T E L K O M N I K T elec o m m un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   19 ,   No .   2 A p r il   2 0 2 1 ,   p p .   4 3 2 ~ 4 3 7   I SS N:  1693 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad b y   Kem en r is tek d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 /TE L KOM NI K A. v 1 9 i2 . 1 6 5 7 2     432       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   Ea rprint  re co g nit io n using  deep  learning  t ech nique       Arw a   H .   Sa lih   H a m da ny 1 ,   A s ee l Th a m a E bra hem 2 ,   Ah m ed  M .   Alk a ba bji 3   1, 2 De p a rtme n o C o m p u ter E n g i n e e rin g ,   No r th e rn   Tec h n ica Un iv e rsity   M o su l,   Ira q     3 De p a rtme n o Co m p u ter E n g in e e rin g ,   U n iv e rsit y   o M o su l,   Ira q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   1 ,   2 0 2 0   R ev is ed   Oct  2 5 ,   2 0 2 0   Acc ep ted   No v   1 1 ,   2 0 2 0       Earp rin h a in tere stin g ly   b e e n   c o n sid e re d   f o re c o g n it i o n   s y ste m s.  It  re fe rs   to   th e   s h a p e   o e a r,   wh e re   e a c h   p e rso n   h a a   u n iq u e   sh a p e   o e a rp rin t.   It   is  a   stro n g   b i o m e tri c   p a tt e rn   a n d   i c a n   e ffe c ti v e ly   b e   u se d   f o a u t h e n ti c a ti o n s.  In   th is  p a p e r,   a n   e ffi c ien t   d e e p   lea rn in g   (DL)   m o d e l   fo r   e a rp rin re c o g n it io n   is  d e sig n e d .   T h is  m o d e l   is  n a m e d   th e   d e e p   e a rp ri n t   lea rn in g   (DEL ).   It   is  a   d e e p   n e two rk   th a t   c a re fu ll y   d e sig n e d   f o se g m e n ted   a n d   n o rm a li z e d   e a p a tt e rn s.   IIT   De lh e a d a tab a se   (IIT DED) v e rsio n   1 . 0   h a b e e n   e x p lo it e d   i n   th is  stu d y .   Th e   b e st  o b tai n in g   a c c u ra c y   o f   9 4 %   is r e c o rd e d   fo r   th e   p ro p o se d   DEL.   K ey w o r d s :   B io m etr ic   Dee p   lear n in g   E ar p r in t   R ec o g n itio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ar wa  H.   Salih   Ham d an y   Dep a r tm en t o f   C o m p u ter   E n g i n ee r in g   No r th er n   T ec h n ical  Un iv e r s ity   Mo s u l,  I r aq   E m ail:  ar wah am id 7 8 @ n tu . e d u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N   R ec o g n izin g   p e o p le  is   o n o f   th m o s im p o r ta n f ield   in   s e cu r ity   s y s tem s .   I s tar ts   f r o m   ea r ly   s tag in   h u m an s   life .   B asically ,   in d iv id u als  wer s tar ted   to   b r ec o g n ized   b y   u s in g   th eir   g en d e r s ,   n am es,  ag es  an d   n atio n alities .   T h en ,   th is   m atte r   h as  b ee n   f u r th e r   d ev el o p ed   wh er s p ec if ic  d o c u m en ts   h a v b ee n   estab lis h ed   f o r   ea ch   p er s o n   in   o r d er   t o   p r o v id clea r   id en tity .   E x am p l es  o f   th ese  d o c u m en ts   ar p ass p o r ts   an d   id e n tity   d o cu m e n ts   ( I Ds).   C lass ical  r ec o g n itio n   s y s tem s   th at  co n s id er   I ca r d s ,   p ass wo r d   an d   p e r s o n al  id en tific atio n   n u m b er   ( PIN )   ar n o s u f f icien f o r   r eliab le  id en tific atio n .   B ec au s th ey   ca n   ea s i ly   b f o r g ed ,   f o r g o tten ,   m is p lace d ,   s to len ,   o r   s h a r ed   [ 1 ] .   On   th o th e r   h an d ,   b io m etr ic  ch ar ac ter is tics   ca n   elec tr o n ically   an d   au to m atica lly   r ec o g n ize   in d iv id u als  [ 2 ] .   Gen er ally ,   b i o m etr ic  ch ar ac ter is tics   ca n   b class if ied   in to   p h y s io lo g ical  b io m etr ics  an d   b eh av i o u r al  b io m etr ics.  