I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   6 ,  Dec em b er   2 0 2 0 ,   p p .   6 0 5 3 ~ 6 0 6 0   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 0 i 6 . pp 6 0 5 3 - 6 0 6 0          6053       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   Dev elo p m e nt  m o deling   m ethods  o f  ana ly sis  and sy nthesis o f  fingerprin t  de for m a tions  i m a g es       H a ider  H a s s a n M a j ee d Al   K a ra a w i 1 ,  M o ha m m e d Q a s i m   Dha hir 2 ,  I bra hi m   Ah m ed  Al a m er i 3   1 Un iv e rsit y   o f   Ke rb a la,  Ira q   2 De p a rtme n t  o f   En g li sh   L a n g u a g e ,   Un iv e rsity   o f   Ku f a ,   Ira q   3 Ja b e r  ib n   Ha y y a n   M e d ica l  Un iv e rsity ,   Ira q   3 F a c u lt y   o f   Eco n o m ics   a n d   A d m i n istratio n ,   U n iv e rsity   o f   P a rd u b ic e ,   Cz e c h   Re p u b l ic   1, 2, 3 M i n istry   o f   H ig h e r  E d u c a ti o n   a n d   S c ien t if ic  R e se a r c h ,   Ira q       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Mar   8 ,   2 0 20   R ev i s ed   Ma y   14 ,   2020   A cc ep ted   Ma y   26 ,   2 0 2 0       T h e   c u rre n t  stu d y   is  to   d e v e lo p   m o d e li n g   m e th o d s,  a n a ly sis  a n d   s y n th e sis  o f  f in g e rp rin ts  d e f o rm a ti o n s  im a g e s  a n d   th e ir   a p p li c a ti o n   i n   p r o b lem s  o f  a u to m a ti c   f in g e rp rin t  i d e n ti f ica ti o n .   I n   t h e   in tr o d u c ti o n   ju stif ied   u rg e n c y   o f   th e   p ro b lem ,   is  g iv e n   a   b rief   d e sc rip ti o n   o f   t h e m a ti c   p u b li c a ti o n s.   In   th is  st u d y   w il l  re v ie w   o f   m o d e rn   tec h n o l o g ies   o f   b io m e tri c   tec h n o lo g ies   a n d   m e t h o d s  o f   b io m e tri c   id e n ti f ica ti o n ,   t h e   re v iew   o f   f in g e rp rin t  i d e n ti f ica ti o n   sy st e m s,   in v e stig a te  f o r  d isto rti n g   f a c to rs.  T h e   in f lu e n c e   o f   d e f o rm a ti o n s  is  s in g led   o u t ,   th e   c a u se s  o f   d e f o rm a ti o n   o f   f in g e rp rin ts  a re   a n a ly z e d .   T h e   re v iew   o f   m o d e rn   w a y s  o f   th e   a c c o u n t  a n d   m o d e li n g   o f   d e f o rm a ti o n s  in   p r o b lem s  o f  a u t o m a ti c   f in g e rp rin t  id e n ti f ica ti o n   is  g iv e n .   T h e   sc ien ti f ic  n o v e lt y   o f   th e   w o rk   is   th e   d e v e lo p m e n t  o f   in f o r m a ti o n   tec h n o l o g ies   f o r  th e   a n a l y sis  a n d   sy n th e sis o f  d e f o r m a ti o n s  o f   f in g e rp rin t  im a g e s.  T h e   pr a c ti c a l  v a lu e   o f   th e   w o rk   in   th e   a p p li c a ti o n   o f   th e   d e v e lo p e d   m e th o d s,  a lg o rit h m s  a n d   i n f o rm a ti o n   tec h n o l o g ies   in   f in g e rp rin ts  i d e n ti f ica ti o n   sy ste m s.  In   a d d it io n ,   it   h a s  b e e n   f o u n d   t h a t  o u r  p a p e r  " d e v o ted   to   re se a r c h   m e th o d s  a n d   sy n th e sis  o f   th e   f in g e rp ri n t  d e f o rm a ti o n s"   is a m o re   a p p ro p riate   c h o ice   th a n   o t h e r  p a p e rs.   K ey w o r d s :   C o r r elatio n   Dac t y lo s co p y     Def o r m atio n s   Hete r o g en eit y   Min i m u m   s p an n in g   t r ee   ( MST )   Or th o n o r m al it y   P ap illar y   Co p y rig h t  ©   2 0 2 0   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    All  rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo w a f ak   K.   Mo h s e n ,     Min i s tr y   o f   H ig h er   E d u ca tio n   an d   Scien t if ic  R esear c h ,     Un i v er s it y   o f   Ker b ala,     Ker b ala,   I r aq .   E m ail:  m o w af a k . k . m @ g m a il. co m       1.   I NT RO D UCT I O N     C u r r en tl y ,   b io m etr ic  ( u s in g   th e  p h y s ical  an d   b eh a v io r al  ch ar ac ter is tics   o f   a  p er s o n )   [ 1 ,   2 ]   p er s o n alit y   id en ti f icatio n   tec h n o lo g ie s   an d   s y s te m s   b ased   o n   th e m   ar e  w id el y   u s ed   in   v ar io u s   f ie ld s   [ 3 ,   4] :  f r o m   ac ce s s   to   p r em i s es  to   elec tr o n ic  co m m e r ce   an d   g o v er n m e n t  s y s te m s   f o r   v ar io u s   p u r p o s es.  T h e  m o s t   co m m o n   b io m etr ic   id en ti f icatio n   m et h o d   is   f i n g er p r in t  id en ti f icatio n   [5 - 7] .   Desp ite  n u m er o u s   s t u d ies  i n   th e  f iel d   o f   f in g er p r in ti n g   co n d u cted   b y   s u c h   s cie n ti s ts ,   t h e  ac cu r ac y   o f   f i n g er p r in t  id en ti f icatio n   h as  n o t  r ea ch ed   its   p o ten tial.  T h e  m ai n   r ea s o n   is   th e  co m p lex it y   o f   m o d eli n g ,   ac co u n ti n g   an d   co m p e n s atio n   o f   n u m er o u s   d is t o r tin g   f ac to r s ,   a m o n g   w h ic h   ar e  n o is e,   s m all  ar ea s   o f   in ter s ec tio n   o f   f i n g er p r in ts   p r esen ted   f o r   co m p ar is o n ,   an d   elastic  d ef o r m atio n s .     