  us i ng  han d - w r i s t  b one  s t r uc t ur e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            I SSN :   25 02 - 4 752                    I J E EC S   V o l.  8 N o.  2,  N o v em ber  2017  :   335     3 42   336             ( a)     ( b)   F i gur e   1.  T he bo ne s t r uc t ur e of  t he  w r i s t .  ( a)  X - r a y   i m a ge a nd ( b)  h and   w r i s t  p ar t       T he r el at ed  w or k  i s  F or ens i c  A ge E s t i m at i on ( F A E )  i s  a ne w  s c i e nc e i n f or ens i c  f i el d.   T he R om an E m pi r e as s i gn ed  y ou ng m en t o  m i l i t ar y  s er v i c e  [ 8]  i n t h e n i n et ee nt h   c ent ur y .  A ge  i s   es t i m at ed  b y   dent i s t s  and  dent al   er u pt i on  i s   c ons i der ed a  r el i a bl m et hod f or   det ec t i ng  c hi l d' s   age.   I n 1 846,   P e dr o M at ex pr es s ed hi s  c o nc er n ab out  es t i m at i ng a ge b as ed  s ol el y  o n t e et h   er upt i on  [ 9 ] .   A n ger er   w as   t he  f i r s t   t s ugges t   t hat   c ar pus   bone  i t h han w as   an  i n di c at or   t es t i m at e age  i y o ung  pe o pl [ 10] .   N ur padm i  et  al .   [ 11]  i m pl em ent s  bone i m age s egm ent at i o n us i n g an ac t i v e c ont o ur   m odel .   Z i na h R aj a b H us s e i n et  a l .   [ 12]   ap pl i ed  a pr e pr oc es s i ng c on t r ac t i o n ex t r ac t i on  t a no i s y   ec oc ar di o gr ap h y   i m age.  I r ec ent   y e ar s ,  t he  ac t i v e c o nt our  m odel  i nt r od uc ed  b y   K as s ,  has  n o w   g r o w n r ap i d l y .  T he ba l l oon  m odel  [ 13]  i s  on e s uc h ex a m pl e.  I n c ont r as t  t o t r adi t i o nal  s nak es  t hat   s hr i nk  w r ap ar o un d t he  i m age bound ar y ,  t hi s  s nak e m odel  i s  ex pa nd i ng  out .  T hi s   m odel  i s   bas ed  on  add i t i on al   i nf l at i onar y  f or c es  a pp l i e d t o pr ov i de  s t ab l e r es u l t s .  T he  ac t i v e c on t our   m odel  t hat  i s  not  c l os t t he  c ont o ur  i s   not  i nt er es t e i n i t .  T he c ur v be ha v es  l i k a bal l o on   s oar i ng.   W hen  i t   pas s es   t h ed ge,   i t   w i l l   n ot   get   s t uc k   b y   f ak edg and   j us t   s t op  w hen   t he   edges   ar e s t r ong .   T hi s   s t ud y   pr o pos es   a ne w  s e gm ent at i o n m et hod  t h at   i s   Q ua dr ant   B a l l on  S n a k e .   T he  f i r s t  s t ep i s  t o c r op  i m age on m et aph y s i s  a nd  epi ph y s i s  bon e.  T he s ec on d  s t ep i s  t o us e   m or phol og y   t o el i m i nat e n oi s e.  T he t hi r d s t e p i s  t o app l y  Q ua dr ant   B a l l on S n ak e t o s eg m ent   hand   w r i s t  bo ne.  T he   l as t  s t ep  i s  t o  us e  r at i o m et aph y s i s  and  ep i p h y s i s  t o  i n de nt i f y   per s on.   It  i s   bel i e v ed  t ha t  t h i s  t ec hn i q ue  c an de t ec t  t h e b oun dar y   of  bon e ag e i m age  v er y   pr ec i s el y .       2.  R e sea r ch  M et h o d   T her e ar v ar i ous  m et ho ds  and  a l gor i t hm s  f or  age  i de nt i f i c at i on  v i a  h an d w r i s t     bone   [ 1] ,   [ 7] .   I n   t h i s   s t ud y   i dent i f i c at i o of   ag t hr oug ha nd  w r i s t   bo ne  us i n Q uadr a nt   B al l o n   S nak e.   