Ph y s io lo g ical  b io m etr ics  r ef e r   to   th p h y s io lo g ical   ch ar ac ter is tics   with in   th p eo p le’ s   b o d y .   B eh av io u r al  b io m etr ics  p o in ts   t o   th e   b eh a v io u r al  ch ar ac ter is tics   o f   p eo p le’ s   m an n er   [ 3 ] .   Ph y s io lo g ical  ch ar ac ter is tics   ar o f ten   m o r r eliab le  an d   ac cu r ate  th an   th b eh a v io u r al   ch ar ac ter is tics   as  th b e h av io u r al  o f   h u m an s   m ay   b e   in f lu en ce d   b y   th e m o tio n al   f ee li n g s   lik te n s io n   o r   s ick n ess   [ 3 ] .   E x am p les  o f   p h y s io lo g ical  b io m etr ics  ar ir is ,   f in g er p r in t,  f ac an d   ea r p r i n t,  an d   ex a m p les  o f   b eh av io u r al  b io m etr ics  ar v o ice,   g ait  an d   s ig n atu r [ 4 ,   5 ].   E ar p r in is   ty p o f   p h y s io lo g ical  b io m etr ic.   I t   p r in cip ally   r ef er s   to   th o u ter   ea r   s h ap e .   I d if f e r s   b etwe en   h u m an s ,   twin s   an d   id en tical  tw in s .   Mo r eo v e r ,   ea r   s h ap es d if f er   b etwe en   lef t a n d   r ig h t e ar s   [ 6 ] .   Fig u r 1   s h o ws  th v ar io u s   ea r p r in t f ea t u r es.   T h aim   o f   th is   p ap e r   is   p r o p o s in g   DL   m o d el  f o r   ea r p r i n r ec o g n itio n .   T h is   m o d el  is   ca lled   th e   d ee p   ea r p r in lear n in g   ( DE L ) ,    th is   m o d el  u s in g   Ad a m   o p tim izatio n   to   d eter m in th b est  p ar am eter s   o f   co n v o l u tio n   a n d   p o o lin g   lay e r s   to   o b tain   th b est  er r o r   if   co m p er with   o th er   tr ain in g   o p tim izatio n   m eth o d s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         E a r p r in t reco g n itio n   u s in g   d e ep   lea r n in g   tech n iq u e   ( A r w a   H.   S a lih   Ha md a n y )   433   h av b ee n   ex am in e d   f o r   th e   DE L   n etwo r k   s u c h   as   s to ch asti g r a d ien d escen with   m o m e n tu m   ( SGDM) ,   an d   r o o m ea n   s q u ar p r o p a g atio n   ( R MSPr o p )   [ 7 ,   8 ] .   T h r e m ain in g   s ec tio n s   ar d is tr ib u ted   as  f o llo ws:   s ec tio n   2   p r o v id es  t h liter atu r e   r ev iew   o f   t h is   p ap er ,   s ec tio n   3   d esc r ib es  th DE L   m eth o d ,   s ec tio n   4   d is cu s s es  th r esu lts   an d   s ec tio n   5   d ec lar es  th co n clu s io n .   lim ited   n u m b er   o f   s tu d ies  co n s id er e d   th e ar p r in as  ty p o f   r ec o g n itio n   in   th liter atu r e.   I n   2 0 1 5 ,   a u to m atic  r ec o g n itio n   s y s tem s   b ased   o n   en s em b le  o f   lo ca an d   g lo b al   ea r p tin f ea tu r es  was  ex p lo r ed ,   a p r o m is in g   p er f o r m a n ce   was   co n clu d e d   f o r   co n s id er in g   b o th   lo ca an d   g lo b a l   ea r p r in f ea t u r es  [ 9 ] .   I n   2 0 1 6 ,   n ew  f ea tu r e   ex tr ac tio n   ap p r o ac h   was  illu s tr ated   f o r   th ea r   g eo m etr y   r ec o g n itio n .   I n   t h is   ap p r o ac h ,   b o th   th m in im u m   a n d   m a x im u m   ea r   h eig h lin es  wer e m p lo y ed ,   th en ,   t h r ee   r atio - b ased   f ea tu r es  wer e   h i g h lig h ted   to   en h a n ce   th e   s ca le  o f   r o b u s tn ess   [ 10 ] .   I n   th s am e   y ea r ,   a     d ec is io n - m ak in g   o f   s p ar s co d in g - in d u ce d   was  em p lo y e d   with   th ea r p r in t.  I t   was  p r o v ed   th at  f u s in g   b o th   r esid u als  an d   c o ef f icien ts   c o m p o n en ts   ca n   o b tain   b et ter   p er f o r m an ce s   [ 1 1 ] .   