T h e  m o s t  i m p o r tan t  ap p licatio n s   o f   f in g er p r in t  d e f o r m atio n   m o d el s   ar e  t h e  s y n th e s is   o f   ar ti f icial  f i n g er   ap p licatio n s   to   s i m u late  tec h n o lo g ical  tes ts   i n   civ il  id e n t if icatio n   s y s te m s ,   a n d   a  p r i o r i  elim in at io n   o f   d ef o r m atio n   b y   ca lc u lati n g   t h e  “ n o n - d e f o r m ed ”  s ta te  o f   a  f i n g er p r in t  f o r   a  v ar iet y   o f   ap p licatio n s   at   th e  r eg is tr atio n   s ta g e.   Def o r m atio n s   ar e  o n e  o f   th e  s tr o n g est  an d   least st u d ied   f ac to r s .   I n   th i s   r eg ar d ,   th e  to p ics  r elate d   to   th e  s tu d y   o f   d e f o r m atio n   o f   f in g er p r in ts   i s   r elev a n t.  Fo r   ac h iev e m en t  o f   th e   g o als  n ee d   a  s o lu tio n   o f   th e  tas k s ,   s o m e  d ev elo p m e n t   o f   m ath e m at ical  m o d el  f o r   p r o ce s s in g   o f   f i n g er p r in t  d ef o r m at io n   h a v e  b ee n   co n d u cted ,   i.e :  d ev elo p m e n t  o f   m eth o d s   f o r   an al y zi n g   o f   f i n g er p r in t  d ef o r m ities   i m ag e s   [ 8 ] ,   s tatis tical   an al y s is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 ,  Dec em b er   2 0 2 0   :    6 0 5 3   -   6 0 6 0   6054   o f   ch ar ac ter   an d   th e  s tr u ct u r e  o f   d ef o r m atio n s ;  d ev elo p m en t  o f   m eth o d s   f o r   th e  s y n t h esis   o f   f i n g er p r in t   d ef o r m itie s   i m ag e s   [ 9 ] ,   d ev elo p m e n t  o f   t h e  m o d eli n g   a lg o r ith m   f o r   th e  f i n g er p r in t   d ef o r m atio n   [ 1 0 ] ,   an d   d ev elo p m e n t  o f   a  p r io r i  r eg is tr atio n   al g o r ith m   f o r   t h e  f i n g er p r in t  d ef o r m a tio n   [ 1 1 ] .   I n   th is   p ap er ,   m o d er n   tech n o lo g ies   o f   b io m etr ic  tec h n o lo g ies ,  m et h o d s   o f   b io m e tr ic  id en ti f icatio n   a n d   f in g er p r in t  id en t if ica tio n   s y s te m s   w ill  b e  r ev ie w ed ;  d i s to r tin g   f ac to r s   w il l  b e  in v e s tig ate d ;  an d   d ef o r m a tio n   o f   f in g er p r in t s  w ill  b e   an al y ze d .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     T h is   w o r k   u s es  m o d er n   m eth o d s   o f   i m a g e  p r o ce s s i n g   an d   i m a g e  r ec o g n itio n   [ 1 2 ,   1 3 ] ,   p r o b ab ilit y   th eo r y   a n d   m at h e m atica l  s ta tis tics   [ 1 4 ] ,   th eo r y   o f   elast i cit y ,   m eth o d s   o f   p r o g r a m m i n g   a n d   co m p u ter     s i m u lat io n   [ 1 5 ] .   T h e  d ef o r m at io n   o f   th e  f i n g er p r in t i m a g e  is   d eter m in ed   b y   a  d is p lace m e n t m ap ,   w h ic h   ca n   b e  in ter p r eted   as d is p la y i n g   o n e  i m ag e  to   a n o th er   i m ag e:     ƒ= Im 1 →  I m 2       ( 1 )     w h er e   Im 1 ,   I m 2   -   i m a g es o f   f i n g er p r in t s .     Nex t,  w e  u s e  th e  r ep r esen tati o n   o f   th e  m ap   ( 1 )   in   th e  f o r m   o f   a  d is p lace m e n t  m ap   u .   T h e  ac tio n   o f   th e  m ap p i n g   ƒ u  ,   ass o ciate d   w i th   d is p lace m en t s   u ,   ca n   b e  r ep r esen ted   b y   th e  f o llo w i n g   e x p r ess io n :      1 ( , ) = − 1 (  2 ( , ) ) =   = 1  ( , )  2 ( + ( , ) , + ( , ) ) ,   ( , ) = (     1 +    1 +  )       ( 2 )     I n   d y n a m ics  as  s h o w n   i n   F ig u r e  1 ,   w e  ca n   ass u m e  t h a t   u   i t  d e p en d s   o n   tim e.   Su p p o s e  th at   a  f in g er p r in t  is   an   elas tic  o b ject.   T h en   its   d y n a m ics  is   d es cr ib ed   b y   t h e  f o llo w i n g   s y s te m   o f   eq u atio n s   o f     th e  th eo r y   o f   elast icit y :       +   + = 2 2 ;   +   + = 2 2   ( 3 )        =  ; =  ;  =  = 1 2 (  +  )   ( 4 )     w h er e   u x   a n d   u y  –   co m p o n e n t s   o f   th e  d i s p lace m e n t  m ap   alo n g   t h e  x   a n d   y   ax e s   r esp ec ti v el y ,   -   ac tin g   e x ter n al   f o r ce s ,   ɛ   -   ten s o r   o f   = ( , )   ten s io n ,   σ   -   p r ess u r e  ten s o r ,   ρ   th e  d en s it y .   C o m p o n e n ts   o f   ten s o r s   ɛ   an d   σ   ar e   r elate d   b y   a  li n ea r   r elatio n s h ip :     (    ) = ( , ) (    )   ( 5 )     So lu tio n s   o f   eq u atio n s   ar e  d e ter m i n ed   b y   th e  v alu e s   o f   th e   elasticit y   m atr ix ( , ) .   T h e  m atr ix   i s   u n s tab le,   s in ce   th e  s u r f ac e  o f   th e  f i n g er   is   n o t  u n i f o r m   in   m ec h an ica l  p r o p e r ties .   Hete r o g en eit y   i s   ass o ciate d   w it h   v ar io u s   m ec h a n is m s   o f   d ef o r m atio n   u n d er   th e  ac ti o n   o f   f o r ce s   alo n g   an d   ac r o s s   t h e  d ir ec tio n   o f     th e  p ap illar y   p atter n   [ 1 6 ] ,   as   s h o w n   i n   Fig u r e  2 .   I n   th e   c o o r d in ates  ass o cia ted   w i th   th e  lo ca l  d ir ec tio n   o f   th e  p ap illar y   p atter n ,   m atr ix   € h as f o u r   d eg r ee s   o f   f r ee d o m   a n d   is   eq u al  to   1 :     € ( , ) = ( − 1 −  − 1 0 −  − 1 − 1 0 0 0 ) ;  − 1 = −  / − 1   ( 6 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dev elo p men t m o d elin g   meth o d s   o f a n a lysi s   a n d   s yn th esis   o f   ...   ( Ha id er Ha s s a n   Ma jeed   A l Ka r a a w i)   6055   w h er e  ,   -   m o d u le s   alo n g   an d   ac r o s s   th e  d ir ec tio n   f ield ,    an d       -   P o is s o n 's r atio ,   G   -   Sh ea r   m o d u lu s .  W h en   ch a n g i n g   to   t h e  o r ig i n al   g lo b al  co o r d in ates ( 6 ) .           Fig u r e  1 .   T h e  p r o ce s s   o f   d ef o r m ati o n   o f   f i n g er p r in ts   ( s cr ee n ca s t)           Fig u r e  2 .   Dir ec tio n   o f   th e  f lo w  o f   p ap illar y   li n e s       3.   RE SU L T S  A ND  D I SCU SS I O N   I n   f i n g er p r in t  id en t if icatio n   t h e  m ai n   in ter est  i s   th e  m o m en t   o f   i m a g e  ca p t u r e   [ 1 6 ,   1 7 ] .   U s u all y   t h i s   h ap p en s ,   w h e n   th e  i m a g e  is   s ti ll,  th e  ac tin g   f o r ce s   h a v e  alr ea d y   b alan ce d   th e  te n s io n ,   ca u s e  d is p lace m e n t.   Su c h   a  co n d itio n   ca n   b e  w r itte n   as t h e  f o llo w i n g   eq u atio n      +  + = 0 ;  +  + = 0 ;   ( 7 )       T h e  s y s te m   o f   ( 7 )   an d   ( 4 )   d eter m in e s   t h e  d ef o r m atio n   o f   t h e  f i n g er p r in t.  T h e  f o llo w i n g   d if f icu ltie s   o f   its   d i r ec t  s o lu tio n   ar e  n o ted .   First,  th er e  is   n o   in itial  s tate  o f   th e  p r in t,  f r o m   w h ic h   th e  d ef o r m atio n   b eg i n s .   First,  th er e  i s   n o   i n itial st ate  o f   th e  p r in t,  f r o m   w h ic h   th e  d e f o r m atio n   b e g in s .   De f o r m atio n   i s   a  co n s eq u e n ce   o f   th e  p r o ce s s   o f   t w o - d i m en s io n a l  s ca n n in g   o f   a  t h r ee - d i m en s io n al  o b j ec t  s ee   Fig u r e   3 .   Seco n d l y ,   th e  ac ti v e  f o r ce s   ar e  u n k n o w n .   T h er e  is   n o   en g in ee r in g   w a y   to   m ea s u r e  th e m .   Fro m   th e  th eo r y   o f   elastic it y ,   it  is   k n o w n   t h at   th e  s o l u tio n   o f   ( 4 )   an d   ( 7 )   ca n   b e  s o u g h t a s   a  m in i m u m   o f   t h e  f o llo w i n g   en er g y   f u n c tio n     = − ∬ ( + )  + 1 2 ∬ (   +   +   )    ( 8 )     I n   co n n ec tio n   w i th   t h e  ab o v e - m en t io n ed   p r o b lem   o f   t h e  in ab ilit y   to   est i m ate  th e  e f f ec ti v e  f o r ce s ,     th e  n eg a tiv e  ter m   i n   ( 8 )   also   ca n n o t  b e  d i r ec tly   ev a lu ated .   Fo r   its   eli m in at io n ,   a  m et h o d   o f   ap p r o x i m ate   d ef o r m atio n   ca lc u latio n   is   p r o p o s ed .   Fo r   tw o   r an d o m   i m a g es  o f   o n e  f i n g er p r in t,  w il l  tr an s f o r m i n g   o n e  in to   an o th er   b y   d e f o r m atio n ,   y o u   ca n   f in d   co r r esp o n d in g   to   ea c h   o th er   co n tr o l  p o in t s   o f   t h e  i m ag e   as  s h o w n   in   Fig u r e   4 ,   w h ich   g i v es i n f o r m a tio n   o n   th e  g e n er al  d ir ec tio n   o f   th e  ac t in g   f o r ce s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 ,  Dec em b er   2 0 2 0   :    6 0 5 3   -   6 0 6 0   6056       Fig u r e  3 .  T h e  ap p ea r an ce   o f   d ef o r m atio n   o f   f in g er p r in t s           Fig u r e  4 .   Ma tch in g   f i n g er p r in t   ch ec k p o in t s       T h e  s ets  o f   p air s   o f   p o in ts   co r r esp o n d in g   to   ea ch   o th er   ar e   d e n o ted   b y   { } = 1   an d   { } = 1   r esp ec tiv el y .   As a  m ea s u r e  o f   p r o x i m it y   o f   t w o   s et s   o f   co n tr o l p o in ts ,   t h e  m ea n   s q u ar e  er r o r     2 ( ) = 1 ∑ ∥ + ( ) − ∥ 2 = 1     ( 9 )     T h e  f u n c tio n al  ( 9 )  is   q u alitati v el y   co r r elate d   w ith   t h e  w o r k   o f   th e  ac ti n g   f o r ce s   o f   th e  e n er g y   f u n ctio n al  ( 8 ) .     I f   a  co n tr o l  p o in t   s h i f t  o cc u r s ,   it  is   a s s u m ed   th a t  ex ter n al  f o r ce s   ac t  in   th e  d ir ec tio n   o f   d i s p lace m e n t.   I n   ad d itio n ,   it  is   also   s u g g e s ted   th at  th e  d ir ec tio n s   o f   t h e  f lu x e s   o f   th e  p ap illar y   lin e s   at  th e  c o n tr o l  p o in ts   m atc h   w it h   t h e  f o llo w i n g   f u n ctio n al :     2 ( ) = 1 ∑ ∥ ( + ( ) ) − ( ) ∥ 2 = 1   ( 1 0 )     w h er e  n   -   f u n ctio n a l  o f   tak in g   th e  n o r m al  to   th e  lo ca l  f lo w   o f   p ap illa r y   lin es.  W ith   allo w an ce   f o r   ( 9 )  an d   ( 1 0 ) ,   it  is   s u g g e s ted   to   s ee k   th e  ap p r o x i m ate  s o lu tio n   ( 8 )   as  a  m i n i m u m   o f   th e  f o llo w i n g   f u n ct io n al,   co n s i s ti n g   o f   th e  in ter n al  e n er g y   o f   d ef o r m a tio n   an d   r eg u lar izi n g   t h e  co r r ec tio n s   to   th e  d is cr ep a n c y :     ( ) = ( ) + 1 2 ( ) + 2 2 ( )   ( 1 1 )     w h er e  a 1   ,  a 2   -   w ei g h t c o ef f ici en ts ,   i n ter n al  s tr ain   e n er g y   E d    is   ca lcu lated   b y   t h e  f o r m u la.     = 1 2 ∬ (   +   +   )    ( 1 2 )     T h e  m i n i m u m   o f   th e  f u n c t io n al  ( 1 1 )   is   s o u g h t  n u m er icall y   b y   t h e  f i n ite  ele m e n t   m et h o d .   