I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m b e r   201 9 ,   pp .   13 03 ~ 1310   IS S N :   2502 - 47 52 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 6 .i 3 . pp 130 3 - 1310             1303       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   M u l t i m o d a l   b i o m e t r i c s   w i t h   s e r i a l ,   p a r a l l e l   a n d   h i e r a r c h i c a l   m o d e   a t   d e c i si o n   l e v e l   f u si o n       P r i ti   S .   S an je k a r ,   J .   B.   P at i l   D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   E ng i n e e r i ng ,   R .   C .   P a t e l   I ns t i t u t e   o f   T e c hno l o gy ,     S hi r pu r   a nd   K B C   N o r t M a ha r a s h t r a   U ni v e r s i t y ,   I ndi a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e D e c   2 6 ,   2018   R e v i s e F e b   4 ,   2019   A c c e pt e M a r   11 ,   201 9       B i o m e t r i c   ba s e p e r s o na l   a ut h e n t i c a t i o i s   p l a y i ng   a   v i t a l   r o l e   i v a r i o us   s e c ur i t y   ba s e a pp l i c a t i o ns .   T h i s   pa p e r   pr e s e nt s   t he   e f f e c t i v e   f us i o o f   f i ng e r pr i n t ,   pa l m pr i n t   a nd  i r i s   t r a i t s   a t   de c i s i o l e v e l .   C o m bi n i ng   di f f e r e nt   t r a i t s   a t   t he   de c i s i o l e v e l   i s   a   c ha l l e ng i ng   t a s k   due   t o   l e s s   i n f o r m a t i o a v a i l a bl e   a t   t h i s   l e v e l .   T h e   f o c us   of   t he   w o r i s   t o   e xa m i n e   t h e   pe r f o r m a nc e   o f   m ul t i m o da l   b i o m e t r i c s   a t   de c i s i o l e v e l   f us i o i t hr e e   d i f f e r e n t   i . e .   s e r i a l ,   pa r a l l e l   a nd  h i e r a r c h i c a l   m o de s   o f   o pe r a t i o n.   S e r i a l   m o de   i s   pe r f o r m e b y   t a k i ng   un i m o da l s   s e r i a l l y   w hi l e   pa r a l l e l   m o de   o f   o pe r a t i o i s   c a r r i e o ut   by   pr o c e s s i ng   a l l   m o da l s   s i m ul a t e no us l y   us i ng   M a j o r i t y   V o t i ng   R ul e   a nd  t he   hi e r a r c hi c a l   m o de   o f   o pe r a t i o i s   pe r f o r m e w i t pr o pe r   c o m bi na t i o o f   t r a i t s   i pa r a l l e l   a nd  s e r i a l   m o de   us i ng   A N D   a nd  O R   r ul e .   T he   e x pe r i m e n t s   a r e   pe r f o r m e o 10 d i f f e r e nt   us e r s   f r o m   pub l i c a l l y   a v a i l a bl e   F V C 2006   f i ng e r pr i n t   da t a b a s e ,   C A S I A   V pa l m pr i n t   da t a b a s e   a nd  I I T D   i r i s   da t a ba s e .   T he   e x pe r i m e nt a l   r e s ul t s   s ug g e s t   t ha t   p r o pe r   f us i o n   o f   di f f e r e n t   t r a i t s   i hi e r a r c hi c a l   w a y   c a g i v e   be s t   pe r f o r m a nc e   e v e a t   d e c i s i o l e v e l   f us i o a s   c om pa r e d   t o   s e r i a l   a n p a r a l l e l   m o de   o f   o pe r a t i o n.   Ke y w or ds :   D e c i s i o n   l e v e l   f us i o n   F i nge r p ri nt   H i e r a r c hi c a l   m o de   Iri s   M ul t i m o da l   b i o m e t ri c s   P a l m p r i nt   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   P r i t i   S .   S a n j e ka r ,   D e pa rt m e n t   o f   Co m put e E ngi n e e ri n g ,     R .   C.   P a t e l   I n s t i t ut e   o f   T e c hn o l o g y ,     S h i rpu a n d   K B N o rt h   M a ha r a s ht r a   U n i v e r s i t y ,   J a l ga o n ,   I ndi a .   E m a i l :   p r i t i _s a n 2003 @ y a h o o . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     A ut o m a t i c   pe r s o n a l   a ut h e nt i c a t i o n   i s   b e c o m i ng  a n   e s s e n t i a l   pa rt   i n   l a rge   v a r i e t y   of   s e c ur i t y   a ppl i c a t i o n s .   T r a d i t i o na l   a ut h e n t i c a t i o n   m e t h o ds   a r e   b a s e o n   us e   of   k e y ,   ID   c a r ds ,   P IN   o r   p a s s w o r d.   H ow e ve r ,   w i t t hi s   m e t h o t h e r e   a r e   l o t s   o f   c h a n c e s   of   b r e a ki n g   t h e   s e c uri t y .   B i o m e t r i c s   i s   a   pa t t e rn   r e c o gn i t i o n   s y s t e m   w h i c h   a u t h e nt i c a t e s   t h e   pe r s o n   b a s e o n   p h y s i o l o gi c a l   t ra i t s   l i ke   p a l m p r i nt ,   i r i s ,   f i n ge r p r i nt ,   r e t i na ,   f a c e ,   f i nge r - v e i n ,   f i n ge r k n uc kl e   o r   b e ha v i o r a l   t ra i t s   l i ke   s i g n a t u r e ,   v o i c e ,   ga i t   e t c   [1 ,   2 ] .   T h e s e   b i o m e t r i c   f e a t u r e s   c a nn o t   b e   m i s pl a c e o r   s t o l e n   h e n c e   b i o m e t r i c s   i s   f r o nt i e r   t o   t r a d i t i o na l   m e t h o ds   of  pe r s o n a l   a u t h e n t i c a t i o n .   T h e   b i o m e t r i c   s y s t e m   w h i c h   us e s   s i n g l e   t r a i t   f o r   a ut h e nt i c a t i o n   i s   a   u n i m o da l   b i o m e t r i c s .   H ow e ve r   u ni m o da l   b i o m e t ri c s   f a c e s   s o m e   pr o b l e m s   l i ke   s po of i n g ,   i nt e r c l a s s   s i m i l a ri t y ,   i n t ra - c l a s s   v a ri a t i o n s ,   u ni v e r s a l i t y .   A l s o   n o   s i n gl e   b i o m e t ri c   c h a ra c t e ri s t i c   c a s a t i s fy   a l l   t h e   pe r f o r m a n c e   r e qui r e m e nt s   o f   t h e   s y s t e m   [ 3].   T o   a l l e v i a t e   t h e   p r o b l e m s   of  uni m o da l   b i o m e t r i c s ;   b i o m e t r i c   r e s e a r c h e r s   a r e   n o w   m o v i n t o w a r ds   m ul t i m o da l   b i o m e t r i c s .     M ul t i m o da l   b i o m e t r i c s   m a ke s   t h e   us e   o f   m ul t i pl e   t ra i t s   f o r   a ut h e n t i c a t i o n   pu rpo s e   [4].   M ul t i m o da l   b i o m e t r i c s   i n t e g r a t e s   t h e   i n f o r m a t i o n   f r o m   di f f e r e n t   t ra i t s   a t   v a ri o us   l e ve l s .   P r o pe r   i nt e g r a t i o n   o f   t h e   i n f o r m a t i o w h i c h   i s   g a i n e f r o m   di f f e r e n t   m o da l s   i s   v e r y   i m po r t a n t   t o   ge t   b e s t   s y s t e m   pe r f o r m a n c e   [5].   In f o r m a t i o n   f r o m   di f f e r e n t   m o da l s   c a n   b e   m e r ge a t   F e a t u re ,   M a t c h i n s c o r e   o r   D e c i s i o n   l e v e l .   In   f e a t u r e s   l e v e l   f us i o n ,   f e a t u r e s   o f   di ffe r e nt   t ra i t s   a r e   m e rge a n d   f o r m   a   n e w   f e a t ur e   s e t   w h i c h   i s   us e f o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 019   :     1 3 0 3   -   1 3 1 0   1304   a ut h e n t i c a t i o n.   