I n   2 0 1 8   co m b i n ed   d if f er en t   d ee p   co n v o l u tio n al  n eu r al   n etwo r k   m o d els  an d   an al y ze d   in   d ep th   th e f f ec o f   ea r   im a g q u ality   [ 1 2 ] .   I n   th e   s am e   y ea r ,   f r am ewo r k   o f   ea r p r in r ec o g n itio n   was d escr ib ed   f o r   lig h t f ield   im ag in g .   n ew  len s let  lig h t f ield   ea r   d atab ase  ( L L FEDB)  m eth o d   was  illu s tr ated   b y   u tili zin g   th r ich er   s p atio - an g u lar   f ea tu r es  [ 1 3 ] .   I n   2 0 1 9 ,   a   m u lti - m o d al  b io m etr ic  r ec o g n itio n   m eth o d   was  e x p lain ed ,   wh er ea r p r in t   an d   f in g e r   k n u ck le  p r in ( FKP)   wer u s ed .   T ec h n iq u es  o f   lo c al  b in ar y   p atter n   ( L B P)  an d   f ea tu r lev el  f u s io n   ( FLF)   wer ex p lo ited   in   th is   s tu d y   [ 1 4 ] .   I n   th s am e   y ea r ,   n ew  ap p r o ac h   f o r   s in g le  e ar p r in was  p r o p o s ed .   I co n s is ts   o f   th r ee   p h ases p r o v id i n g   n o r m aliza tio n   p r o c ess ,   ap p ly in g   n o v el   E ig en ea r s   an d   u til izin g   n ea r est  n eig h b o u r   class if ier   [ 1 5 ].   I n   th is   p ap er ,   ex p l o itin g   DL   tech n iq u f o r   ea r p r in r ec o g n it io n   is   co n s id er ed .   T h er ef o r e,   a   DE L   tech n iq u is   p r o p o s ed   an d   e v alu ated .           Fig u r 1 .   Var io u s   ea r p r i n t f ea t u r es       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     I n   th is   wo r k ,   we  ar p r o p o s in g   th DE L   n etwo r k .   I is   D L   tech n iq u an d   ty p o f   c o n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   ( C NN) .   I t is d e s ig n ed   to   ac ce p t e ar p r in t p atte r n s .   Firstl y ,   th DE L   n etwo r k   ca n   b tr ain e d   with   v ar io u s   ea r p r in p atter n s   th at   ar ac q u ir ed   f r o m   d if f e r en p er s o n s .   T h en ,   th e   DE L   n etwo r k   is   test ed   f o r   n ew  ea r p r in p atter n s   th at  h a v n o b s ee n   b ef o r e .   T h e   tr ain in g   s tag will  b r esu lted   b y   p r o d u cin g   u s ef u v alu es   ( weig h ts ) .   T h ese  v alu es  ca n   b s to r ed   in   o r d er   t o   b u s ed   lat er   in   th test in g   s tag e.   Fig u r e   2   s h o ws  th g en e r al  DE L   f r am ewo r k   s tr u ctu r e .   D E L   n etwo r k   co n s is ts   o f   m u lti - lay er s .   T h ese  ar e:  th e   ea r p r in t   in p u t,  c o n v o lu tio n ,   r ec tifie d   lin ea r   u n it   ( R eL U)   lay er ,   p o o lin g ,   f u lly   c o n n ec t ed   ( FC ) ,   s o f tm ax   an d   class if icatio n   lay er s .   T h e   ar ch itectu r o f   th DE L   n etw o r k   is   g iv en   in   Fig u r e   3.   T h in p u la y er   is   a d ap ted   f o r   t h ea r p r in t   p atter n s .   I t   ac ce p ts   g r ay s ca le  two - d im en s i o n a l ( 2 D)   i m ag es.  T h u s ,   ea ch   ea r p r in t im ag e   E   in v o lv es o n l y   o n c h an n el.   R eg ar d in g   th co n v o lu tio n   lay er ,   th in p u im ag is   tr an s f o r m ed   in to   g r o u p   o f   f ea tu r e   m ap s .   T h e   f ea tu r m ap s   ar e   co n v o lv e d   i n p u im a g b y   k er n el   weig h ts   m atr ix .   