T he m et hod  w hi c h  i n v o l v es  c r oppi ng  i m ages ,   m or phol og y  an d e dge ,  Q uadr a nt  B al l on   S nak e an d I d ent i f i c at i o n ar e gr ap hi c a l l y  d es c r i bed  i n  a  s c hem at i c  di agr am  s how i n F i gur 2.           F i gur 2 S c hem at i c  di a gr a m   o f  t he A l gor i t hm       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E EC S     IS S N 2 502 - 4 752     H and W r i s t  B o ne I dent i f i c at i on  U s i ng  Q uadr ant   B a l l on  S nak e ( R iy a n t o  S ig it )   337   2. 1.   C r o p p i n g  I m a g e   T he f i r s t  s t ep i s  t o c r op  i m age on m et aph y s i s  and  epi ph y s i s  bo ne.  I n t h i s   s t ud y ,   m et aph y s i s   a nd  ep i ph y s i s   bone   i t he  r i gh t   w r i s t   b on w as   us ed   t o   det er m i ne  a ge.   Met aph y s i s   and  epi ph y s i s  bo nes  ar e  t r i m m ed f r o m  t he r i ght   w r i s t   b one  us i ng  c r opp i ng  t ec hn i q ues .   I n t hi s  s t ud y ,  t he c r opp i ng  i m age us i ng a r ec t an gu l a r  s hape.  T hi s  pr oc es s  i s  us ed t o   per f o r m  i ni t i al  s egm ent at i o n of  t he  m et aph y s i s  an ep i ph y s i s  b on es .  F i g ur 3 s h o w s  t he  r es ul t s   of  c r oppi ng  i m age on m et a ph y s i s  and  ep i ph y s i s   bon es .                 ( a)           ( b)   F i gur 3.  ( a)   H and  bon i m age ( b)   c r op pi ng i m age       2. 2.   M o r p h o l o g y  a n d   E d g e  D e te c ti o n   T he s ec on d s t ep i s  pr e - p r oc es s i ng us i ng m or phol o gi c al  f i l t er s  and  ed ge d et ec t i on .   Mor ph ol o g y  c a n r educ n oi s e an d c l ar i f y  t he  i m age boun dar y .   I n m or phol o g y ,  t he i m age i s   ex pr es s ed as   a s et  of  di s c r et e c oor d i n at es .   Mor p hol o gi c al  op er at i ons   us e t w i nput s ,   nam el y   t he   or i gi na l  i m age a nd s t r u c t ur e.                 ( a)             ( b)   F i gur 4.  ( a)  O r i g i n al   i m age ( b)   D i l at i on oper a t i o n       T he e dge det ec t i o n m et hod i s  us i ng c an n y .   C an n y  a l gor i t hm  appr oac w as  do ne b y   c onv o l ut i o n f unc t i o n i m age  w i t h a s t r uc t ur i ng  el em ent  of  m or phol og y  a nd t h ei r  der i v at i v es .   F i gur 4 be l o w  s h o w s  t he r es ul t  of  di l at i o n op er at i on  f r om   hand - w r i s t   i m age t o r ed uc e t he n o is e   and t o d et ec t  e dge  as  s ho w n i n   F i g ur e 5 .           F i gur e 5.   C ann y  e dge  de t e c t i on     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            I SSN :   25 02 - 4 752                    I J E EC S   V o l.  8 N o.  2,  N o v em ber  2017  :   335     3 42   338   2. 3.   Q u a d r a n t B a l l o n   S n a k e   T he t hi r d  s t ep  i s  t app l y   Q uadr ant   B al l o S nak e t o  s egm ent  ha nd  w r i s t   bon e .  T hi s   m et hod  i s   adv anc ed  f r om   s nak m odel .   F i g ur be l o w   s ho w s   m at hem at i c al   m ode l   of   ener g y   s nak es ,  w her E i n t ,   E i m age an E c on r epr es en t ed  t h e i nt er n al   and  ex t er n al  en e r g y  f r om  ac t i v e   c ont our  m odel s .           