I n   m a t c h i ng  s c o r e   l e v e l   f us i o n ,   m a t c h i ng  s c o r e s   of   di ffe r e n t   m o da l s   a r e   c o m b i n e a f t e n o rm a l i z a t i o n   o f   t h e   s c o r e s .   I n   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n ,   e a c h   m o da l   gi v e s   i t s   de c i s i o n   a n f i na l l y   by   a ppl y i n g   r u l e s   f i na l   de c i s i o n   i s   m a de .   F e a t u r e   l e v e l   f us i o n   i s   p r e - c l a s s i f i c a t i o n   i n f o r m a t i o f us i o n   w hi l e   s c o r e   l e v e l   a n de c i s i o n   l e ve l   f us i o n   a r e   po s t - c l a s s i f i c a t i o n   i n f o rm a t i o n   f us i o n   [6].   F r o m   t h e   o pe r a t i o na l   m o de   po i n t   o v i e w ,   t h e   m ul t i m o da l   b i o m e t ri c s   c a n   o pe r a t e   i n   s e ri a l   m o de ,   pa ra l l e l   m o de   o r   h i e r a r c h i c a l   m o de   [7].   I n   s e r i a l   m o de ,   b a s e o n   t h e   o ut put   o f   t h e   o n e   m o da l i t y   de c i s i o n   i s   t a ke i nt o   a c c o un t   a b o ut   t h e   c o n s i de r a t i o n   o f   n e xt   m o da l i t y .   In  pa ra l l e l   m o de ,   i n f o r m a t i o f r o m   a l l   m o da l i t i e s   i s   c o n s i de r e s i m u l t a n e o us l y   fo r   p r o c e s s i n g   w h i l e   i n   hi e ra r c h i c a l   m o de ,   t h e   s y s t e m   t a ke s   s o m e   t ra i t s   i n   pa ra l l e l   a n s o m e   i n   s e r i a l .   T i l l   da t e   m a n y   m ul t i m o da l   b i o m e t r i c   s y s t e m s   h a v e   b e e n   de ve l o p e by   m a n y   r e s e a r c h e r s   b ut   s t i l l   ri g h t   c h o i c e   of   b i o m e t r i c   t r a i t s ,   f e a t u r e   e xt r a c t i o n   a l go r i t h m ,   m a t c h e r / c l a s s i f i e r,   f us i o n   l e v e l   a n m o de   o o pe r a t i o n   a r e   s o m e   o pe n   c h a l l e n ge s   i n   m u l t i m o da l   b i o m e t ri c s .   In   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n ,   r u l e s   l i ke   A N D ,   O R ,   m a j o r i t y   v o t i n g,   w e i gh t e d   m a j o r i t y   vo t i n g ,   k - m e a n s ,   f uz z y   l o gi c   a r e   us e t o   ge t   f i n a l   de c i s i o o f   t h e     s y s t e m   [ 8 ].   S un e e t   N a r u l a   G a rg  e t   a l .   h a v e   gi v e n   a n   a pp r o a c h   o f   m ul t i m o da l   b i o m e t ri c s   b a s e o n   f i n ge rp r i nt   a n i ri s   w i t h   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n .   T h e   c l a s s i f i c a t i o n   i s   do n e   w i t h   K - N N   a nd  N e ura l   c l a s s i f i e r s   a nd  f i na l l y   de c i s i o n   i s   m a de   w i t h   A N D   a n O R   r u l e .   T h e y   r e po r t e t ha t   t h e   n e u r a l   c l a s s i f i e r   w i t h   O R   r ul e   pe r f o r m s   b e t t e r   w i t h   9 1. 5   %   a c c u r a c y   o n   da t a b a s e   o f   50  s ub j e c t s   [ 9 ].   T h e   M a j o r i t y   V o t i n rul e   b a s e de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   i s   c a rri e o ut   by   V i j a y a l a ks hm i   G .   V .   e t   a l .   f o r   f i n ge r p r i nt ,   f a c e   a n i r i s   b a s e s y s t e m .   M a j o r i t y   vo t i n m e t h o h a s   g i v e n   99 . a c c u r a c y   w i t h   d a t a b a s e   of  20  s ub j e c t s   [1 0 ].   P a dm a   P o l a s h   P a ul   e t   a l .   h a v e   de v e l o pe t h e   m u l t i m o da l   b i o m e t ri c s   b a s e o n   f a c e ,   e a r   a n d   s i g n a t u r e   w i t h   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   us i n s o c i a l   n e t w o r a na l y s i s .   T h e   a c c ura c y   of   t h e   s y s t e m   i s   100%  a t   5 F A R   [1 1 ].   H .   B e n a l i o uc h e   e t   a l .   ha v e   gi v e n   a n   a pp r o a c h   of   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   i n   f i n ge r p ri n t   a n i r i s     b a s e m ul t i m o da l   b i o m e t ri c s .   T h e y   us e f uz z y   l o gi c   a n d   t h e y   go t   99. 9%  a c c ur a c y   o n   t h e   da t a b a s e   o f   50   s ub j e c t s   [1 2 ].   Ib ra h i m   A .   S a l e h   e t   a l .   ha v e   gi v e n   a a p pr o a c h   o f   i ri s   a nd  s i g na t u r e   b a s e m ul t i m o da l   i de nt i f i c a t i o n   b i o m e t r i c s   a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n .   D e c i s i o n   f us i o n   i s   c a r r i e o ut   w i t h   A N D ,   O R ,   W e i gh t e d   M a j o r i t y   V o t i n a n B a y e s i a n   de c i s i o n .   R e s ul t s   s ugge s t   t ha t   O R   r ul e   i s   b e s t   f o r   G A R   w h i l e   A N D   i s   b e s t   fo r   F A R .   W i t h   t h e   da t a b a s e   of   40  s u b j e c t s   t h e y   g o t   a c c ur a c y   of  96%  a t   4%  F A R ,   99%  a t   1%  F A R ,   98%  a t   2%   F A R   a n 96%  w i t h   4%   F A R   us i n A N D ,   O R ,   W e i ght e M a j o r i t y   V o t i n g ,   B a y e s i a n   de c i s i o n   r ul e   r e s pe c t i v e l y   [1 3 ].   M o ha m a A b do l a h i   e t   a l .   ha v e   pr e s e nt e f uz z y   l o gi c   b a s e de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   f o r   f i n ge r p r i nt   a nd  i r i s   b a s e m ul t i m o da l   b i o m e t ri c   s y s t e m .   W i t h   t hi s   f us i o n   a t   2 F A R ,   98. a c c u r a c y   i s   a c hi e v e [1 4 ].   A m i oy   K um a r   e t   a l .   ha v e   a ppl i e de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   o n   pa l m p ri n t   a n h a n v e i n   b a s e m ul t i m o da l   b i o m e t r i c   s y s t e m   w i t f oc us   o n   A nt   Co l o n y   O pt i m i z a t i o n .   T h e y   us e A N D   r ul e   f o r   f us i o n .   T h e y   ha v e   go t   99%  r e c o gn i t i o w i t h   d a t a b a s e   of   150  s ub j e c t s   a n t h e y   c o n c l ude t ha t   A n t   Co l o n y   O pt i m i z a t i o n   i s   b e t t e r   t ha n   P a rt i c l e   S w a r m   O p t i m i z a t i o n   [1 5 ].   M .   H a n m a n dl e t   a l .   ha v e   us e h y b r i P a r t i c l e   S w a r m   O pt i m i z a t i o f o r   s e l e c t i o n   o f   t h e   de c i s i o n   rul e .   T h e   de v e l o pe m ul t i m o da l   b i o m e t ri c   s y s t e m   i s   b a s e o n   pa l m p r i nt   a n d   h a nd  G e o m e t r y   [1 6 ].   