T h e   f o llo win g   e q u atio n   r ep r esen ts   th e   co n v o l u tio n   p r o ce s s   o f   th c o n v o lu tio n   la y er   [ 1 6 ]:     , ,  =  + +   , +   ,  1 + , + ,  1   1  1 = 1   =     =     ( 1 )     wh er e:  , ,    is   co n v o lu tio n   lay er   o u tp u t,   ( , )   is   th c o o r d i n ate  o f   s p ec if ic  p i x el,   ke h   an d   ke ar th e   k er n els  o f   h eig h an d   wid th ,   r esp ec tiv ely ,      is   b ias,     is   th ch an n el  o f   a   s p ec if ic  lay er ,   , ,  1    is   a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t   E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   2 Ap r il 2 0 2 1 :   4 3 2   -   43 7   434   k er n el  p ar a m eter ,   an d      an d    −1   ar cu r r e n an d   p r ev io u s   lay er s ,   r esp ec tiv ely .   R eL p r o ce s s   ca n   b e   d escr ib ed   b y   th f o llo win g   eq u atio n   [ 17 ] :     , ,    m ax   ( 0 , , ,  )   ( 2 )     wh er , ,   is   R eL o u tp u t ?   Su b s eq u en tly ,   th p o o lin g   la y er   f u r th e r   d ec r ea s es  th s izes  o f   p r e v io u s   ch an n els.  T h f o llo win g   e q u at io n   r ep r esen ts   th p o o lin g   co m p u tatio n   [ 18 ]:      ,  , =  × + ,  × + , 0 < , 0 < o p e                       ( 3 )     wh er  ,  ,   is   p o o lin g   o u tp u t,  0      <     is   p o o led   ch an n el  h ei g h t,  0      <     is   a   p o o led   ch a n n el  wid th ,   0     z   <       1    is   p o o led   ch an n el  m atr ix ,   o p is   th m ax im u m   o p er at io n ,   p is   s u b - ch an n el  h eig h an d   p is   s u b - c h an n el   wid th .   H en ce ,   FC   lay er   ca n   m atch   b e twee n   th p o o lin g   n eu r o n s   an d   r e q u ir ed   r ec o g n iz in g   s u b jects.  T h f o llo win g   e q u atio n   d em o n s tr ates th FC   o p er atio n   [ 19 ]     = , , , ,  ( ) , 3  1 = 1 2  1 = 1 1  1 = 1 1     ( 4 )     wh er   is   FC   o u tp u t,   1  1   is   th e   p r io r   ch an n el  h eig h o f ,   2  1   is   t h p r io r   ch an n el  wid th ,   3  1   is   th n u m b er   o f   p r i o r   ch an n els,  , , , ,    is   co n n ec tio n   weig h b etwe en   FC   an d   p o o lin g ,   O is   th v ec to r /v ec to r s   o f   p o o lin g   lay er   o u tp u ts ,   an d      is   th e   n u m b er   o f   r e q u ir e d   cla s s es.  No w,   So f tm ax   tr an s f er   f u n ctio n   ca n   b e   co m p u ted   as f o llo ws [ 2 0 ,   2 1 ]:       =   ex p   (  ) ex p   (   )  1  = 1     ( 5 )     wh er   is   s o f tm ax   o u tp u t?   Her ea f ter ,   th e   class ificatio n   lay er   is   r eq u ir ed .   T h e   f o llo win g   eq u atio n   ca n   b co n s id er ed   [ 2 ]     D { 1            =  0                     ,           = 1 , 2 , 3 ,        ( 6 )     wh er D is   class ificatio n   o u tp u t,  ma is   o b v io u s ly   m a x im u m   b r   v al u an d   m   is   th n u m b er   o f   class es.            Fig u r 2 .   Gen e r al  DE L   f r a m e wo r k   s tr u ctu r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         E a r p r in t reco g n itio n   u s in g   d e ep   lea r n in g   tech n iq u e   ( A r w a   H.   S a lih   Ha md a n y )   435       Fig u r 3 .   T h e   ar ch itectu r o f   t h p r o p o s ed   DE L   n etwo r k       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S     First  o f   all,   ea r p r i n t   d atab ase   ar av ailab le  f o r   th I I T DE v er s io n   1 . 0 .   I co n s is ts   o f   to u ch less   ea r p r in im a g es.  I t   was  co llect ed   f r o m   s tu d en ts   an d   s taf f   f r o m   th e   I I T   Delh in   I n d ia.   I wa s   ac q u ir ed   b etwe en   Octo b er   2 0 0 6   to   J u n e   2 0 0 7 .   E ar p r in im a g es  wer ca p t u r e d   u s in g   i n d o o r   e n v ir o n m en a n d   s im p le  im a g in g   s etu p .   2 2 1   p e r s o n s   in   t h ag e   b etwe en   1 4   to   5 8   y ea r s   wer e   p ar ticip ated   with   m u ltip le  im a g s am p les  ( at  least  th r ee   ea r p r i n ts ) .   