T h e  d is p lace m en t m ap   i s   s p ec i f ied   b y   v al u es  i n   a  r ec ta n g u lar   g r id .   Fo r   p o in ts   w it h i n   a  g r id   ele m e n t,  t h e  v al u e s   u   ar e  in ter p o lated   b y   b ili n ea r   s p lin e s .   W ith   s u ch   i n ter p o lati o n   ( 1 1 )   is   a  q u ad r atic  f u n ct io n al  o f   t h e  v al u e s   at   th e  latt ice  s ite s .   T h u s ,   th e   m i n i m u m   i s   s o u g h t  f r o m   th e  co n d itio n   t h at  al l  p ar tial  d er iv ativ e s   v a n i s h .   T h is   co n d itio n   is   a  li n ea r   eq u a tio n   f o r   th e  v al u es   u   i n   t h e  latt ice  s ites .   T h e  d ev elo p ed   alg o r ith m   o f   t h e  s o lu tio n   q u ick l y   co n v er g e s .   On   a v er ag e,   th e  ca lcu latio n   o f   t h e  r elati v e  d ef o r m atio n   tak e s   les s   th a n   0 . 1   s .   E x am p les  o f   th e  r esu lts   o f   d e f o r m atio n   ca l cu latio n s   ar e  s h o w n   in   Fig u r e   5 .   Fro m   th e  p o in t  o f   v ie w   o f   th e  r esear ch   tas k s ,   th e  o p ti m a l  r es u lt  i s   to   f in d   a  d ef o r m atio n   t h at  tr a n s late s   o n e  i m a g e  o f   th e  p r i n t  i n to   an o t h er   i m a g e  o f   th e   s a m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dev elo p men t m o d elin g   meth o d s   o f a n a lysi s   a n d   s yn th esis   o f   ...   ( Ha id er Ha s s a n   Ma jeed   A l Ka r a a w i)   6057   p r in t.  T h er ef o r e,   as  o n e   o f   t h e  esti m ates   o f   th e   ac cu r ac y   o f   d ef o r m atio n   ca lcu latio n ,   d ir ec t  o v er lap   is   u s ed   Im av   i m ag e s :      = 1 2 ( 2 + ( 1 ) )   ( 1 3 )     E x a m p le s   o f   s u p er p o s itio n   w i th   allo w an ce   f o r   th e  d ef o r m at io n   o p ti m al  f o r   ( 1 1 )   in   co m p a r is o n   w it h   th e  o p ti m al  m o tio n   ar e  s h o w n   i n   Fi g u r e   5 .   T h e  co n tr ast  p ar t  o f   th e  r esu lts   o f   s u p er p o s itio n   in d icate s     th e  r eso n a n ce   o f   th e  p ap illar y   lin es.  T h e  g r a y   p ar t  co r r esp o n d s   to   in ac cu r ate  g u id a n ce .   I t  ca n   b e  s ee n   f r o m     th e  f ig u r e  th at  t h e  p r o p o s ed   m o d el  allo w s   t h e  i m a g e  o f   f i n g e r p r in ts   to   b e  ac cu r atel y   co n v er ted   in to   ea ch   o th er   w it h   h i g h   ac cu r ac y .   T h er e  ar e   n o   ed g e  ef f ec ts   ch ar ac ter is tic   o f   em p ir ical  d ef o r m atio n   m o d els  b ased   o n   a  th in   m etal  p late2   o r   th e  C ap p elli  et  al .,  3   m o d el.   A ls o ,   t h e  ad v an ta g e s   o f   t h e  m o d el  i n cl u d e  th e  p o s s ib ilit y   o f   ca lcu lati n g   th e  r elativ e  s tr ain   f o r   ar b itra r y   d ac t y lo s co p y   i m a g es  f o r   w h ic h   t h e  co r r esp o n d in g   r ef er e n ce   p o in ts   ca n   b e  f o u n d ,   an d   f o r   p r esen ti n g   v ar io u s   f i n g er p r in ts   [ 1 8 ] .                               ( a)   ( b )   ( c)   ( d )     Fig u r e  5 .   E x a m p le  o f   ca lc u lati o n   o f   th e  d ef o r m atio n   ( a) ,   ( b )   t w o   i m ag e s   o f   t h e  p r in t,    ( c)   d ir ec t o v er lap   w h e n   f itti n g   b y   h ar d   m o tio n ,   ( d )   d ir ec t o v er lap   a f ter   f itti n g   th e  d ef o r m ati o n       T h e  co n d u cted   s tatis tical  a n al y s is   also   co n f ir m s   th a t  th e  p r o p o s ed   elastic  m o d el  s i g n i f ica n tl y   i m p r o v e s   th e  ac cu r ac y   o f   i m a g e  g u id an c e  in   co m p ar is o n   w it h   k n o w n   m o d el s .   As  an   o b j ec tiv e  cr iter io n   f o r   th e  ac cu r ac y   o f   m o d elin g   t h e  p r o ce s s   o f   d ef o r m atio n   o f   f in g er p r in ts ,   t h e  d ir ec t  im p o s itio n   ( co r r elatio n )   co ef f icie n t  f o r   b in a r ized   f i n g er p r in t  i m a g es  is   u s ed   [ 1 9 ] .   DE T   cu r v es  o f   th e  co e f f icien t  o f   d ir ec t  o v er lap   f o r   th e  b as e   FVC 2 0 0 2 DB 1   ( m o d er ate  d ef o r m at io n )   an d   FV C 2 0 0 4 DB 1   ( s ig n i f ican t  d ef o r m atio n s )   ar e   s h o w n   in   Fig u r e   6 .   As ca n   b e  s ee n   f r o m   t h e  f ig u r e,   th e  p r o p o s ed   elastic  m o d e l  s ig n i f ica n tl y   i m p r o v e s   t h e  i m p o s itio n   o f   i m ag e s   i n   co m p ar is o n   w it h   th e  r i g id   m o t io n   an d   d ef o r m atio n   m o d eli n g   b y   t h e  T P S m et h o d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 ,  Dec em b er   2 0 2 0   :    6 0 5 3   -   6 0 6 0   6058         ──   o p tim a l  m o v e m e n t   ─◊─   ac co u n ti n g   f o r   d ef o r m at i o n s   ( m o d el  T P S)   ─□─   ac co u n t in g   f o r   d ef o r m a ti o n s   ( elastic  m o d el)     Fig u r e  6 .   DE T   o f   th e  d ir ec t o v er lap   f ac to r   ( FVC 2 0 0 2 DB 1 )   a n d   ( FVC 2 0 0 4 DB 1 )       I n   th i s   s tu d y   d e v o ted   to   m eth o d s   o f   an al y s i s   an d   s y n t h esi s   o f   d ef o r m atio n s   o f   f i n g er p r in t s .     