V a s s i l i o s   C h a t z i s   e t   a l .   ha v e   de ve l o p e m ul t i m o da l   b i o m e t r i c   s y s t e m   b a s e o n   s pe e c h   a n s t i l l   i m a ge s   w i t h   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n .   T h e y   us e f uz z y   c l us t e r i ng  a l go r i t h m   a nd  e xpe r i m e nt   w a s   c a rr i e d   o n   da t a b a s e   o f   37  s ubj e c t s ,   t h e y   go t   0. 6 %F R R   a t   0 . 3%   F A R   [ 8 ] .   Z a hi d   A k h t a r   e t   a l .   ha v e   w o r ke w i t h   pa ra l l e l   m o de   of   o pe r a t i o n   w i t h   m a t c hi ng  s c o r e   l e ve l   f us i o n   a n s e ri a l   m o de   i n   de c i s i o l e v e l   f us i o n   w i t h   f a c e   a n f i n ge r p ri n t   t r a i t s .   T h e y   r e po r t e t ha t   s e r i a l   m o de   of   o pe r a t i o n   t a ke s   l e s s   o pe r a t i o na l   t i m e   t ha n   pa ra l l e l   m o de   [1 7 ].     Co m pa r e t o   s e n s o r   l e v e l ,   f e a t ur e   l e v e l   a n m a t c h   s c o r e   l e v e l ,   t h e   f us i o n   a t   de c i s i o n   l e v e l   i s   l e s s   a dd r e s s e i n   t h e   l i t e r a t u r e   [ 18 ].   F r o m   l i t e r a t u r e   s ur v e y   i t   i s   ob s e r v e t h a t   m o s t   o t h e   p r e v i o us   d e c i s i o n   l e ve l   b a s e m ul t i m o da l   s y s t e m s   w o r i n   p a r a l l e l   m o de   of   o pe r a t i o n.   It   i s   a l s o   ob s e r v e t h a t   w h e n   m ul t i m o da l   b i o m e t r i c s   i s   b a s e o n   m o r e   t h a t w o   t ra i t s   t h e m a j o r i t y   vot i n g   r ul e   w hi c i s   pa ra l l e l   m o de   of   o p e r a t i o h a s   b e e n   us e by   r e s e a r c h e r s .   T o   t h e   b e s t   of   o ur   k n o w l e dg e ,   hi e ra r c h i c a l   m o de   of   o pe r a t i o n   a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   i f i nge r p ri n t ,   pa l m p r i nt   a n d   i ri s   b a s e m ul t i m o da l   b i o m e t r i c s   i s   n o t   y e t   a dd r e s s e d.     In  p r e s e n t   w o r k,   f i n ge rp r i nt ,   pa l m p r i nt   a n i r i s   a r e   us e a s   b i o m e t r i c   t ra i t s   t o   de v e l o t h e   m ul t i m o da l   b i o m e t r i c   v e r i f i c a t i o n   s y s t e m .   T h e   i n f o r m a t i o n   f r o m   t hr e e   di f f e r e n t   m o da l s   i s   c o m b i n e a t   de c i s i o n   l e ve l   f us i o n .   T h e   a i m   o f   t h i s   w o r i s   t o   e v a l ua t e   s e ri a l   m o de   by   c o n s i de r i ng  m o da l s   s e ri a l l y ,   pa ra l l e l   m o de   by   m a j o r i t y   vo t i n rul e   a n hi e ra r c h i c a l   m o de   by   a ppl y i n A N D   rul e   o t w o   pa ra l l e l   m o da l s   f i r s t   a nd  t h e n   de pe n di ng  o n   t h i s   de c i s i o n   f r o m   f i r s t   t w o   m o da l s   t h i rd  m o da l i t y   i s   c o n s i de r e s e ri a l l y   f o r   o pe r a t i o n.     T h e   f oc us   o f   t h e   w o r i s   o n   t h e   e v a l ua t i o n   o f   pe r fo r m a nc e   of   s e r i a l ,   p a r a l l e l   a n hi e ra r c h i c a l   m o de   of  o pe r a t i o n   a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n .   T h e   r e s t   o f   t h e   pa pe r   i s   o r g a n i z e a s   f o l l ow s :   t h e   p r o po s e un i m o da l   a n d   m ul t i m o da l   m e t h o do l o g y   i s   de s c r i b e i n   S e c t i o n   2 ,   e xpe r i m e n t a l   r e s ul t s   a n d   di s c us s i o n s   a r e   g i v e n   i S e c t i o n   3   a nd  f i n a l l y   c o n c l us i o n   i s   r e po r t e d   i l a s t   s e c t i o n .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Mul t i m oda l   b i om e t r i c s   w i t s e r i a l ,   par a l l e l   and   hi e r ar c h i c a l   m ode   at   de c i s i on  l e v e l   f us i on   ( P r i t i   S .   San j e k ar )   1305   2.   P R O P O S ED   M ETH O D   T h e   p r o po s e m ul t i m o da l   b i o m e t r i c   v e r i f i c a t i o s y s t e m   i s   b a s e o n   t hr e e   t ra i t s   i . e .   f i n ge r p r i nt ,   pa l m p r i nt   a n i r i s .   T h e s e   t r a i t s   a r e   c h o s e n   f o r   s y s t e m   de v e l o pm e n t   b e c a us e   f i n ge r p ri n t   i s   m o s t   w i de l y   us e d   a n a c c e pt e t r a i t   a n p a l m p r i nt   h a s   l a rge   a r e a   w i t h   di s t i nc t i v e   fe a t ur e s .   T hi r m o da l   i . e .   i ri s   i s   uni que   t e a c h   pe r s o n ;   e v e n   t w i n s   ha v e   di f fe r e nt   i ri s e s   [7].   T hi s   s e c t i o n   de s c r i b e s   t h e   s t r uc t u r e   o f   pr o po s e un i m o da l   a n m u l t i m o da l   s y s t e m .     2 .1 .      U n i m o d al   Bi o m e tr i c s   2. 1 .   F i n ge r p r i n V e r i fi c ati o n   T h e   i m a ge   b a s e a pp r o a c h   i s   us e f o r   f i n ge r p ri n t   f e a t u re s   e xt r a c t i o n .   F i r s t   c o r e   po i nt   o f   t h e   f i n ge r p r i nt   i s   de t e c t e a n a r e a   a r o u n t h e   c o r e   po i nt   i s   c o n s i de r e f o r   f e a t ur e   e xt ra c t i o n   [1 9].   T h e   f i n ge r p r i nt   f e a t ur e s   a r e   e xt r a c t e by   a ppl y i n w a v e l e t   t r a n s f o r m a t i o n   w h i c h   i s   m ul t i - r e s o l ut i o n   a na l y s i s .   T h e   w a v e l e t   t r a n s f o r m   i s   f o un t o   b e   w e l l - e s t a b l i s h e t o o l   fo r   a ppl i c a t i o ns   of   i m a ge   p r o c e s s i n [20] .   T h e   v a ri o us   w a ve l e t   c o m po n e n t s   a r e   t h e   s c a l e a nd  t h e   s h i f t e v e r s i o n s   o f   a   m o t h e r   w a v e l e t   [ 21,   22 ] .   T h e   f i n ge r p r i nt   i m a ge   i s   de c o m po s e up  t o   l e v e l s   us i n S y m l e t w a v e l e t   t h e G L CM   o f   L H ,   H L   a n H H   pa r t s   i s   c o m put e w i t h   00 ,   900,   450  a n 13 50  a ngl e   (f o r   H H   pa rt   G L CM   i s   c o m put e w i t h   450  &   1350)  r e s pe c t i v e l y .   F r o m   t h e s e   G L CM s   e n e r gy   a n c o n t r a s t   f e a t ur e s   (32  f e a t ur e s a r e   e xt r a c t e a l s o   w a ve l e t   e n e r gy   o de t a i l   c o m po n e n t s   up  t o   f i f t h   l e v e l   de c o m pos e i m a ge   i s   e xt ra c t e (45  f e a t u r e s ).   