F i gur 6 M at h em at i c al  m odel   of  ener g y  s nak es       Mat h em at i c al   m odel   of   e n er g y   s n ak es ,   w h er E i nt ,   E i m age   a nd  E c on  r e pr es e nt ed  t he   i nt er n al  an d ex t er nal  en er g y  f r om  ac t i v e c o nt our  m ode l s .  P ar am et er  ac t i v e c ont o ur  s et s  of   c oor di n at po i nt s  o n c ont o ur   c ont r ol l e d c an  be d ef i ne d on  equ at i on   1 be l o w :     ( ) =   ( ) , ( )                 ( 1)     W h er e x ( s )  and  y ( s )  i s  t h e  x   and  y   c o or di nat es  on  t h e c ont o ur  a nd s   i s  t he  nor m al i z ed   i nd ex  of  t he c ont r ol  poi nt s .  E ner g y  f unc t i on d es c r i bed ac t i v e c ont our  c ons i s t s  of  t w o   c o m ponent s   i s   t h i nt er n al   ener g y   and   ex t er n al   en er g y .   I nt er nal   en er g y   m a k es   c o m pac t   c ur v e   ( el as t i c   f or c e)   and   v er y   s har t ur l i m i t s   ( bend i ng  f o r c e) .   E x t er na l   e ner g y   t e nd s   t m a k t he  c ur v e m ov es  t o t he  obj ec t  b ound ar y  [ 9 - 10] .   I nt er na l   ener g y   as   t he   s um   of   t he   e l as t i c   ener g y   an ener g y   r es i l i enc y   c an   b e x pr es s ed   on  e quat i o 2 bel o w :      =    +  =   ( )  2 +   ( ) 2  2 2           ( 2)     W h er α ( s )   i s   c ont i n ui t y   f unc t i on  ( s t r et c h i ng)   a nd  β ( s )   i s   f unc t i ons   of   bend i n g.   E x t er na l   ener g y   l i m i t s  t he def or m abi l i t y  of  c ur v e,  t he r es t r i c t i ons  pr ov i de d b y  t h e ex t er na l  en er g y  c an t ak v ar i ous   f or m s   i nc l udi n t he   s pr i ng  an r epu l s e.   I ef f ec t ,   ex t er nal   e ner g y   has   ne v er   been  us e d   bec aus ev er y  f or m  of  ex t e r nal  e ner g y  h as  c er t ai n p ur pos e.   S nak es  ener g y  h as  equ at i on t h at  s um  i nt er na l  en er g y  a nd  ex t er na l  en er g y   w hi c h i s   s ho w n o e quat i o 3 be l o w :     =    ( ) . 1 0                             =  ( ) +  ( ) + ( ( ) ) 1 0 .         ( 3)     W h er e v ( s )  i s   c oor di nat e v a l ues  ( x  ( s ) ,  y  ( s ) ) ,  w i t t he v al u e s  = 0, 1,   E i nt   i s  i nt er na l   ener g y ,  E i m ag e   i s   i m age f or c e an E co n   i s  ex t er n al   ener g y .  T he r es u l t s  ob t ai ned  f r om  t he gaus s i an   oper at i o n of  hand - w r i s t  i m age t o p ol i s h t he o bj ec t  r es ear c h.  T he bound ar y  pr oc es s  c an be don e   b y   al p ha,   bet a an d g am m par am et er .   I t hi s   r es ear c h,   m ov em ent   ener g y   us i n qua dr ant   c ar t es i an  c an  be  us ed  t m ov em ent   of   bal o on m odel s .  F i r s t  s t e p,   c al c u l at i on  of  poi nt s   f or m i ng  t he c i r c l us es   t he   f or m ul of  c i r c l e   w hi c i s  s ho w n  on  E q uat i o 4 :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E EC S     IS S N 2 502 - 4 752     H and W r i s t  B o ne I dent i f i c at i on  U s i ng  Q uadr ant   B a l l on  S nak e ( R iy a n t o  S ig it )   339   D is ta n c e = ( 1 0 ) 2 +   ( 1 0 ) 2                 (4 )     T he s ec ond s t ep  i s  c a l c ul at i on  of  t he  di s t anc us ed  as   t he r a di us   of  t he c i r c l e t o m ak e a  poi nt  of  i ni t i a l s  i n t o a c i r c l e w i t a num ber  of  poi nt s  as   m uc h as  360 c i r c l e ax i s  360 ° f i t .   