T o   d eter m i n e  th e  d ef o r m atio n   s tr u ct u r e,   an   an al y s is   w as  m ad e  o f   th e  n u m er ica l  s o lu t io n s   o f   ( 9 )   o n   p u b licl y   av ailab le  f in g e r p r in t  d atab ase s .   Sin ce   ( 8 )   is   li n ea r ,   it s   s o l u tio n s   ( d ef o r m atio n s )   ca n   b e  ad d ed   an d   m u ltip lied   b y   a  n u m b er .   Fo r   d ef o r m atio n s ,   o p er atio n s   o f   t h e  s ca lar   p r o d u ct   an d   p r o j ec tio n   o n to   ea ch   o th e r   ar e  also   d ef in ed .   T h er ef o r e,   it  is   p r o p o s ed   to   s tu d y   t h e  s tr u ct u r e  o f   d ef o r m atio n s   b y   lin ea r   ex p a n s io n   in   ter m s   o f   an   " o r th o n o r m a l"  s et  o f   b asis   d e f o r m atio n s   [ 2 0 ] .   B asic  d ef o r m atio n s   ca n   b e  ca lcu lated   b o th   f r o m   q u al itati v e  co n s id er atio n s ,   an d   th r o u g h   f o r m al   s tatis t ical  an al y s is .   B ased   o n   t h e  e x p a n s io n   ( 1 3 ) ,   an   ap p r o x im ate  li n ea r   m o d el  is   d ev e lo p ed .   C o ef f icie n t s   c i   ar e  ca lcu lated   b y   m in i m iz in g   t h e  d is cr ep an c y   ( 9 )   a n d   (1 0 ).   As  b asic   d ef o r m at io n s ,   it  i s   s u g g e s ted   to   u s e   th e  " p r in cip al"   d ef o r m at io n s   o b tain ed   b y   t h e  m ai n   co m p o n en t  m et h o d   o n   th e  r e f er en ce   f i n g er p r in t   ar r ay   [ 2 1 ,   2 2 ] .   T o   ca lcu late  t h e  m ain   co m p o n e n ts ,   th r ee   F VC 2 0 0 2   d atab ases   w er e  u s ed ,   co n tain i n g   i m a g es   f r o m   o p tical  an d   ca p ac itiv e  f in g er p r in t  s ca n n er s   [ 2 3 ,   2 4 ] .   E ac h   d atab ase  co n tain s   8   s a m p les  f o r   1 0 0   p eo p le,   i.e .   f o r   th e  an a l y s is   o f   d ef o r m i ties ,   th er e  ar e  th r ee   s et s   o f   2 8 0 0   n atu r a l  d ef o r m atio n s   o f   f i n g er p r in ts   i n   to tal  [ 2 5 ,   2 6 ] .   I n   Fi g u r e   7   s h o w s   t h e  f ir s t  f o u r   b asic  d ef o r m atio n s   o b tain ed   b y   t h e  p r in cip al  co m p o n e n t  m eth o d .   T h ey   allo w   a  p h y s ical  in ter p r etatio n   ( t w o   t y p es  o f   r o tatio n   an d   t w o   s h i f t s )   s ee   F ig u r e  8 .   Su c h   d ef o r m atio n s   co r r esp o n d   to   th e  s u b j ec tiv e  co n ce p t  o f   th e  m ain   w a y s   o f   ap p ly i n g   a  f i n g er   to   th e  s ca n n er .   I n   ad d itio n   to     th e  q u alitati v e  an al y s is   o f   d ef o r m atio n s ,   a  n u m b er   o f   f o r m al  cr iter ia  f o r   th e  ac cu r ac y   o f   th e  d ef o r m a t io n   ap p r o x im a tio n   w er e  co n s id er ed ,   w h ic h   s h o w ed   a  r ath er   h i g h   ac cu r ac y   o f   t h e  li n ea r   d ef o r m atio n   m o d el.   T h e  f ir s t  8 - 1 0   m ain   co m p o n en ts   p r o v id e  a  s u f f icie n tl y   ac cu r a te  ap p r o x im at io n   o f   t h e  o b s er v ed   s tr ain s   f o r   an y   o f   th e  ab o v e  ac cu r a c y   cr iter ia.   A t  th e  s a m e  ti m e ,   th e  m ain   co m p o n e n t s   o b tain ed   ar e  p r ac tically   in d ep en d en t  o f   t h e  f in g er p r in t a r r ay   c h o s e n   f o r   an a l y s is   [ 2 7 ,   28] .   Dif f er en ce s   in   th e  n at u r e  o f   th e  d e f o r m atio n s   ar e  in   th e  v ar io u s   o b s er v ed   d is tr ib u tio n s   o f   t h e  co ef f icie n ts   c i   o f   th e  ex p a n s io n   ( 1 2 ).   Fro m   th e  d ata  o b tain ed ,   in   p ar ticu lar ,   th e  f o llo w i n g   co n clu s io n s   w er e:  T h e  s tatis tical   p r o p er ties   o f   n atu r al  d ef o r m at io n s   ar e  p r ac ticall y   in d ep en d en t  o f   t h e  t y p e   o f   s ca n n er   m o d el  ( ca s es  a   an d   b ) .   S y n th e tic  d ef o r m atio n s   o b tain ed   b y   m et h o d s   k n o w n   in   th e  p ast   d if f er   in   th e ir   ch ar ac ter is tics   ( c) .   A ls o ,   th e  q u a n titati v e  d if f er en ce   b et w ee n   th e  d ef o r m atio n s   in   th e  r o llin g   o f   a  p r in t  an d   t h e  d ef o r m atio n   i n   elec tr o n ic  s ca n n i n g   ( liv e  s ca n )   is   es tab lis h e d .   T h en   d ea ls   w ith   th e  ap p licatio n   o f   t h e  d ev elo p ed   m et h o d s   o f   an al y s is   an d   s y n th e s is   o f   d ef o r m atio n s   t o   r ea l  p r o b lem s   o f   f i n g er p r in t  id e n ti f icatio n :   S y n t h esi s   o f   ar ti f icial  d ef o r m atio n s   o f   f in g er p r in ts   a n d   s y n th e s is   o f   " n o t - d ef o r m ed "   f in g er p r in t   t o   in c r e ase   th e   ac cu r a cy   o f   f in g e r p r in t   i d en tif ic ati o n   [ 2 9 ] .   T h e   cr ea t io n   o f   a   " n o t - d ef o r m ed "   av e r ag e d   im ag e  f r o m   s ev e r al   f in g e r p r in ts   is   a   s p e cia l  ca s e  o f   th e  s y n th esis   o f   ar tif ici al   d ef o r m atio n .   L et   th e r e   b e   k   +  1   im ag es:  Im 0   ,   I m 1   ,   ….   I m k .  R ela tiv e  d ef o r m atio n s   Im i   in   Im 0   ar e  d en o t e d   b y   u i .   T w o   a p p r o ac h es   t o   th e  s y n th esis   o f   m ea n   s t r ain   ar e  co n s i d er ed .   