S t a n d a r de v i a t i o n   a n m e a n   o f   de t a i l   c o m po n e n t   of   f i r s t   l e v e l   de c o m po s e i m a ge   a r e   a l s o   e xt ra c t e (6  f e a t u r e s ).   A l o n w i t t hi s ,   g ra y   l e ve l   c o - oc c ur r e n c e   m a t r i o f   o r i gi na l   i m a ge   i s   c a l c ul a t e w i t h   00,   900 ,   450  a nd  1350  a ngl e   a n f e a t u r e s   i . e .   e n e r gy ,   c o n t ra s t ,   h o m o ge n e i t y ,   c o rr e l a t i o (16   f e a t u r e s a r e   e x t r a c t e us i n g   ( 1 )   t o   ( 4 )   r e s pe c t i v e l y .       (1)         (2)     (3)       (4)     In  t hi s   w a y   t o t a l   99  f e a t u r e s   a r e   e xt r a c t e f r o m   e a c h   f i n ge rpri n t .   I v e r i f i c a t i o n   s t a ge ,   m a t c hi n o t h e   f i n ge r p ri n t   i s   pe r f o r m e d   us i n g   E uc l i de a di s t a n c e   u s i ng  ( 5 ) .   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   f i nge r p ri nt   v e r i f i c a t i o n   i s   m e a s u r e i n   t e r m s   o f   E qua l   E rr o r   R a t e   (%E R R ).   In   f i nge r p ri nt   u n i m o da l   v e r i f i c a t i o n,     e qua l   e rr o ra t e   o f   5. 6%   i s   a c h i e v e d.     E D =   (5)     2. 1 .   P al m p r i n t   V e r i f i c at i o n   In  o r de r   t o   e xt r a c t   t h e   f e a t u r e s   f r o m   p a l m p r i nt ,   t h e   w a v e l e t   t r a n s f o r m a t i o i s   c a rri e o ut   o n   t h e   pr e p r o c e s s e pa l m p ri n t   i m a ge .   F i r s t   R e gi o n   of   In t e r e s t   o f   pa l m p r i nt   i s   e xt r a c t e [2 3 ] .   T h e n   i t   i s   w a ve l e t   de c o m po s e a t   f i r s t   l e v e l   us i n g   B i o r S pl i n e s   2 . w a v e l e t .   L o c a l   s t a t i s t i c a l   a na l y s i s   i s   pe r f o r m e o w a v e l e t   de c o m po s e pa l m p r i nt   i m a ge .   T o t a l   400  l o c a l   s t a t i s t i c a l   f e a t u r e s   a r e   e xt ra c t e f r o m   pa l m p ri nt   by   b l oc k   pr o c e s s i n g.   T h e   m e a n   o e a c h   s ub  r e gi o n   o f   t h e   pa l m   i s   e xt r a c t e a s   l o c a l   s t a t i s t i c a l   f e a t ur e s   o pa l m p ri n t   us i n ( 6 )       (6)     In   v e r i f i c a t i o n   s t a ge ,   E uc l i de a n   d i s t a n c e   i s   us e d   fo r   m a t c h i n pu rpo s e   a s   w i t h   ( 5 ) .   T h e n   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   pa l m p r i nt   u n i m o da l   s y s t e m   i s   m e a s ur e i n   t e rm s   o e qua l   e r r o r   r a t e .   T h e   e qua l   e rr o r   ra t e   of   5. 5%   i s   a c h i e v e w i t pa l m p ri nt   u ni m o da l   v e ri f i c a t i o s y s t e m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 019   :     1 3 0 3   -   1 3 1 0   1306   2 . 1 . I r i s   V e r i fi c at i o n   T h e   p r o c e s s   of   t h e   i ri s   f e a t u r e   e xt ra c t i o i s   a l s o   b a s e on  w a v e l e t   t r a n s f o r m a t i o n.   F e a t u r e s   a r e   e xt ra c t e f r o m   pr e p r o c e s s e i . e .   n o r m a l i z e i r i s   i m a ge ,   IIT D   da t a b a s e   c o n s i s t   o n o r m a l i z e i ri s   i m a ge s   [2 4 ].   T h e   w a ve l e t   t r a n s f o r m a t i o n   up  t o   fo ur   l e v e l s   i s   c a rri e o ut   us i ng  H a a r   w a ve l e t   o n   n o rm a l i z e i r i s   i m a ge s .   A f t e r   fo ur t h   l e v e l   o f   d e c o m po s i t i o n   t h e   w a ve l e t   c oe ff i c i e n t s   o f   L L ,   L H ,   H L   a n H H   c o m po n e n t s   a r e   c o n s i de r e a s   f e a t ur e s   o f   i ri s .   T h e   c o e f f i c i e n t s   o f   t h e   L L ,   L H ,   H L   a nd  H H   s u b   b a n ds   a r e   c o n v e r t e i n t o   32 b i t s   b i na r y   c o de   us i n g   ( 7 ) ,   w h e r e   V   i s   f e a t ur e   v e c t o r   a nd  V   (i i s   i t b i t   o f   fe a t ur e   v e c t o r .       V   (i )   =   1 ,         i f   V   (i )   >   0   V   (i )   =   0 ,               o t h e r w i s e   (7)     In   m a t c h i n s t a ge ,   t h e   i r i s   m a t c hi n i s   pe r f o r m e us i n H a m m i n d i s t a n c e   w i t h   ( 8 )   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   s y s t e m   i s   m e a s u r e i t e rm s   o f   e qua l   e rr o r   ra t e .   T h e   e qu a l   e rr o r   ra t e   o f   1. 5%  i s   a c hi e v e w i t ha a w a v e l e t   i n   i r i s   v e r i f i c a t i o n   s y s t e m .     H D   (p,   q)   =   1/ N   (8)     In   t hi s   w a y   a l l   t hr e e   un i m o da l   s y s t e m s   a r e   de ve l o pe d   a n t h e s e   a r e   c o m b i n e a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   t o   de v e l o m ul t i m o da l   b i o m e t r i c   v e ri f i c a t i o s y s t e m .       2. 2 .       M u l ti m o d al   Bi o m e tr i c s   w i th   D e c i s i o n   L e v e l   F u s i o n   T h e   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   i s   a l s o   c a l l e a s   a b s t r a c t   l e v e l   f us i o n .   A s   s t a t e i n   S e c t i o n   1 ,   i n   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   t h e   i n d i v i dua l   m o da l i t y   gi v e   i t s   de c i s i o n   a n b a s e o n   t h e i r   i n di v i du a l   de c i s i o n,   f i n a l   de c i s i o n   i s   gi v e n   by   t h e   m ul t i m o da l   s y s t e m   w i t h   t h e   h e l o f   f us i o n   r u l e s .   I n   v e r i f i c a t i o n ,   s y s t e m   gi v e s   f i n a l   de c i s i o n   a s   a c c e pt   / r e j e c t   a n d   i i de n t i f i c a t i o n   s y s t e m   i t   gi v e s   i de n t i t y   of  t h e   pe r s o n .   I p r e s e n t   w o r k,   t h e   pe r f o r m a n c e   of  t h e   f i n ge r p r i nt ,   pa l m p ri nt   a n i r i s   b a s e m u l t i m o da l   b i o m e t ri c s   i s   m e a s u r e w i t h   s e r i a l ,   pa ra l l e l   a s   w e l l   a s   hi e ra r c h i c a l   m o de   of   o pe r a t i o n   a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n .     2. 2 .   S e r i a l   M o d e   o O p e r ati o n   In   s e ri a l   m o de   o o pe r a t i o n ,   m o da l s   a r e   c o n s i de r e o n e   a f t e r   a n o t h e r .   T h e   f i na l   de c i s i o n   i s   a c c e pt e de pe n ds   upo n   a c c e pt a n c e   o f   a n y   o n e   o t h e   m o da l   o t h e r w i s e   i t   i s   r e j e c t e d.   F i r s t   f i n ge r p r i nt   m o da l   i s   t a ke n   a s   a n   i n pu t .   