All  ea r p r in im ag es  ar o f   r eso lu tio n   2 7 2 2 0 4   p ix els  an d   t h ey   ar o f   ty p jp eg   f o r m at.   Fu r th er m o r e ,   s eg m en ted   ea r p r in im ag es  ar also   a v ailab le   with in   th s am d ata b ase,   e ac h   with   s ize  o f   50 1 8 0   p ix els  [ 2 2 ,   2 3 ] .   T h e   s eg m en ted   ea r p r i n im ag es  o f   t h I I T DE D   v er s io n   1 . 0   h as  b e en   em p lo y ed   in   th is   p ap er   b u f o r   in p u im ag s ize   o f   1 8 0 5 0   p ix els .   T wo   th ir d   n u m b er   o f   ea r p r in s am p les  h as  b ee n   u s ed   in   th tr ain in g   s tag e.   W h er ea s ,   1 0 0   ev alu ated   ca s h as  b ee n   u s ed   in   th test in g   s tag e.   T h t r ain i n g   p ar a m eter s   h av e   b ee n   s et  as:  Ad a p tiv m o m e n esti m atio n   ( Ad a m )   o p tim iz er ,   m ax i m u m   ep o c h s   eq u al   5 0 ,   in itial  lear n   r ate   eq u al  0 . 0 0 0 1 ,   d ec ay   r ate  o f   g r ad ien t m o v in g   av er a g o f   0 . 9 ,   d ec ay   r ate  o f   s q u ar ed   g r ad ien t   m o v in g   a v er ag o f   0 . 9 9 9   an d   d en o m in ato r   o f f s et  o f   1 0 - 8   T o   d eter m in th b est  DE L   n etwo r k   p ar am eter s ,   m a n y   ex p er im en ts   wer ex ec u ted   an d   e v alu ated .   T ab le 1   s h o ws v ar io u s   DE L   n e two r k   ex p e r im en ts   with   Ad am   o p tim izatio n   to   d eter m in th e   b est p ar am eter s   o f   co n v o l u tio n   an d   p o o lin g   lay er s .   I n   th is   tab le,   co n v o lu tio n   la y er   a n d   p o o lin g   lay er   p ar am et er s   ar e v alu ated   b y   ch an g in g   s in g le   p ar am eter   an d   f ix in g   th v alu es  o f   all  th r em ain i n g   p ar am eter s .   T h DE L   n etwo r k   p er f o r m an ce   ca n   s im p ly   b e v alu ated   b y   th e   o b tain ed   ac cu r ac y .   I t   ca n   b e   o b s er v ed   th at  t h b est  c o n v o lu tio n   lay er   p ar am eter s   ar r ec o d e d   f o r f ilter   s ize  o f   1 3 1 3 ,   n u m b er   o f   f ilter s   eq u al  1 0   an d   p ad d in g   o f   0 .   Fu r th er m o r e ,   it c an   b s ee n   th at  th b est p o o lin g   lay er   p ar a m eter s   ar r ep o r ted   f o r : p o o lin g   ty p o f   m ax im u m ,   f ilter   s ize  o f   5 5,   s tr id o f   1 0   an d   p ad d in g   o f   0 .   T h is   is   b ec au s th DE L   ac cu r ac y   af ter   u s in g   th ese   p ar am eter s   h as   b en c h m ar k e d   its   h ig h est  v alu e   o f   9 4 %.  T u n in g   an y   p ar am eter   v alu e   f o r   s lig h tly   m o r e   o r   less   th an   th r ec o r d e d   p ar am ete r   w o u   ld   d ec r ea s th ac cu r a cy   v a lu e.     T h tr ain in g   c u r v es  o f   t h DE L   n etwo r k   b y   u s in g   th e   b est  o b tain in g   p a r am et er s   ar g iv en   in     Fig u r e   4.   Mo r e o v er ,   d if f er en t   tr ain in g   o p tim izatio n   m eth o d s   h av e   b ee n   ex am i n ed   f o r   t h DE L   n etwo r k   as  g iv en   in   T ab le   2.   I n   t h is   tab le,   d if f er en tr ai n in g   o p tim izatio n s   h av b ee n   e v alu ated .   T h ese  ar e:  s to ch asti c   g r ad ien d escen with   m o m en t u m   ( SGDM) ,   r o o m ea n   s q u ar p r o p a g atio n   ( R MSPr o p )   an d   Ad am .   Ob v i o u s ly ,   Ad am   o p tim izatio n   h as  attain ed   b est  ac cu r ac y   o f   9 4 c o m p ar ed   with   th SGDM  an d   R MSPr o p   as  th ey   attain ed   7 1 an d   9 3 %,  r esp ec tiv ely   as  s ee   in   Fig u r e   4.   I is   wo r th   m en tio n in g   th at  t h p er f o r m an ce   o f   in cr ea s in g   th DE L   ar ch itectu r b y   ad d in g   m o r th an   o n e   co n v o lu tio n ,   R eL an d   p o o l in g   lay er s   ar also   in v esti g ated .   