T h e   f i r s t   is   t o   f o r m all y   ca l cu lat e  th e   av e r ag e  d is p la ce m en t m ap   u av :   T h e  av er ag e  i m a g e  i s   d eter m i n ed   as  Im av =u av ( I m 0) .   T h e  s ec o n d   ap p r o ac h   is   to   ca lcu late  t h e  s tate  o f   th e  p r in t,  i n   w h ich   t h e  i n tr i n s ic  en er g y   o f   t h e  d ef o r m atio n s   to   th e  i m a g e s   f r o m   th e  co lle ctio n   w as  m i n i m al:   T h e  av er ag e  f o r   t h is   co n d it io n   is   d ef i n ed   as   Im m i n =u m i n ( I m 0) .   T h e  r esu ltin g   " n o t - d e f o r m ed "   im a g e  is   u s ed   to   in cr ea s e  th e  ac cu r ac y   o f   id en t i f icatio n .   W h en   r eg is ter i n g   o n   th e  b asis   o f   s ev er al  f i n g er p r in t s ,   th e  av er ag e  s tate  is   ca lcu la ted   s h o w n   Fi g u r e   9 .   T h e  s o lu tio n   ( 1 2 )   d ep en d s   o n ly   o n   t h e  m u t u al  ar r an g e m e n t  o f   co n tr o l  p o in ts   i n   v ar io u s   ap p licatio n s   o f   th e  f i n g er .   T h er ef o r e,   th e  n o t - d ef o r m ed   s tate  ca n   b e  ca lcu lated   n o t  o n ly   f o r   th e  i m a g e   o f   th e  f i n g er p r in t,  b u t  al s o   f o r   th e  f in g er p r in t  te m p late.   T h u s ,   th e  s y n t h esi s   o f   t h e  " n o t - d e f o r m ed "   s tate  ca n   b e  in tr o d u ce d   in to   f u n ctio n in g   au to m atic  d ac t y lo s co p ic  v er if ica tio n   an d   id en ti f icat io n   s y s te m s   [ 3 0 ,   3 1 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dev elo p men t m o d elin g   meth o d s   o f a n a lysi s   a n d   s yn th esis   o f   ...   ( Ha id er Ha s s a n   Ma jeed   A l Ka r a a w i)   6059     ( a)   ( b )   ( c)   ( d )     Fig u r e  7 .   Ma p   o f   th e  d is p lace m en ts   o f   t h e  m ain   d e f o r m atio n s   o b tain ed   o n   d if f er e n t f in g er p r in t a r r ay s ,     (a ) ,  ( b )   d ef o r m atio n   r o tatio n ,   ( c ) ,  ( d )   d ef o r m atio n   s h i f ts         ( a)     ( b )     ( c)     ( d )     Fig u r e  8 .   Sch e m atic  r ep r esen t atio n   o f   t h e  m ai n   d ef o r m atio n s ,   " H "   -   r elativ el y   f i x ed   ar ea ,   th e  ar r o w   i n d icate s   th e  m a in   d ir ec tio n s   o f   d is p lace m en t ,   (a ) ,  ( b )   d ef o r m atio n   r o tatio n ,   ( c ) ,  ( d )   d ef o r m atio n   s h i f t s           Fig u r e  9 .   Av er ag ed   d ef o r m ati o n   f i n g er p r in t i m a g e  ( I m m in )       4.   CO NCLU SI O N     A   m o d el  o f   elastic  f i n g er p r in t  d ef o r m atio n s   b ased   o n   th e  p ic tu r e  o f   th e  p r in t  as  an   a n is o tr o p ic  elastic  m ater ial  i s   s u g g ested   ta k i n g   in to   co n s id er atio n   t h e  h eter o g en ei t y   o f   f i n g er p r in t  m ec h a n ical  p r o p er ties   i n     th e  s e n s e  o f   t h e  lo ca l  p r o j ec ti o n   o f   th e  d ef o r m atio n   d ir ec tio n   in   t h e  lo ca l  d ir ec tio n   o f   t h e  p ap illar y   li n e  f lo w s .   An   ap p r o x i m a te  m eth o d s   a n d   alg o r ith m s   h a v e  b ee n   d ev elo p ed   f o r   f i n g er p r in t  d ef o r m atio n   ca lcu latio n s   b a s ed   o n   s o lu tio n   o f   elastic  d ef o r m a tio n   eq u atio n s   t h at  h elp   th e  m ec h an ica l  ch ar ac ter is tic s   o f   f in g er p r in ts .   Me th o d s   ar e  b u ilt  f o r   th e  s tu d y   an d   s y n t h esi s   o f   f i n g er p r in t  i m ag e  d ef o r m atio n s   b ased   o n   th e  ex p an s i o n   o f   d ef o r m at io n s   b y   m aj o r   ty p es o f   ap p lied   f o r c e  ( d ef o r m atio n   m o v e m e n ts   a n d   r o tatio n s ) .   A   f ea tu r e  s y s te m   h as b ee n   d ev elo p ed   th at  ch a r ac ter ize s   th e  d e f o r m a tio n   s tr u ctu r e.   T h e  co m p o s itio n   o f   t h e  f i n g er p r in t  d ef o r m a tio n s   w a s   s tati s ticall y   an d   q u alita tiv e l y   a n al y ze d   f o r   th e  v ar io u s   f i n g er p r in t  d atab ase s .   A n   in f o r m a tio n   tech n o lo g y   h as  b ee n   d ev elo p ed   to   s y n t h es ize  ar tif icial  d e f o r m atio n s   w it h   s tatis tical  ch ar ac ter is tics   o f   o b s er v ed   n a tu r al  d ef o r m atio n s .   An   in f o r m at io n   tech n o lo g y   h a s   b ee n   d ev elo p ed   in   o r d er   t o   s y n t h e s ize  a  " n o n - d ef o r m ed "   f in g er p r in t  p r o to t y p e   f o r   f i n g er p r in t r ec o g n itio n   an d   test in g   s y s te m s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 ,  Dec em b er   2 0 2 0   :    6 0 5 3   -   6 0 6 0   6060   RE F E R E NC E S     [ 1 ]   D .   A .   R e i d ,   e t   a l . ,   “ S o f t   b i o m e t r i c s   f o r   s u r v e i l l a n c e :   a n   o v e r v i e w ,”   i n   H a n d b o o k   o f   s t a t i s t i c s ,   v o l .   3 1 ,   p p .   3 2 7 - 352 ,  2013 .   [2 ]   M .   S .   Al - A ni   a n d   W .   M .   Al - A lo o s i ,   “ B i o m e t r i c s   f i n g e r p r i n t   r e c o g n i t i o n   u s i n g   d i s c r e t e   c o s i n e   t r a n s f o rm   ( D CT ) , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   69 ,   n o .   