If   f i n ge rp r i nt   a c c e pt s   t h e   pe r s o n   t h e n   pe r s o n   i s   t r e a t e a s   ge n ui n e   o t h e r w i s e   n e xt   m o da l   i . e .   pa l m p r i nt   i s   s e ri a l l y   t a ke n   a s   a n   i nput .   If   pa l m p r i nt   a c c e pt s   t h e   pe r s o n   t h e n   pe r s o n   i s   t r e a t e a s   ge n ui n e   o t h e r w i s e   f i na l   m o da l   i . e .   i r i s   i s   t a ke n   a s   a i nput   i s e r i a l   m a nn e r.   If   i ri s   a c c e pt s   t h e   pe r s o n   t h e n   pe r s o n   i s   t r e a t e a s   g e n u i n e   o t h e r w i s e   t r e a t e a s   i m po s t e r .   F i gu r e   1   s h o w s   b l o c di a gra m   o f   m ul t i m o da l   b i o m e t r i c   s y s t e m   i s e r i a l   m o de   o f   o pe r a t i o n   a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n .   I f   a n y   o n e   of   t h e   t hr e e   m o da l s   a c c e pt s   t h e   pe r s o t h e f i n a l   de c i s i o i s   a c c e pt   o t h e r w i s e   pe r s o i s   r e j e c t e by   c o n s i de ri n g   i m po s t e r.           F i gu r e   1 .   M u l t i m o da l   b i o m e t ri c   v e r i f i c a t i o i s e ri a l   m o de   of  o pe r a t i o a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n       2. 2 .   P ar a l l e l   M o d e   o O p e r ati o n   In   p a r a l l e l   m o de   of  o pe r a t i o n,   de c i s i o n s   f r o m   i n di v i du a l   u n i m o da l   v e r i f i c a t i o n   s y s t e m s   i . e .   f i n ge r p r i nt ,   pa l m p r i nt   a nd  i r i s   a r e   f us e us i n g   m a j o r i t y   vo t i ng  r ul e .   M a j o r i t y   vo t i ng  r u l e   i s   f r e que n t l y   us e i l i t e r a t u r e   f o r   m o r e   t h a n   t w m o da l s   s o   i n   pr e s e nt   w o r i t   i s   us e fo r   pa r a l l e l   m o de .   In   m a j o r i t y   vo t i n r ul e ,   t h e   f i na l   de c i s i o n   i s   b a s e o m a j o r i t y   of   de c i s i o n   gi v e n   b y   di f fe r e n t   t ra i t s   a nd  i t   w o r ks   i n   pa ra l l e l   m o de .     In  pa ra l l e l   m o de ,   a l l   t h e   t ra i t s   a r e   p r o c e s s e s i m ul t a ne o us l y   t o   ge t   f i n a l   de c i s i o o f   t h e   s y s t e m .     F i gu r e   s h o w s   b l oc di a gra m   o f   o ur   m ul t i m o da l   b i o m e t r i c   s y s t e m   i n   pa r a l l e l   m o de   of  o p e r a t i o n   a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Mul t i m oda l   b i om e t r i c s   w i t s e r i a l ,   par a l l e l   and   hi e r ar c h i c a l   m ode   at   de c i s i on  l e v e l   f us i on   ( P r i t i   S .   San j e k ar )   1307   2. 2 .   H i e r a r c h i c al   M o d e   o O p e r at i o n   In   hi e ra r c h i c a l   m o de ,   t h e   s o m e   t ra i t s   w o r i n   p a r a l l e l   m o de   a n s o m e   i n   s e r i a l   m o de s   of   o p e r a t i o n.   F i r s t   f i nge r p ri nt   a nd  pa l m p r i nt   v e r i f i c a t i o n   s y s t e m s   w o r k   i n   p a r a l l e l   m o de   of   o pe r a t i o n .   T h e   i ndi v i dua l   de c i s i o n   gi v e n   by   f i n ge r p ri nt   a nd  p a l m p r i nt   s y s t e m   a r e   c o m b i n e us i n A N D   f us i o n   rul e .   I n   A N D   r u l e ,   pe r s o n   i s   a c c e pt e i f   bo t h   s y s t e m s   a c c e pt   t h e   pe r s o n.   If   i n   t he   pa ra l l e l   m o de   of   f i n ge r p r i nt   a nd  pa l m p ri n t   t h e   pe r s o n   i s   r e j e c t e t h e n   t hi r m o da l   i . e .   i ri s   i s   p r o c e s s e i n   s e ri a l   m a nn e r .   F i na l l y   de c i s i o n   gi v e n   by   t h e   i r i s   i s   c o n s i de r e a s   a   f i n a l   de c i s i o n .   T h e   b l o c di a g ra m   o f   pr o po s e m ul t i m o da l   b i o m e t ri c   s y s t e m   i n   hi e r a r c h i c a l   m o de   of   o pe r a t i o n   a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   3.           F i gu r e   2 .   M u l t i m o da l   b i o m e t ri c   v e r i f i c a t i o i pa ra l l e l   m o de   of   o pe r a t i o n   a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n       In  t hi s   w a y   pa r a l l e l ,   s e r i a l   a n d   h i e r a r c hi c a l   m o de   o f   o pe r a t i o a r e   pe r f o r m e a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   a n pe r f o r m a n c e   o f   t h e   s y s t e m   i s   m e a s u r e d .   N e xt   s e c t i o n   c ov e r s   t h e   da t a b a s e s   a n e xpe r i m e nt a l   r e s ul t s   o   t h e   s y s t e m .           F i gu r e   3 .   M u l t i m o da l   b i o m e t ri c   v e r i f i c a t i o i h i e r a r c hi c a l   m o de   of   o pe r a t i o a t   de c i s i o l e v e l   f us i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 019   :     1 3 0 3   -   1 3 1 0   1308   3.   R ES U LTS   A N D   D I S C U S S I O N   T h e   pr o po s e w o r i s   i m pl e m e n t e i M A T L A B .   In   p r e s e n t   w o r k,   m ul t i m o da l   da t a b a s e   us e i n   t h e   e xpe r i m e nt   i s   h e t e r o ge n e o us   da t a b a s e   w h i c h   i s   f o r m e f r o m   t hr e e   di ff e r e n t   u n i m o da l   da t a b a s e s   i . e .   f i n ge r p r i nt ,   pa l m p r i nt   a nd  i ri s .   T h e   us e r   i t h e   o n e   d a t a b a s e   i s   pa i r e w i t h   us e r   f r o m   o t h e r   d a t a b a s e .   T h e   F V C   2006  d a t a b a s e   i s   us e f o r   f i n ge r p ri n t .   T hi s   d a t a b a s e   i s   c o l l e c t e by   B i o m e t r i c   S y s t e m   L a b   ( B IO L A B ),   U n i v e r s i t y   of   B o l o gn a   [25] .   T h e   f i n ge rp r i nt   e xpe ri m e n t a t i o n s   a r e   pe r f o r m e o n   f i n ge r p ri n t   i m a ge s   of   100   di f fe r e nt   s ub j e c t s   fo r m   D B 2_A   s e t .   F o r   pa l m p ri n t ,   pub l i c a l l y   a v a i l a b l e   CA S IA   P a l m pri n t   V D a t a b a s e   c o l l e c t e by   t h e   Ch i n e s e   A c a de m y   of   S c i e n c e s ,   In s t i t ut e   o f   A ut o m a t i o n   (CA S IA i s   us e [26].   T h e   pa l m p r i nt   e xpe r i m e nt a t i o n s   a r e   pe r f o r m e o n   i m a ge s   o f   100  di f f e r e n t   s ub j e c t s .   F i n a l l y   fo r   i ri s ,   IIT D   I ri s   I m a ge   D a t a b a s e   V e r s i o n   1. 0   a c qu i r e i t h e   B i o m e t r i c s   R e s e a r c h   L a b o r a t o r y   i s   us e d.   T h e   n o rm a l i z e i ri s   i m a ge s   a r e   a l s o   p r o v i de i n   t h e   d a t a b a s e   [24].   