T h at  is ,   b y   u s in g   two   s eq u en tial  co n v o l u tio n s ,   R eL U,   p o o lin g ,   FC ,   So f tm ax   an d   class if icatio n   lay er s   th ac cu r ac y   d ec r ea s ed   to   8 2 %.  Als o ,   b y   u s in g   co n v o lu tio n _ 1 ,   R eL U_ 1 ,   co n v o lu tio n _ 2 ,   R eL U_ 2 ,   p o o lin g ,   FC ,   So f tm a x   a n d   class if icatio n   lay er s   th e   ac cu r ac y   d ec r ea s ed   to   8 3 %.   Acc o r d i n g   to   t h ese  r esu lts   th e   r ep o r ted   ac cu r ac ies  ar to o   f ar   f r o m   th b est  attain ed   a cc u r ac y .   T h u s ,   it  is   n o wo r th   to   in cr ea s th e   co m p lex ity   o f   th DE L   n etw o r k   a r ch itectu r e.   T h e   DE L   n etwo r k   h as  b ee n   co m p a r ed   with   s tate - of - th e - ar m eth o d s   as sh o wn   in   T ab le  3 .   Fro m   T ab le  3 ,   it c an   clea r ly   b s ee n   th at  o u r   p r o p o s ed   m eth o d   h as a ch iev ed   th b est  ac cu r ac y   o f   9 4 o v er   s t ate - of - th e - a r m eth o d s   af ter   a p p ly in g   t h eir   p r o p o s ed   ar c h itectu r es  to   o u r   d ata.   T h at  is ,   th e   p r o p o s ed   C NN  ar ch itectu r in   [ 2 4 ]   ac h iev e d   6 3 an d   th e   n o v el  d ee p   f i n g er   tex tu r e   lear n i n g   ( DFR L )   ar ch itectu r in   [ 2 5 ]   ac h iev ed   7 2 %.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t   E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   2 Ap r il 2 0 2 1 :   4 3 2   -   43 7   436   T ab le  1   Var io u s   DE L   n etwo r k   ex p er im en ts   with   Ad am   o p ti m izatio n   to   d eter m in th b est p ar am eter s   o f   co n v o l u tio n   an d   p o o lin g   la y er s   C o n v o l u t i o n   l a y e r   P o o l i n g   l a y e r   A c c u r a c y   ( %)   F i l t e r   si z e   N o .   o f   f i l t e r s   P a d d i n g   Ty p e     M a x i m u m   ( M a x )   o r   A v e r a g e   ( A v e )   S i z e   S t r i d e   P a d d i n g   15 15   10   0   M a x   5 5   5   0   86   13 13   10   0   M a x   5 5   5   0   94   11 11   10   0   M a x   5 5   5   0   85   13 13   8   0   M a x   5 5   5   0   89   13 13   12   0   M a x   5 5   5   0   86   13 13   10   0   M a x   3 3   3   0   87   13 13   10   0   M a x   7 7   7   0   84   13 13   10   0   A v e   5 5   5   0   89   13 13   10   1   M a x   5 5   5   0   83   13 13   10   2   M a x   5 5   5   0   86   13 13   10   0   M a x   5 5   5   1   85   13 13   10   0   M a x   5 5   5   2   87       T ab le  2.   Dif f e r en t e x am i n ed   tr ain in g   o p tim izatio n   m eth o d s   f o r   th DE L   n etwo r k   T ab le   3.   C o m p a r is o n s   with   d if f er en t state - of - th e - ar m eth o d s   Tr a i n i n g   o p t i m i z a t i o n   m e t h o d   A c c u r a c y   ( %)   S G D M     71   R M S P r o p     93   A d a m   94     R e f e r e n c e s   D N e t w o r k   A c c u r a c y   [ 2 2 ]   C N N   6 3 %   [ 2 3 ]   D F TL   7 2 %   S u g g e s t e d   m e t h o d   D EL   9 4 %             Fig u r 4 .   T r ain in g   c u r v es o f   th p r o p o s ed   DE L   n etwo r k       4.   CO NCLU SI O N     I n   th is   s tu d y ,   we  p r o p o s ed   an   ef f icien DE L   n etwo r k   m o d el.   T h is   n etwo r k   h as  th ab ilit y   to   r ec o g n ize   d if f e r en ea r p r in p atter n s .   T h s u g g ested   m eth o d   was  in v esti g ated   a n d   ev alu a ted   f o r   d if f er en DL   p ar am eter s .   I r ep o r ted   b est   r ec o g n itio n   ac cu r ac y   o f   9 4 an d   th is   ca n   b co n s id er ed   as  p r o m is in g   p er f o r m an ce .   