6,   p p .   4 4 - 48,   2 0 1 3.     [3 ]   F.  A .  F e r n a n d e z ,   e t   a l . ,   “ Q u a l i t y  M e a s u r e s   i n   B i o m e tr i c   S y s t e m s ,”   I E E E   S e c u r i ty   &   Pr i v a c y ,   v o l .   10 ,   n o .   6,     pp.   52 - 62 ,  2 0 1 1 .   [4 ]   H .   U .   J a n g   a n d   H .   K .   L e e ,   “ B i o m e t r i c - P K I   a u t h e n t i c a t i o n   sy s tem   u s in g   f i n g e r p r i n t   m i n u t i a e ,”   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r   a n d   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   2 ,   n o .   4,   p p .   25 - 30 ,  2 0 1 4 .   [5 ]   M .   M .   K w a k y e ,   e t   a l . ,   “ A d o p t i o n   o f   B i o m e t r ic   F i n g e r p r i n t   I d e n t if ic a t i o n   a s   a n   A c c e ss i b l e ,   S e c u re d   f o rm   o f   A T M   T ra n s a c t i o n   A u t h e n t i c a t i o n ,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   A p p l i c a t i o n s ,     v o l .   6 ,   n o .   10 ,   p p .   2 5 3 - 2 6 5 ,  2 0 1 5 .   [6 ]   I .   G .   T e l le r i a ,   e t   a l . ,   “ L o w - C o s t  a n d   E f f ic i e n t   Ha r d w a r e   S o l u t i o n   f o r   P r e s e n ta t i o n   A t ta c k   D e te c t i o n   i n   F i n g e r p r i n t   B i o m e t r i c s   U s i n g   S p e c ia l   L ig h t i n g   M i c r o s c o p e s ,”   I E E E   Ac c e s s ,   v o l .   7,   pp.   7 1 8 4 - 7 1 9 3 ,  2 0 1 9 .   [7 ]   M.   J o s h i ,   e t   a l . ,   “ S e c u r i ty   v u l n e ra b i l i t i e s   a g a i n s t   f i n g e r p r i n t   b i o m e t r ic  sy s tem ,”   a r Xi v :   1 8 0 5 . 0 7 1 1 6 ,  2 0 1 8 .   [8 ]   A .   S .   J u b a i r ,   e t   a l . ,   “ S c a le   I n v a r i a n t   F e a t u r e   T r a n sf o rm   B a s e d   M e t h o d   f o r   O b j e c ts   M a t c h i n g ,”   i n   2 0 1 9   I n t e r n a t i o n a l   R u s s i a n   A u t o m a t i o n   C o n f e r e n c e   ( R u s A u t o C o n ) ,   p p .   1 - 5 ,  2 0 1 9 .       [9 ]   H .   I .   W a h h a b ,   “ C l u s t e r i n g   M e t h o d   o f   F i n g e r p r i n t   F l o w   M a p   a n d   C o h e r e n c e ,”   i n   2 0 1 9   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n d u s t r i a l   E n g i n e e r i n g ,   A p p l i c a t i o n s   a n d   M a n u f a c t u r i n g   ( I C I E A M ) ,  p p .   1 - 5 ,  2 0 1 9 .   [1 0 ]   C .   O b im b o   a n d   W .   W a n g ,   “ A   F u z z y   C l u s te r i n g   A lg o r i t h m   f o r   F i n g e r p r i n t   E n h a n c e m e n t ,”   i n   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   S e c u r i t y   a n d   M a n a g e m e n t   ( S A M ) ,   2011 .   [1 1 ]   V.   S i n g h   a n d   I .   E l a m v a z u t h i ,   “ F i n g e r p r i n t   m a tc h i n g   a lg o r i t h m   f o r   p o o r   q u a l i ty   im a g e s ,”   T h e   J o u r n a l   o f   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 0 1 5 ,   n o .   4 ,   p p .   1 4 9 - 153 ,  2 0 1 5 .   [1 2 ]   N .   B h a r g a v a ,   e t   a l . ,   “ F i n g e r p r i n t   r e c o g n i t i o n   u s i n g   m i n u t i a   m a tc h i n g ,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r   T r e n d s   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 ,   n o .   4,   pp.   5 0 4 - 507 ,  2 0 1 2 .   [1 3 ]   S .   K .   A b b a s ,   e t   a l . ,   “ C o m p a r a t iv e   s t u d y   o f   S VM - b a s e d   c l a s s if ica t i o n   t e c h n i q u e s   f o r   h u m a n   f a c ia l   r e c o g n i t i o n ,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C i v i l   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   9 ,   n o .   12 ,   p p .   8 8 1 - 8 8 9 ,  2 0 1 8 .   [1 4 ]   K .   N o o r ,   e t   a l . ,   “ P e r f o rm a n c e s   En h a n c e m e n t   o f   F i n g e r p r i n t   R e c o g n i t i o n   S y s t e m   U s i n g   C la s s if ie r s ,”   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   7 ,   p p .   5 7 6 0 - 5 7 6 8 ,  2 0 1 8 .   [1 5 ]   M .   H .   A b d u l a m e e r ,   e t   a l . ,   “ F a c e   r e c o g n i t i o n   t e c h n i q u e   b a s e d   o n   a d a p t i v e - o p p o s i t i o n   p a r t i c l e   sw a rm   o p t im i z a t i o n   ( A O P S O )   a n d   s u p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e   ( S VM ) ,”   A R P N   J o u r n a l   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   13,   n o .   6 ,   pp.   2259 - 2 2 6 6 ,  2 0 1 8 .   [1 6 ]   C .   L i n   a n d   A .   K u m a r ,   “ M a t c h in g   c o n t a c t l e ss   a n d   c o n t a c t - b a s e d   c o n v e n t i o n a l   f i n g e r p r i n t   im a g e s  f o r   b i o m e t r ic s   i d e n t i f i c a t i o n ,”   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   I m a g e   P r o c e s s i n g ,   v o l .   27 ,   n o .   4,   pp.   2 0 0 8 - 2 0 2 1 ,  2 0 1 8 .   [1 7 ]   H .   S .   K h a l if a ,   e t   a l . ,   “ F i n g e r p r i n t   S e g m e n t a ti o n   A p p r o a c h   f o r   H u m a n   I d e n t i f ic a t i o n ,”   A p p l i e d   M a t h e m a t i c s   a n d   I n f o r m a t i o n   S c i e n c e ,   v o l .   13 ,   n o .   4 ,   p p .   5 1 5 - 5 2 1 ,  2 0 1 9 .   [1 8 ]   V.   