T h e   n o rm a l i z e i ri s   i m a ge s   o f   100  di f f e r e n t   s ub j e c t s   a r e   us e i t h e xpe r i m e nt a t i o n s   o f   i r i s .   H e r e ,   f o r   e a c h   t r a i t   i m a ge s   o f   100  di f fe r e nt   s ub j e c t s   a r e   c o n s i de r e f o r   e xpe r i m e nt a t i o n.   T hr e e   i m a ge s   o f   e a c h   s ub j e c t   a r e   c o n s i de re fo r   t r a i n i ng  w hi l e   r e m a i ni n g   i m a ge s   a r e   us e fo r   t e s t i n g   pu r po s e .   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   un i m o da l   a s   w e l l   a s   m ul t i m o da l   s y s t e m   i s   m e a s u r e i t e rm s   o f   F a l s e   A c c e pt a n c e   R a t e   (F A R ),   F a l s e   R e j e c t i o n   R a t e   (F R R ),   G e n ui n e   A c c e pt a n c e   R a t e   (G A R a n E qu a l   E rr o R a t e   (E E R ).   W i t h   l o w e r   E E R   s y s t e m   gi v e s   b e t t e r   pe r f o r m a n c e   [2 7].   I u n i m o da l   e xpe r i m e n t a t i o n s ,   E E R   of   5. 6%  i s   a c hi e v e us i n s y m w a v e l e t   fo r   f i n ge r p ri nt   w h i l e   f o r   pa l m p r i nt   w e   a c h i e v e 5. 5%  E E R   w i t h   b i o r 2 . w a ve l e t   a n d   f i na l l y   fo r   i r i s   E E R   o f   1. 5%  i s   a c h i e v e w i t h   t h e   us e   of   h a a w a v e l e t .   F i gu r e   4,   F i g u r e   a n d   F i gu r e   s h o w   t h e   E qua l   E rr o r   R a t e   ob t a i n e f o r   un i m o da l   s y s t e m s .   F r o m   e qua l   e rr o r   ra t e s   of   un i m o da l   t ra i t s   i t   i s   o b s e r v e t h a t   t h e   i ri s   h a s   g i v e n   m o r e   a c c ur a c y   t h a f i n ge r p r i nt   a n p a l m p r i nt .   R e c e i ve r   O pe ra t i n g   Cha ra c t e ri s t i c   i . e .   R O de f i n e s   pl o t   o f   F A R   v s   G A R ,   R O o f   t h e   u n i m o da l   f i n ge r p ri n t ,   pa l m p ri n t   a nd  i ri s   s y s t e m s   a t   d i f f e r e n t   v a l ue s   o f   F A R   a r e   s h o w n   i F i gu r e   7.               F i gu r e   4 .   P e r f o r m a n c e   o f   f i n ge rp r i nt   v e r i f i c a t i o n       F i gu r e   5 .   P e r f o r m a n c e   o f   pa l m p r i nt   v e ri f i c a t i o n               F i gu r e   6 .   P e r f o r m a n c e   o f   i ri s   v e r i f i c a t i o n       F i gu r e   7 .   P e r f o r m a n c e   o f   t h e   u n i m o da l   s y s t e m s       F urt h e r,   t h e   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   i s   c a rr i e o ut   i t h e   de v e l o pm e n t   o f   m ul t i m o da l   s y s t e m   a n t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   s y s t e m   i s   m e a s u r e f o r   s e ri a l ,   pa ra l l e l   a s   w e l l   a s   h i e r a r c h i c a l   m o de   of   o pe r a t i o n.   In   s e r i a l   m o de   of   o pe r a t i o n   93%  G A R   i s   a c h i e v e a t   0. 01%  F A R .   In  pa ra l l e l   m o de ,   a l l   t h e   t hr e e   t r a i t s   a r e   p r o c e s s e d     T h r e s h o l d 0 10 20 30 40 50 E q u a l   e r r o r   r a t e   ( % ) 0 20 40 60 80 100 % F R R % F A R   T h r e s h o l d 0 1 2 3 4 5 E q u a l   e r r o r   r a t e   ( % ) 0 20 40 60 80 100 % F R R % F A R   T h r e s h o l d 0. 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 E q u a l   e r r o r   r a te   (% ) 0 20 40 60 80 100 % F R R % F A R   F a l s e   A c c e p t a n c e   R a t e   ( % ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 G e n u i n e   A c c e p t a n c e   R a t e   ( % )   30 40 50 60 70 80 90 100 F i ng e r pr i nt P a l m pr i nt Ir i s Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Mul t i m oda l   b i om e t r i c s   w i t s e r i a l ,   par a l l e l   and   hi e r ar c h i c a l   m ode   at   de c i s i on  l e v e l   f us i on   ( P r i t i   S .   San j e k ar )   1309   s i m ul t a n e o us l y   a n t h e i r   m a j o r i t y   d e c i s i o n   i s   c o n s i de r e a s   a   f i na l   de c i s i o n.   W i t h   p a r a l l e l   m o de   of   o p e r a t i o 92. 5%G A R   i s   a c h i e v e a t   0. 0 1%  F A R G e n e r a l l y ,   us e   of   o n l y   A N D   r ul e   gi v e s   b e t t e r   i . e .   l o w   F a l s e   A c c e pt a n c e   R a t e   (F A R b ut   F a l s e   R e j e c t i o n   R a t e   (F R R i s   ve r y   h i g h   m a y   be   h i g h e r   t ha n   i n d i v i dua l   b i o m e t r i c   t r a i t   w hi l e   us e   o f   o n l y   O R   r ul e   i m p r o v e s   G e n ui n e   A c c e pt a n c e   R a t e   (G A R b ut   i t   a l s o   i n c r e a s e s   t h e   F a l s e   A c c e pt a n c e   R a t e   (F A R )   [2 8 ].   S o   us i n t h e   s i m p l y   A N D   or   O R   r ul e   i n   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   m a y   n o t   be   pra c t i c a l l y   fe a s i b l e   b e c a us e   t h e   s y s t e m   s h o ul gi v e   h i g h   G A R   a t   v e r y   l ow   F A R .   W i t h   t h i s   o b s e r v a t i o n ,     i n   p r e s e n t   w o r t h e   o pt i m a l   c o m b i n a t i o n   o f   A N D   a n O R   r u l e   i s   pe r f o r m e a t   h i e r a r c h i c a l   m o de   of   o pe r a t i o n   t o   a c h i e v e   hi g h   G A R   a t   v e r y   l ow   F A R .   In   p r e s e nt   w o r k,   o ut   of   t hr e e   t ra i t s   f i n ge r p ri n t   a nd  pa l m p r i nt   ha v e   l ow   a c c ur a c y   a s   c o m pa r e   t o   i ri s   t ra i t .   T h e   c o m b i n a t i o n   o f   t w o   w e a m a t c h e r s   r e s ul t s   i n   go o pe r f o r m a n c e   [7].     S o   i n   t h e   f i r s t   s t a ge   o f   h i e r a r c h i c a l   m o de ,   f i n ge r p ri n t   a nd  pa l m p r i nt   a r e   c o m b i n e i n   pa ra l l e l   m o de   us i n g   A N D   r u l e   w h i c t ri e s   t o   m i n i m i z e   F a l s e   A c c e pt a n c e   R a t e   i . e .   F A R .   If   f i r s t   s t a ge   o f   h i e ra r c hi c a l   m o de   a c c e pt s   t h e   pe r s o n   t h e n   t h e r e   n o   n e e fo r   i r i s   p r o c e s s i n g,   b ut   i f   f i r s t   s t a ge   r e s ul t s   i s   t h e   r e j e c t i o n   t h e n   s e c o n c h a n c e   i s   gi v e t o   pe r s o n   w i t t h e   t h i r d   t ra i t   i . e .   i ri s   w hi c i s   p r o c e s s e s e r i a l l y   w i t h   O R   r ul e   a n d   i t   r e s ul t s   f i na l   de c i s i o n   of   t h e   s y s t e m .   