C a lc u la t i on of   di s t a nc e w h i c s ho w n on  e qua t i on  5  an d 6:     =  +  ( 1 , 1 , 0 , 0 )   c os 3 6 0 1 8 0         ( 5)     =  +  ( 1 , 1 , 0 , 0 )   s in 3 6 0 1 8 0         ( 6)     W h en:  x 0 and  y 0  i s  f i r s t  m i dpo i nt ,  x 1  an y 1  i s  s ec o nd  poi nt   T he t hi r d s t e i s  per f or m  ener g y  m ov em ent   w i t gr adi e nt  en er g y  a nd  qua dr ant  c ar t es i an   r ul es .   T r un  t he  ener g y   gr adi ent   b y   gam m v al ue  c an  el l abor a t ed  t h f or m ul w hi c s ho w o n   equa t i o 7   b el ow :     _  = ( | ( , ) | ) 2 + ( , ) 2 ) 1 = 0           < = > ( ,   ( ) + , ( ) 1 = 0           =   ( ) ( )           < = > ( ) 1 = 0             ( 7)     T he  f our t s t ep  i s  f i ndi ng  t he m i ni m u m   ener g y   of  t he bound ar y  on  t h e ot h er  bo r der   of   t he c o nt our .  I n  t h i s  m et hod,  q uadr a nt   c ar t es i an  a nd  bal l on  s nak e c an  be  us ed  t def or m abl e   c ur v e t h e c ont our  as  s h o w n  i n F i gur e  7.     2. 4.   I d e n ti fi c a ti o n   P ar t  of  t h e de t er m i nat i o n  of  age  i . e.   t he r a t i o  of  t he  w i dt h  of  t he m et aph y s i s   and   epi ph y s is   bas e d o n t he  w i d es t  di s t anc on x - a xi s.   C al c ul at i o n of  t h w i dt h  of  t he  s ear c w i t h t h e   di f f er enc e i n t he  v a l ue  of  x  w i t t he f ol l o w i n g f or m ul at i on.   a.   D o t he i ni t i a l i z at i o n poi nt  a nd m i dpoi nt  e dge  on t he  m et aph y s i c al  a nd t h e ep i phy s i s   bo ne   i m age des c r i bed  at   equ at i o 4.   b.   F ro m   t h e   i n it ia ls   po i nt s   of   eac i m age  of   t he   bo nes   i s   r ef er r ed  t as   t he  f i n ger s   t i nc r e as e   poi nt  f or m  a c i r c l e.  S o t he  2 i n i t i al  s t ar t i ng p oi n t   w ou l d  be t he a ppr opr i at e poi nt   w i t h an ar e a   of  360 f ul l  c i r c l e = 36 0° w i t h  a  f or m ul t ha t   has  bee s p el l ed out  i eq. 5   an 6 .   c.   P r ov i d e a  l i m i t  v al ue  of   x 1 and x 2  i s   w h er e t he  v a l u e o f  x 1 as  t he  v a l ue  of  t he s m al l es t   w i dt h   x  or  x  <  0  an d t h v a l ue  of  x 2 as  t he  v al u e of   l ar ges t  w i dt h   o r  x   >  0 .   S o t he  c a l c ul at i o n o f  t he  di f f er enc e i w i dt h x   is   x2 x 1.   d.   T he w i dt h   dat a of  r es ul t   is   c om par ed t o r ef er enc e d at t o de t er m i ne t he  age .         3.   R e su l t s a n d  D i scu s si o n   B ef or e s egm ent at i on  obj ec t  of  bone  ag e o nl y   on m et ap h y s i s   and  ep i ph y s i s ,   t her e  i s  one   s t ep t h at  m us t  be don i s  t o d et er m i ne t he  s t ar t i ng  poi nt   i t er at i o n f or  t he m ov em ent  ac t i v e   c ont our  m odel s  m et hod.  