Als o ,   th e   DE L   o u tp er f o r m ed   o th er   s tate - of - th e - ar t n etwo r k s .         ACK NO WL E DG E M E NT S     "Po r tio n s   o f   th w o r k   test ed   o n   th I I T E ar   Data b ase  v er s i o n   1 . 0 ".       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         E a r p r in t reco g n itio n   u s in g   d e ep   lea r n in g   tech n iq u e   ( A r w a   H.   S a lih   Ha md a n y )   437   RE F E R E NC E S     [ 1 ]   Ab e e A. ,   e a l . ,   Bio m e tri c   F a c e   Re c o g n it i o n   Us i n g   M u lt il in e a P r o jec ti o n   a n d   Artifi c ial  I n telli g e n c e ,   P h th e sis,   S c h o o o f   En g in e e ri n g ,   Ne wc a stle Un iv e rsity ,   UK ,   2 0 1 3 .   [ 2 ]   R.   R.   Al - Nim a ,   S ig n a P r o c e ss in g   a n d   M a c h in e   Lea rn in g   Tec h n iq u e f o Hu m a n   Ve rifi c a ti o n   B a se d   o n   F i n g e r   Tex tu re s,”   P h D t h e sis,  S c h o o o En g i n e e rin g ,   Ne wc a stle Un iv e rsit y ,   UK ,   2 0 1 7 .   [ 3 ]   V.  M a ty a s,   e a l . ,   Bio m e tri c   a u t h e n ti c a ti o n   s y ste m s,”   in   v e rfu g b a u b e r:   h tt p :// g ro v e r.  I n fo rm a ti k Un i - a u g sb u rg De /l it /M M S e min a r/Priva c y /rih a 0 0 b i o me tric Pd f Cit e se e r,   2 0 0 0 .   [ 4 ]   M .   Ab d u ll a h ,   e a l .,  Cro ss - sp e c t ra Iris  M a tch in g   fo S u r v e il lan c e   Ap p li c a ti o n s,”   S p rin g e r,   S u rv e il l a n c e   in   Actio n   T e c h n o l o g ies   fo r Civili a n ,   M i li ta r y   a n d   Cy b e r S u rv e il la n c e pp.   1 0 5 - 1 2 5 2 0 1 7   [ 5 ]   S.  M in a e e ,   e t   a l . ,   An   e x p e rim e n tal  stu d y   o d e e p   c o n v o l u ti o n a fe a tu re f o r   iri re c o g n it io n ,   IEE E   sig n a p ro c e ss in g   i n   me d ici n e   a n d   b i o lo g y   sy mp o siu m ( S P M B) ,   p p   1 - 6,   2 0 1 6 .   [ 6 ]   Niti n   Ka u sh a l ,   e a l .,  Hu m a n   e a r p rin ts:   a   re v iew ,   J o u r n a l   o b i o me trics   a n d   b i o sta ti stics v o l .   2 ,   no.   5 ,   2 0 1 1 .   [ 7 ]   R.   R.   Al - Nim a ,   Hu m a n   a u th e n ti c a ti o n   with   e a rp ri n fo se c u re   tele p h o n e   sy ste m ,   Ira q J o u rn a l   o Co mp u ter s,   Co mm u n ica ti o n s,  C o n tr o a n d   S y ste ms   En g in e e rin g   IJ CCCE v o l.   1 2 ,   n o .   2 ,   p p . 4 7 - 5 6 ,   2 0 1 2 .   [ 8 ]   M .   Ora v e c e a l . ,   M o b il e   e a re c o g n it io n   a p p li c a ti o n ,   in   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   S y ste ms ,   S i g n a ls  a n d   Ima g e   Pro c e ss in g   (IW S S IP) ,   2 0 1 6 .   [ 9 ]   M o ra les ,   e a l .,  Earp r in t   re c o g n i ti o n   b a se d   o n   a n   e n se m b le  o f   g l o b a a n d   lo c a fe a tu re s,”   In ter n a ti o n a Ca r n a h a n   Co n fer e n c e   o n   S e c u rity  T e c h n o lo g y   (ICCS T ) ,   IEE E ,   2 0 1 5 .     [ 1 0 ]   Om a ra ,   e a l .,  n o v e g e o m e tri c   fe a tu re   e x trac ti o n   m e th o d   fo e a re c o g n it io n ,   El se v ier,  Ex p e rt  S y ste ms   wit h   Ap p li c a ti o n s v o l .   6 5 ,   p p .   1 2 7 - 1 3 5 ,   2 0 1 6 .   [ 1 1 ]   G .   M a wlo u d ,   e a l ,   S p a rse   c o d i n g   j o in d e c isio n   ru le   fo r   e a p r in t   r e c o g n it i o n ,   Op t ica l   En g in e e rin g v o l.   5 5 ,   n o .   9 2 0 1 6     [ 1 2 ]   F .   I.   Ey io k u r,   D .   Ya m a n   a n d   H.  K.  Ek e n e l,   " D o m a in   a d a p tati o n   f o e a re c o g n it i o n   u sin g   d e e p   c o n v o l u ti o n a n e u ra l   n e two rk s, "   i n   IET   Bi o me trics ,   v o l .   