R e k h a ,   e t   a l . ,   “ D a c ty l o s c o p y   B a s e d   G e n d e r   C la s s i f ic a t i o n   U s i n g   M a c h i n e   L e a r n i n g ,”   i n   2 0 1 9   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   S y s te m ,   C o m p u t a t i o n ,   A u t o m a t i o n   a n d   N e t w o r k i n g   ( IC S C A N ) ,   p p .   1 - 5 ,  2 0 1 9 .   [1 9 ]   A .   O .   A k i n y e l e ,   e t   a l . ,   “ F i n g e r p ri n t   Ve r i f i c a t i o n   S y s tem   Us i n g   Co m b i n e d   M i n u t i a e   a n d   C r o s s   C o r r e l a t i o n   B a se d   M a t c h i n g ,”   A me r ic a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r ic a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 ,   n o .   2,   pp.   16 - 26 ,  2 0 1 8 .   [2 0 ]   I .   I t o   a n d   A .   P i ž u r i c a ,   “ T h r e e - D im e n s i o n a l   B l o c k   M a tc h i n g   U s i n g   O r t h o n o r m a l   T re e - S t r u c t u r e d   H a a r   T ra n sf o rm   f o r   M u l t i c h a n n e l   I m a g e s ,”   J o u r n a l   o f   I m a g i n g ,   v o l .   6 ,  p p .   4 - 21 ,  2020 .   [2 1 ]   J .   J .   E n g e l sm a ,   e t  a l . ,   “ U n i v e r sa l  3 D   w e a ra b l e   f i n g e r p r i n t   ta r g e t s :  a d v a n c i n g   f i n g e r p r i n t   r e a d e r   e v a l u a t i o n s , ”   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   I n f o r m a t i o n   F o r e n s i c s   a n d   S e c u r i t y ,   v o l .   13 ,   n o .   6 ,   p p .   1 5 6 4 - 1 5 7 8 ,   2018 .   [2 2 ]   C .   R .   C h o w d h u r y   a n d   B .   S a h a ,   “ Ef f ic i e n t   f i n g e r p r i n t   m a t c h i n g   b a se d   u p o n   m i n u t i a e   e x t r a c t i o n ,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   C o m p u t e r   R e s e a rc h ,   v o l .   5 ,   n o .   2 1 ,   p p .   3 4 7 - 3 5 4 ,   2 0 1 5 .     [2 3 ]   M .   K .   M o h s e n ,   e t   a l . ,   “ A c h ie v i n g   f ix e d - f re q u e n c y   b e a m   sc a n n i n g   w it h   a   m i c r o s t r i p   l e a k y - w a v e   a n t e n n a   u s i n g   d o u b l e - g a p   c a p a c i t o r   t e c h n i q u e ,”   I E E E   A n t e n n a s   a n d   W i r e l e s s   Pr o p a g a t i o n   L e t t e rs ,   v o l .   18 ,   n o .   7,   pp.   1 5 0 2 - 1 5 0 6 ,  2 0 1 9 .   [2 4 ]   C .   J .   C h e n ,   e t   a l . ,   “ A   s u p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e   a p p r o a c h   f o r   t r u n c a t e d   f i n g e r p r i n t   i m a g e   d e t e c t i o n   f r o m   sw e e p i n g   f i n g e r p r i n t   s e n s o r s ,”   S e n s o r s ,   v o l .   15 ,   n o .   4,   p p .   7 8 0 7 - 7 8 2 2 ,  2 0 1 5 .   [2 5 ]   F .   F ir d a u s,  N.  A .   A h m a d ,   a n d   S .   S a h ib u d d in ,   “ F in g e rp ri n t  i n d o o r  p o siti o n i n g   b a se d   o n   u se r  o r ien tati o n s  a n d   m in im u m   c o m p u tatio n   ti m e ,”   T E L K OM N IK A   T e l e c o mm u n i c a t i o n   C o m p u t i n g   E l e c t r o n i c s   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   1 7 ,   n o .   4 ,   p p .   1 7 4 0 - 1 7 4 9 ,  20 19 .   [2 6 ]   S.  Y o o n ,   e t   a l . ,   “ A l te r e d   f i n g e r p ri n t s :   A n a ly s i s  a n d   d e te c t i o n ,”   I EE E   t r a n s a c t i o n s   o n   p a t t e r n   a n a l y s i s   a n d   m a c h i n e   i n t e l l i g e n c e ,   v o l .   34 ,   n o .   3,   pp.   4 5 1 - 464 ,  2 0 1 2 .   [2 7 ]   H .   I .   W a h h a b ,   “ N o v e l   M e t h o d   o f   F i n g e r p r i n t   S e g m e n t a t i o n ,”   i n   2 0 1 9   I n t e r n a t i o n a l   R u s s i a n   A u t o m a t i o n   C o n f e r e n c e   ( R u s A u t o C o n ) ,   p p .   1 - 5 ,  2 0 1 9 .   [2 8 ]   S.   M o h a m m e d sa y e e m u d d i n ,   e t   a l . ,   “ A   s im p l e   a n d   n o v e l   f i n g e r p r i n t   i m a g e   se g m e n ta t i o n   a l g o r i t h m ,”   i n   2 0 1 4   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I s s u e s   a n d   C h a l l e n g e s   i n   I n t e l l i g e n t   C o m p u t i n g   T e c h n i q u e s   ( IC I C T ) ,   p p .   7 5 6 - 7 5 9 ,  2 0 1 4 .     [2 9 ]   G .   Ma   a n d   J .   L i u ,   “ F i n g e r p r i n t   Im a g e   S e g m e n t a t i o n   M e t h o d   B a s e d   o n   G r a y   Vi s i o n   P a r a m e te r ,”   i n   2 0 1 0   W A S E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n f o r m a t i o n   E n g i n e e r i n g ,   p p .   1 5 4 - 1 5 7 ,  2010 .   [3 0 ]   A .   D e y ,   e t   a l . ,   “ A   n e w   a l g o r i t h m   f o r   f i n d i n g   m i n im u m   s p a n n i n g   t r e e s   w i t h   u n d i r e c t e d   n e u t r o s o p h i c   g r a p h s ,”   G r a n u l a r   C o m p u t i n g ,   v o l .   4 ,   n o .   1,   p p .   63 - 69 ,  2 0 1 9 .   [3 1 ]   M .   K .   M o h s e n ,   e t   a l . ,   “ C o n t r o l   R a d i a t i o n   P a t t e r n   f o r   H a lf   W i d t h   M i c ro s t r i p   L e a k y   W a v e   A n t e n n a   b y   u s in g   P I N   D i o d e s , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t er   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   8 ,   n o .   5 ,   p p .   2 9 5 9 - 2 9 6 6 ,   2 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.