T a bl 1   s ho w s  t he  ef f ec t  of  i ni t i a l  i t er at i on  on t he m ov em ent  f r om  ac t i v e   c ont our  m odel s  m et hod a n r es ul t   of  obj ec t  s egm ent a t i on .   F r o m  t he  T abl e 1,  i t  c an be  s een t hat  i f  w e us e 25 n u m ber  o f  i t er at i on,   w e w i l l  ge t  bet t er   s egm ent at i on o n t he m et aph y s i s  and ep i p h y s i s  bone .  I n t he 25  num ber  of  i t er at i o n pr od uc e   w i dt h of  t h e m et aph y s i s   and  ep i ph y s i s   w hi c h  r eac hes  ne ar l y  a l l  e dge  of  t h e bo ne  t ha t  i s   1. 28 019c m :  0. 434 783c m  w i t h t h e t i m e i s  20 9 3 87 s ec o nds  or  ne ar l y  4 m i nut es .               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            I SSN :   25 02 - 4 752                    I J E EC S   V o l.  8 N o.  2,  N o v em ber  2017  :   335     3 42   340   T abl e 1.  C om par i s on be t w e en N um ber  of   I t er at i ons   a n d R es u l t  O bj ec t  S egm ent at i on   T es t i ng   N um ber  o f   i t er at i ons   R es ul t  o f   s eg m ent a t i on   Ra t io   ( c m )   T im e   ( s ec ond )   1.   1     0. 57971 :   0 . 31401   25. 7768   3.   10     1. 08696 :   0 . 434783   105. 63   5 .   25     1. 28019 :   0 . 434783   209. 387           F i gur 8.  M ov em ent  b y   ac t i v e c o nt our  m odel s  s t e p b y   s t ep       R es ul t  of  t he m ov em ent  i n t he F i g ur e 8   c aus ed q uad r ant  pos i t i on of  t he x  and y   ev er y   poi nt s  t hat  has  be en i n i t i a l i z ed i n t he f i r s t  ac t i v e c on t o ur   m odel s  pr oc es s .   W hen a l l  of  t he poi nt s .   T es t i ng  i d ent i f i c at i o of   ag bas ed   on  t he  r at i w i d t of   t h x   c oor di nat es .   I t h e   t abl 2   sh o w t es t i n g s y s t em  w i t h t he  5 x - r a y  i m ages  of  t he  pat i en t s   dat a.       T abl e 2.  T es t i n g S y s t em  w i t h B one  A g e of  P a t i ent s  D at a   A ge   X - ra y   F ile   T es t i ng   S u c c e ss  ( % )   y ear s  ol d   3t h. b m p   5 dat a,  5  s u cc e s s   100 %   y ear s  ol d   4 t h. bm p   2 dat a,   2   s u cc e s s   10 0 %   y ear s  ol d   6t h. b m p   dat a 4   s u cc e s s   8 0 %   y ear s  ol d   9t h . bm p   dat a 3   s u cc e s s   75   %   13   y ear s  ol d   13 t h. bm p   3 dat a,   3   s u cc e s s   100  %       F r o m   t he  T abl 2. i t   c a be  a na l y z t hat   not   al l   poi nt s   w i l l   s t i l l   on  t he  e dge  of   m et aph y s i s  and e pi ph y s i s  bone .  A l l  of  t he po i nt s   w i l l   m ov e i f  t her e i s  not  f oun d edg e i n t h e   bone s  ar ea .  T hat  i s  bec a us e of  hand - w r i s t  bon e i m ages  no t  c l e ar l y .  S o,  i f   w e  w i l l  g et  be t t er   s egm e nt at i on e v er y   i m ages   m us t  be s et  di f f er ent  t hr es hol d v a l ue a nd k er nel  of   mor pho l og y .  T he   av er a ge  per c ent age  of  t h e s y s t em s  s uc c es s  i s   91 %  wi t h   19 x - r a y   i m ages  of  t he  han d - wr i s t   bone .  T hi s  s y s t em  i s  s uc c es s f ul l y   i d ent i f i ed 1 7   d at a t h at  m at c hed w i t h ag e on x - r a y  i m age an 2   dat a er r or s .  