7 ,   n o .   3 ,   p p .   1 9 9 - 2 0 6 ,   2 0 1 8 .   [ 1 3 ]   A.  S e p a s - M o g h a d d a m ,   F .   P e re ira  a n d   P .   L.   C o rre ia,  " Ear  re c o g n it io n   i n   a   li g h f ield   ima g in g   fra m e wo rk a   n e w   p e rsp e c ti v e , "   in   IE T   Bi o me trics ,   v o l.   7 ,   n o .   3 ,   p p .   2 2 4 - 2 3 1 ,   2 0 1 8 .   [ 1 4 ]   A.M .   Ku m a r,   e a l . ,   Lo c a Bi n a ry   P a tt e rn   b a se d   M u lt imo d a B io m e tri c   Re c o g n i ti o n   u si n g   Ear  a n d   F KP   with   F e a tu re   Lev e l   F u si o n ,   IEE E   I n ter n a ti o n a C o n fe re n c e   o n   In tell ig e n t   T e c h n i q u e s   in   Co n tro l ,   O p ti miza ti o n   a n d   S ig n a l   Pro c e ss in g   (INCOS ) ,   I EE E,   2 0 1 9 .   [ 1 5 ]   N.  Ku m a r,   No v e Th re e   P h a se   Ap p ro a c h   fo S in g le  S a m p le  Ear  Re c o g n it io n ,   In   I n ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o n   Co mp u t in g   a n d   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   S p ri n g e r,   C h a m ,   2 0 1 9 .   [ 1 6 ]   S imo - S e rra ,   e t   a l . ,   " Lea rn i n g   to   s imp li fy :   fu ll y   c o n v o lu t io n a n e two rk f o r   ro u g h   s k e tch   c lea n u p , "   ACM   T ra n s.   o n   Gr a p h ics   (T OG ),   v o l.   4 ,   n o .   3 5 ,   p .   p p .   1 2 1 ,   2 0 1 6 .   [ 1 7 ]   S .   Ch ris,   e a l .,  " F i n g e rp h o t o   re c o g n i ti o n   with   sm a rtp h o n e   c a m e ra s,"   BIOSIG - P ro c e e d in g o t h e   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o Bi o me trics   S p e c ia l   In ter e st Gro u p   (BI OS IG) ,   IEE E ,   2 0 1 2 .   [ 1 8 ]   Wu ,   e a l .,  " In tr o d u c ti o n   t o   c o n v o lu ti o n a n e u ra n e two rk s, "   Na t io n a Ke y   L a b   f o No v e S o ft w.   T e c h n o l . ,   Na n ji n g   Un ive rs it y ,   2 0 1 7 .   [ 1 9 ]   S tu tz,  e a l . ,   " Ne u ra C o d e s f o I m a g e   Re tri e v a l, "   Ne u ra l   Co d e s fo r Ima g e   Retrie v a l,   p p .   5 8 4 - 5 9 9 ,   2 0 1 4 .   [ 2 0 ]   Ke v in   Ja rre tt ,   e a l . ,   Wh a is  t h e   b e st  m u lt i - sta g e   a rc h it e c tu re   fo o b jec re c o g n it io n ?   In   Co mp u ter   Vi sio n ,   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n ,   K y o to ,   Ja p a n ,   S e p tem b e 2 0 0 9 p p .   2 1 4 6 - 2 1 5 3 .   [ 2 1 ]   D.  S tu tz,   Ne u ra c o d e s f o ima g e   re tri e v a l,   Pro c e e d in g   o t h e   Co mp u ter   Vi si o n - ECCV ,   Z u rich ,   S w it z e rlan d ,   2 0 1 4 .   [ 2 2 ]   IIT   De lh T o u c h les P a lmp rin Da tab a se   v e rsio n   1 . 0   [O n l in e ].   Av a il a b le:   h tt p : // we b o l d . i it d . a c . i n /~ b i o m e tri c s/Da tab a se _ Ear.h tm l   [ 2 3 ]   Ku m a r,   e a l .,  Au to m a ted   Ear  I d e n ti fica ti o n   u sin g   Ear  Im a g in g ,   Pa tt e rn   Rec o g n it io n v o l.   4 5 ,   n o .   3 ,   p p .   9 5 6 - 9 6 8 ,   2 0 1 2 .   [ 2 4 ]   G e o rg e e a l .,  Re a l - ti m e   e y e   g a z e   d irec ti o n   c las sifica ti o n   u si n g   c o n v o lu ti o n a n e u ra n e two r k ,   I n In ter n a ti o n a l   c o n fer e n c e   o n   si g n a p ro c e ss in g   a n d   c o mm u n ica ti o n s ( S PCOM ) ,   2 0 1 6 .     [ 2 5 ]   R.   R.   Om a r,   T.   Ha n ,   S .   A.  M .   Al - S u m a id a e e   a n d   T.   Ch e n ,   " De e p   fin g e tex t u re   lea rn in g   fo v e rif y i n g   p e o p le, "   i n   IET   Bi o me trics ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p p .   4 0 - 4 8 ,   1   2 0 1 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.