W i t h   hi e ra r c h i c a l   m o de s y s t e m   gi v e s   99%  G A R   a t   0. 01%  F A R   a n o b t a i n e t h e   E qua l   E rr o r   R a t e   of   0. 9%.   S o   c o m pa r e t o   s e r i a l   a n d   p a r a l l e l   m o de ,   pr o pe r   c o m b i n a t i o n   o f   pa r a l l e l   a nd  s e r i a l   m o de   h a s   gi v e n   b e s t   a c c ur a c y . T h e   R e c e i ve r   O pe ra t i ng  C h a ra c t e ri s t i c   (R O C)  pl o t   of   F A v s   G A R   of   s e r i a l ,   pa r a l l e l   a nd  hi e ra r c h i c a l   m o de   i s   r e p r e s e n t e d   i F i g u r e   8.   F i g u r e   s h o w s   t h e   c o m b i n e R e c e i v e r   O pe r a t i n C h a ra c t e ri s t i c   c ur v e   o un i m o da l   a n m ul t i m o da l   b i o m e t r i c s .   F r o m   r e s ul t s   i t   i s   o b s e r v e t ha t   hi e r a r c h i c a l   m o de   of   o pe r a t i o n   ha s   gi v e n   hi g h e s t   a c c ura c y   of   99%   G A R   a t   0. 01%  F A R .   S e r i a l   m o de   h a s   gi v e n   93%  G A R   a t   0 . 01%  F A R   a n p a r a l l e l   m o de   ha s   gi v e n   a c c u r a c y   of   92. 5%  a t   0. 01 F A R w h i c h   ha s   gi v e n   m o r e   a c c ura c y   t ha n   u n i m o da l   f i nge r p ri nt   a n pa l m p ri nt   b ut   l e s s   a c c ur a c y   c o m pa r e   t o   u n i m o da l   i r i s .   U n i m o da l   i r i s   s y s t e m   h a s   gi v e n   96. 5%  G A R   a t   0 . 01 %F A R .   A s   a l l   t hr e e   t r a i t s   a r e   o f   di f fe r e n t   a c c ura c y   m a j o r i t y   vo t i n m e t h o h a s   gi v e n   l e s s   a c c ur a c y   t h a n   i r i s .   B ut   w i t h   hi e ra r c h i c a l   m o de   t h e r e   i s   i m p r o v e m e n t   of   3%  o ve r   m o s t   a c c ur a t e   i r i s   un i m o da l   s y s t e m .   S t h e   r e s ul t s   r e v e a l e t ha t   pr o pe c o m b i n a t i o o f   t r a i t s   i n   hi e r a r c h i c a l   m o de   c a gi v e   t h e   b e s t   pe r f o r m a n c e   a s   c o m pa r e d   t o   s e r i a l   a n d   pa r a l l e l   m o de   e v e n   a t   de c i s i o l e v e l   f us i o n .               F i gu r e   8 .   P e r f o r m a n c e   o f   m ul t i m o da l   s y s t e m   a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   w i t h   pa ra l l e l ,   s e r i a l   a nd  hi e ra r c h i c a l   m o de   of   o pe r a t i o n   F i gu r e   9 .   R O c u r v e   of   di f fe r e nt   b i o m e t r i c   s y s t e m s       4.   C O N C LU S I O N   T h e   m u l t i m o da l   b i o m e t r i c   v e r i f i c a t i o n   s y s t e m   b a s e o n   f i nge r p ri n t ,   p a l m p r i nt   a n i r i s   a t   de c i s i o n   l e v e l   f us i o n   i s   p r o po s e i n   t h i s   w o r k.   T h e   s y s t e m   pe r f o r m a n c e   i s   m e a s u r e a t   s e ri a l ,   pa ra l l e l   a s   w e l l   a s   hi e ra r c h i c a l   m o de s   of   o p e r a t i o n.   E xpe r i m e n t a l   r e s ul t s   i n d i c a t e   t ha t   t h e   p r o pe r   f us i o n   of  t h e   di f fe r e nt   t r a i t s   i n   pa r a l l e l   a nd  s e r i a l   m o de   i h i e r a r c hi c a l   m a nn e r   us i n s i m p l e   A N D   a n O R   r ul e   gi v e s   m o r e   a c c ur a c y   t h a n   o nl y   s e r i a l   o r   p a r a l l e l   m o de   of   o pe r a t i o n .   W i t h   hi e ra r c h i c a l   m o de   of   o p e r a t i o n   s y s t e m   h a s   a c h i e v e 99%  G A R   a t   0. 01%  F A R .   A l s o   w i t h   hi e r a r c h i c a l   m o de   t h e r e   i s   a n   i m p r ov e m e n t   o f   3%  i n   t h e   a c c ura c y   a s   c o m pa r e   t m o s t   a c c ura t e   u ni m o da l   i . e .   i ri s   u ni m o da l   s y s t e m .   S o   r e s ul t s   s ugge s t   t h a t   i f   t ra i t s   us e i n   m ul t i m o da l   a r e   ha v i ng  di f f e r e n t   a c c u r a c y   t h e n,   t h e i r   p r o pe r   c o m b i na t i o n   i h i e ra r c hi c a l   m o de   c a n   gi v e   be s t   a c c ur a c y   t h a s e r i a l   a n d   pa ra l l e l   m o de   e v e n   a t   de c i s i o l e v e l   f us i o n .           F a l s e   A c c e p t a n c e   R a t e   ( % ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 G e n u i n e   A c c e p t a n c e   R a t e   ( % )   80 85 90 95 100 H i e r a r c hi c a l   M o de   P a r a l l e l   M o de Se r i a l   M o de   F a l s e   A c c e pt a nc e   R a t e   ( % ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 G e n u i n e   A c c e p ta n c e   R a te   (% 30 40 50 60 70 80 90 100 Fi n g e r p r i n t   U n i m o d a l Pa l m p r i n t   U n i m o d a l I r i s   U n i m o d a l M u l t i m o d a l   w i t h   H i e r a c h i c a l   m o d e M u l t i m o d a l   w i t h   Pa r a l l e l   m o d e M u l t i m o d a l   w i t h   Se r i a l   m o d e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 019   :     1 3 0 3   -   1 3 1 0   1310   R EF ER EN C ES   [ 1]   R o s s   A ,   J a i n   A .   I nf o r m a t i o F u s i o n   i n   b i o m e t r i c s .   P at t e r n   R e c og ni t i on   L e t t e r s .   20 03;   ( 24 ) :   2115 - 2125 .   [ 2]   R .   P a r i m a l a   a nd   C .   J a y a kum a r .   T E L K O M N I K A   I n done s i an  J ou r na l   of   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng . 201 5;   15 ( 3 ) : 591 - 596.   [ 3]   Z ho J ,   S G ,   J i a ng   C ,   D e ng   Y ,   L i   C .   A   f a c e   a nd  f i ng e r pr i n t   i de n t i t y   a ut he nt i c a t i o s y s t e m   ba s e o m ul t i - r o ut e   de t e c t i o n. N e ur o c om p ut i ng .   2007;   70 ( 4) :   922 931 .   [ 4]   H o ng   L ,   J a i n   A   K ,   P a n ka n t i   S .   C an   m ul t i bi om e t r i c s   i m pr o v e   pe r f o r m anc e ?   A ut o I D   99.   U S A .   1 999;   1:   59 64 .   [ 5]   M o nw a r   M ,   G a v r i l o v a   M   L .   M ul t i m o da l   B i o m e t r i c   S y s t e m   U s i ng   R a nk - L e v e l   F us i o A ppr o a c h.   I E E E   T r ans ac t i ons   on   S y s t e m s ,   M a n,   an C y be r ne t i c s     P ar t   B :   C y be r ne t i c s . 20 09;   3 9( 4 ) :   867 - 878 .   [ 6]   J a i A ,   N a da kum a r   K ,   R o s s   A .   S c o r e   no r m a l i z a t i o i m u l t i m o da l   bi o m e t r i c   s y s t e m .   P at t e r R e c ogn i t i on .   2 005;   ( 38 ) :   2270 - 2285 .   [ 7]   J a i A   K ,   R o s s   A ,   P r a bh a k a r   S .   A I nt r o duc t i o t B i o m e t r i c   R e c og ni t i o n.   