C om par i s on a v er ag w i dt h of  a m et aph y s i s   and epi ph y s i s   bet w ee n s y s t em  and  r ef er enc e   as  s ho w s  i n T abl e 3 a nd  4.           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E EC S     IS S N 2 502 - 4 752     H and W r i s t  B o ne I dent i f i c at i on  U s i ng  Q uadr ant   B a l l on  S nak e ( R iy a n t o  S ig it )   341   T abl e 3.  C om par i s on A v er a ge  W i dt h of  a Met a ph y s i s  b et w ee n S y s t em  and R ef er enc e   A ge   R ef er enc e   ( c m )   S y s t em   ( c m )   D ev i at i on  ( c m )   S TD   (5   t es t i ng )   y ear s  ol d   1, 8   1, 5942   0, 20580   0, 08191   y ear s  ol d   2, 05   1, 8116   0, 23840   0, 05124   y ear s  ol d   2, 2   1, 82125   0, 3787   0, 02160   y ear s  ol d   2, 25   1, 82609   0, 42391   0, 01323   13  y ear s  ol d   2, 5   1, 71498   0, 78502   0, 04184       T abl e 4.   C om par i s on A v er a ge  W i dt h of  a E p i ph y s i s  b et w een  S y s t em  and R ef er en c e   A ge   R ef er enc e   ( c m )   S y s t em   ( c m )   D ev i at i on  ( c m )   S TD   (5   t es t i ng )   y ear s  ol d   1, 2   0, 700483   0, 4995166   0, 0241545   y ear s  ol d   1, 55   1, 19807   0, 35193   0, 5168203   y ear s  ol d   1, 85   1, 52657   0, 32343   0, 2552865   y ear s  ol d   2, 15   1, 487924   0, 662076   0, 169598   13   y ear s  ol d   2, 7   1, 599034   1, 100966   0, 133835           F i gur 9.  C har t  of  c om par i s on m et aph y s i s  ep i ph y s i s  b et w ee n s y s t em  and r ef er en c e       F r o m   t he  f i gur s ho w s   t hat   i t he  y e ar s   unt i l   10  y e ar s   o l ha v s m al l   di f f er enc e   w i dt r ef er enc an s y s t e m   t hat   i s   0. 06  u t 0. on   t he  m et aph y s i s s   w i dt an t he  di f f er enc e   epi ph y s i s s   w i dt h i s   0. 0 2 u p  t 0. 9.  T hi s  i s  i nd i c at es  t h at  t h i s  m et hod  i s   ef f ec t i v t o i dent i f i c at i on  age f r om  x - r a y   i m age of  ha nd - w r i s t  b one.       4 .  C o n c l u s i o n   T he pr opos ed  m et hod pr es ent s  s ol ut i on f or  h um an f or ens i c  i den t i f i c at i on  w i t h h an w r i s t   bone  us i ng  ac t i v e c o nt o ur  m odel .  T he pr o pos ed  s y s t em  gi v es  a n ac c ur ac y   o f   91 %  f or  age   i de nt i f i c at i on,   95 %  f or  bone  age m et aph y s i s  a nd  95 %  f or  bon e a ge e pi ph y s i s .       A c k n o w l e d g m e n t   T he aut hor s   w o ul d l i k e t o t h ank  t he Mi ni s t r y  of  R es ear c h T ec hnol o g y   an d H i gh  E duc at i o n a nd t he I ndo nes i a go v er nm ent  f or  f undi n g t h i s  r es ear c h t hr o ugh  a r es e a r c h gr ant  a nd  al s w oul d l i k e t o t h ank  t he  P o l i t ek ni k  E l ek t r oni k a N eger i  S ur ab a y a .       R ef er en ces   [1   M ar di at i   E ndah .  H and - w r i s t   R adi ogr aph A n al y s i s .  B a ndu ng.  F a k ul t as  K edo k t er a n G i gi  U ni v er s i t a s   P adj aj ar an .   [2   S   I del l   P y l e,   A l i c W ,   W i l l i am   W a l t er   G r eul i c h .   A   R adi ogr a phi c   S t andar of   R ef er e nc th e   G r ow i ng  H and an W r i s t .  T he P r es s   of   C as W e s t e r n R e s er v e U ni v er s i t y ,  C l ev el and.   197 1.