15、自动指纹识别系统的多指穿透率和ROC变异性研究

自动指纹识别系统的多指穿透率和ROC变异性研究

1. 引言

自动指纹识别系统（AFIS）的设计和性能受数据相关性和错误率变异性的影响很大，但目前对这些问题的了解还比较有限。本文通过对六个主要AFIS供应商的最佳算法进行实验，使用一个包含4128×4080个电子采集的平面指纹数据库，旨在深入研究这些问题。具体目标包括获取左右手拇指到无名指的接收者操作特征（ROC）曲线，以及一、二、四和八指纹系统的实验穿透率和分箱错误率，并测量分箱对整体ROC曲线的影响，同时探讨测试样本中“冒名者”分布的变异性。

2. 测试数据

本次测试使用了菲律宾指纹测试数据库，该数据库是通过电子“实时”扫描收集的。数据分为三组：
- 训练集 ：包含4080个不同的指纹，来自510名成年志愿者，每人提供8个指纹（双手的拇指到无名指）。这些志愿者均为菲律宾社会保障系统的员工，大部分是办公室和行政人员，其中55%为女性。
- 测试集 ：在训练集收集后的1 - 6周收集，包含4128个指纹，来自506名志愿者。其中409名志愿者同时出现在测试集和训练集中，测试集中有10名志愿者提供了两组各8个指纹，训练集中有97名志愿者未出现在测试集中。
- 练习集 ：在测试数据库完成6周后收集，包含来自10名志愿者的80个图像，这些志愿者的图像同时存在于测试集和训练集中。

指纹图像使用Identicator DF - 90“平面”扫描仪和“MRT”帧抓取器在笔记本电脑上采集，并使用Identicator的前端质量控制软件和“生物特征注册系统”收集和数据库管理软件。图像