I E E E   T r an s ac t i ons   on  C i r c u i t s   and   Sy s t e m s   f or   V i de T e c hn ol o gy .   2004;   14 ( 1) :   4 - 20.   [ 8]   V a s s i l i o s   C ,   A dr i a G ,   B o r   s ,   L o a nni s   P .   M ul t i m o da l   D e c i s i o n - L e v e l   F us i o f o r   P e r s o A ut he n t i c a t i o n.   I E E E   T r ans ac t i ons   on   S y s t e m s ,   M a n,   an C y be r ne t i c s P ar t   A :   S y s t e m s   a nd  H um a ns .   1999;   29 ( 6) :   674 - 68 0.   [ 9]   G a r g   S   N ,   V i g   R ,   G upt a   S .   M ul t i m oda l   B i om e t r i c   S y s t e m   B as e O D e c i s i on  L e v e l   F us i on .   I E E E   I nt e r na t i o na l   c o n f e r e nc e   o S i g na l   P r o c e s s i ng ,   C o m m uni c a t i o n,   P o w e r   a nd   E m b e dde d   S y s t e m .   20 16 .   p p.   75 3 - 758 .   [ 10]   V i j a y a l a k s hm i   G   V ,   M o ha na   C .   A   M ul t i m o da l   B i o m e t r i c   R e c og ni t i o S y s t e m   B a s e O D e c i s i o L e v e l   F us i o f o r   U s e r   A ut he n t i c a t i o n.   A R P N   J our na l   o f   E ng i ne e r i ng   an A ppl i e Sc i e nc e s .   20 16;   1 1( 2 3) :   1385 6 - 1386 5.   [ 11]   P a ul   P   P ,   G a v r i l o v a   M   L ,   A l ha j j   R .   D e c i s i o F us i o f o r   M ul t i m o da l   B i o m e t r i c s   U s i ng   S o c i a l   N e t w o r A na l y s i s .   I E E E   T r an s a c t i on s   o Sy s t e m s ,   M an ,   and   C y be r ne t i c s :   Sy s t e m s .   20 14;   1 - 12 .   [ 12]   B e na l i o uc he   H ,   T o ua h r i a   M .   C o m pa r a t i v e   s t udy   of   m ul t i m o da l   bi o m e t r i c   r e c o g ni t i o by   f us i o of   i r i s   a nd   f i ng e r pr i n t .   T he   Sc i e n t i f i c   W or l J ou r na l .   20 14;   2 014: 1 - 13.     [ 13]   I br a hi m   A .   S a l e h ,   L a he e M .   A l z o ubi a dy .   D e c i s i o L e v e l   F us i o o f   I r i s   a n S i g na t ur e   B i o m e t r i c s   f o r   P e r s o na l   I de nt i f i c a t i o us i ng   A nt   C o l o n y   O pt i m i z a t i o n.   I n t e r na t i o nal   J ou r nal   o f   E ng i ne e r i ng  a nd  I nnov at i v e   T e c hno l og y   ( I J E I T ) .   20 14;   3 ( 11 ) :   35 - 42 .   [ 14]   A bdo l a hi   M ,   M o ha m a d i   M ,   J a f a r i   M .   M ul t i m o da l   B i o m e t r i c   s y s t e m   F us i o U s i ng   F i ng e r pr i n t   a nd  I r i s   w i t F uz z y   L o g i c .   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   S of t   C om pu t i n and   E ng i ne e r i ng .   2 013;   2 ( 6 ) :   504 - 510.   [ 15]   K um a r   A ,   H a nm a nd l M ,   S a ng hv i   H ,   G up t a   H   M .   D e c i s i on   L e v e l   B i om e t r i c   F us i o U s i ng  A n t   C ol ony   O pt i m i z at i on .   I E E E   17 t h   I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o I m a g e   P r o c e s s i ng .   20 10;   1:   3105 - 31 08 .   [ 16]   H a nm a nd l M ,   K um a r   A ,   M a da s V   K ,   Y a r l a g a d da   P .   F us i on  o f   H and  B a s e B i om e t r i c s   u s i ng  P ar t i c l e   Sw ar m   opt i m i z at i o n.   I E E E   F i f t h   I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o I nf o r m a t i o T e c hno l o gy:   N e w   G e ne r a t i o ns .   20 08;   7 83 - 788 .   [ 17]   A kht a r   Z ,   F um e r a   G ,   M a r c i a l i s   G   L ,   R o l i   F .   E v a l ua t i on  o f   s e r i al   an pa r a l l e l   m ul t i bi om e t r i c   s y s t e m s   u nde r   s poo f i ng  at t ac k s .   I E E E .   201 2;   28 3 - 288.   [ 18]   D i nc a   L   M ,   H a nc ke   G   P .   F a l l   o f   O ne ,   t he   R i s e   o f   M a ny :   A   S ur v e y   o M ul t i - B i o m e t r i c   F us i o M e t ho ds .   I E E E   A c c e s s .   2 017;   5( 1 ) :   6247 - 628 9.   [ 19]   S a nj e ka r   P   S ,   S a r a f   P   D ,   P a t i l   B   D .   R e v i e w   o C o r e   P o i nt   D e t e c t i o T e c hni que s   i F i ng e r pr i n t .   I nt e r n at i on a J our nal   C om p ut e r   A pp l i c a t i o ns .   2014;   1( 3) :   18 - 20.   [ 20]   C .   H e m a l a t ha   a nd  E .   L og a s ha nm ug a m .   A na l y s i s   o f   D i f f e r e nt   M - b a nd  W a v e l e t   F i l t e r s   f o r   F a c e   R e c og ni t i o us i ng   N e a r e s t   N e i g hbo ur   C l a s s i f i e r .   I ndo ne s i a J ou r na l   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng  and  C om p ut e r   S c i e nc e .   2018;   12( 2 ) : 824 - 831 .   [ 21]   B ha t n a g a r   G ,   W Q ,   R a m a B .   A   N e w   F r a c t i o na l   R a ndo m   W a v e l e t   T r a ns f o r m   f o r   F i ng e r pr i n t   S e c ur i t y .   I E E E   T r ans .   O n   Sy s t e m s ,   M an ,   and   C y be r ne t i c s - P ar t   A :   Sy s t e m s   and   H u m ans .   2 012;   42( 1) :   262 - 275 .   [ 22]   H a dda t e   U l l a h ,   S h a hi M a hm ud ,   R uba n a   H o que   C ho w hu r y .   I de nt i f i c a t i o o f   B r a i n   D i s o r de r s   by   S ub - ba nd   D e c o m p o s i t i o o f   E E G   s i g na l s   a n M e a s ur e m e nt   o f   S i g na l   t o   N o i c e   R a t i o . I nd one s i an  J o ur na l   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i n and   C om pu t e r   Sc i e nc e .   2 016;   4( 3 ) : 568 - 579 .   [ 23]   S a nj e ka r   P   S ,   P a t i l   J   B .   M e t h od  of   R O I   E x t r a c t i on  f o r   P al m pr i nt .   I ndi a P a t e n t   A ppl i c a t i o N o .   2016 2104 4219  A ,   F i l e d   o D e c .   201 6;   P ub l i s h e d   o F e b .   201 7.   [ 24]   I r i s   da t a b a s e :   ht t p: / / w e b. i i t d . a c . i n / ~ bi o m e t r i c s / D a t a b a s e _I r i s . ht m l.   [ 25]   F i ng e r p r i nt   d a t a ba s e :   ht t p: / / a t v s . i i . ua m . e s / a t v s / f v c 2006. h t m l .   [ 26]   P a l m p r i nt   da t a ba s e :   ht t p: / / bi o m e t r i c s . i d e a l t e s t . o r g .   [ 27]   F a dd l y   M a z l a n,   A f da l l y na   H a r un  a nd   S a i f ul I z w a S ul i m a n.   F a c i a l   R e c og ni t i o i M u l t i m o da l   B i o m e t r i c s   s y s t e m   f o r   F i ng e r   D i s a b l e A ppl i c a nt s .   I n done s i an  J o ur na l   of   E l e c t r i c al   E ngi ne e r i n and  C om pu t e r   Sc i e nc e .   2 017;   6( 3 ) :   638 - 645 .   [ 28]   Z a nuy   M   F .   D a t a   F us i o i B i o m e t r i c s .   I E E E   A & E   Sy s t e m s   M ag az i ne .   20 05;   3 4 - 38 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.