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            I SSN :   25 02 - 4 752                    I J E EC S   V o l.  8 N o.  2,  N o v em ber  2017  :   335     3 42   342   [3   W a r r en  M W ,   K R   S m i t h,   P R .   S t ubbef i el d,   S S   M ar t i n,   H A   W a l s h - H aney .   U s e   of   R adi o gr ap hi c   A t l as e s   in   M as s  F at al i t y .   J o ur na l  of  F or e ns i c  S c i en c es 20 00 45 ( 2 ) :  4 67 470 .   [4   M ans our v ar   M ar j an .   B one  A g A s s es m ent   U s i ng  H an an C l av i c l X - Ra y   I m age s .   T h F ac ul t y   of   C om put er  S c i en c an d   I nf or m at i on  T ec hno l ogy  U ni v er s i t y   of   M al ay a,  K ual a L um p ur .   2 014 .   [5   A  C hopr a,  S   R aw at ,   P   K um ar ,  A c t i v e C on t our s ,  G v f  and  B al l oo n M odel ,   I nt er n at i onal  J our n al   o C om put at i o nal  E ngi neer i ng R e s ear c h .   2 012;   2 ( 2 ):   403 - 407 .   [6   Y um i ar t y   Y uy un.  P em b ent u k an B ou ndar y  O b j ek  P ad a C i t r a D i g i t al  M engguna k an  A c t i v e C ont our   M odel s .   201 0.   [7   N ur pad m i   P ur na m a,   I  K et u t  E ddy .  S egm en t as i  C i t r a P ada  C i t r a C T   M engguna k an A c t i v e C ont our .   J ur u s an T ek ni k  E l e k t r o,   F T I ,  I T S .   [8   S c hm el i ng  A ,   R ei s i nger   W ,   G es er i c k   G ,   O l z A   ( 2008) .   F or ens i c   A ge  es t i m at i o of   l i v ea dol e s c e nt s   and Y oung  A du l t s .  E n:   F or e ns i c  P a t ho l ogy  r ev i ew s .  V o l  5 .   E di t or :   M i c hael T s o k os .  F or ens i c  P at ho l ogy   R ev i ew s .  H um ana  P r es s .  2 00 8 ; 5 .   [9   T o rro n i  A,  H J   B a n d e l t, e t a l S i gnal , fr om   H um an  m tD N A , o P os t gl a c i al  R e c ol o ni z at io n i n   E ur op e.   T he A m er i c an  J our nal   of  H um an G enet i c s .   2 001;   69( 4) :  84 4 - 852.   [1 0   B r ot hw el l  D R .  D i ggi ng up b o nes :  t h e ex c av at i on,  t r eat m en t ,  and s t u dy  of  hum a n s k e l et al  r em a i ns .   C or nel l  U ni v er s i t y  P r es s .   1 981 .   [1 1   I ndr aw at i .   S e gm en t a s i   C i t r X - R ay   D ar i   C i t r C T   M enggunak an  A c t i v C ont o ur .   P r ogr am   S t udi   T ek n i k   I nf or m at i k J ur u s an T ek ni k  E l ek t r o P ol i t ek ni k  N eger i  Lh ok s e um aw e.     [1 2   Z i nah R aj ab H us s ei n ,  R ah m i t W i r z a R ah m at ,  L i l i   N ur l i y an a,  M .  I qbal  S ar i p an,  M ohd Z a m r i n D i m on ,   Pre - p r oc es s i n I m por t an c f or   E x t r ac t i ng  C ont our s   f r om   N oi s y   E c ho c ar di ogr aph i c   I m ag es .   I nt er na t i o nal   J our nal   of  C om p ut er  S c i en c and N e t w or k  S ec ur i t y   ( I J CS NS ) .   2 009 9 ( 3 ) .   [1 3     LD  C ohen ,  I   C o hen .   F in it e - el em e n t   M et hod s   f o A c t i v e C ont our  M odel s  a nd  B al l oo ns   f o r   2 - D   and 3 - I m ag es .   I E E E  T r an s .  P a t t er n   A nal .  M ac hi n e I nt el l N o v .  1 993 ;   15 :  113 1 - 11 47 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.