Automated Fingerprint Identification Systems via Web APIcsits.spu.ac.th/publishedPaper/MSSE_2556/Boriput_MSSE... · 2014-07-13 · Automated Fingerprint Identification Systems via

Automated Fingerprint Identification Systems via Web APIบรภต แสนสขภทรกา ( Boriphuth Saensukphattraka)1 และนเวศ จระวชตชย (Nivet Chirawichitchai) 2

หลกสตรวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมซอฟตแวรคณะเทคโนโลยสารสนเทศ มหาวทยาลยศรปทมEmail: [email protected], [email protected]

บทคดยอสารนพนธฉบบ ไดกลาวถงการตรวจสอบ

ลายพมพลา โนมตโดยใชบรการผานเวบเอพไอ (Automated Fingerprint IdentificationSystems Via Web API; AFIS )ใชในการตรวจสอบเอกลกษณบคคลวาเปนบคคล

ากสถานการณตางๆปจจบนไดมการถกใชงานอยางแพรหลายในงานทางนตวทยาศาสตร โดยทางผศกษาไดศกษารปแบบของ

ประสทธภาพในการตรวจสอบเอกลกษณบคคล

ภาษาC# ในการเขยนโปรแกรมและMicrosoft SQLServer เปนระบบการจดการฐานขอมล โดยประมวลผลผานเวปเอพไอสามารถช วยลดระยะเวลา ของก า ร ว เคราะห

คราะห

ใชงานไดอกตอไปAbstract

This thematic issue Automated FingerprintIdentification Systems via Web API; AFIS) areintended for use in checking identity as the sameperson or not. The current situation has beenwidely used in forensic applications. By the way,researchers have studied the pattern of fingerprints.

Fingerprint analysis. Theories are used to analyzefingerprints. In order to enhance identityverification even more. This system is designed.By running across the screen Web apps length.The C# programming language and MicrosoftSQL Server is a database management system.This database can help shorten the time offingerprint analysis and performance analysis ofthe fingerprint is correct. More precisely. It alsocan lead to the development of a system tomaximize usable anymore.Keyword : Fingerprint Identification

1.บทนาการพสจนและระบบคคลมความสาคญและ

การแพทย อาชญากรรม การสารวจประชากร

ใชวธการการตรวจสอบหมายเลขบตรประจาตวประชาชน ตาแหนงรอยแผลเปนตามรางกาย เปน

ใหสามารถทางานไดอยางรวดเรว แตในทางตรงกนขามกมความผดพลาดคอนขางสง เพราะวาขอมล

ความคงสภาพ และมความเปนเอกลกษณของบคคลจบนจงมความพยายามพสจนและระบบคคล

ดวยวธการตางๆ โดยเฉพาะการพสจนและระบ

บค ค ล โ ด ย ใ ช ช วม า ต ร หร อ ไ บ โ อ เม ต ร ก ซ (Biometrics ) เพราะการระบบคคลดวยไบโอ

เมตรกซสามารถลอกเลยนแบบไดยาก มความคงสภาพและมความเปนเอกลกษณของแตละบคคลสง

ตา ลกษณะใบหนา เปนตนโดยในแตละวธจะม

บคคลโดยการวเคราะหและตรวจสอบจากภาพพมพ

สะดวกสบายและงายกวาการระบบคคลดวยไบโอจากเหตผลดงกลาวขางตน

ทา งผ ศ ก ษา จง ม แน วค ดใน ก า รทาร ะบบก า รนมตออนไลน

( Automated Fingerprint Identification System;AFIS ) โดย

ทฤษฎ และการศกษาในปจจบนเรามระบบรกษาความปลอดภยและ

พสจนบคคลหลากหลายรปแบบ เชน การปอนรหส

ได รวมถ

ตเอ ท เอม ( ATM )น

องค ตองไปตดตอทาธรกรรมดวยต

เปนการตรวจบตร

เปนตน แตถาหา ามารถแสดงวงหรอ

หลนหายจรงๆไดอยางไร ด วธการทางเทคโนโลยชวมาตรมาใช โดยใชสวนตาง ๆ ของ

นตาง ๆ ในร (Fingerprints ), ชองตาดา ( Retina Scan ), มานตา(Iris Scan), โครงสรางฝามอ ( Palm Geometry ),รปหนา ( Facial Recognition ), เสยงพด ( VoiceVerification ) SignatureDynamics ) เปนตน ตวบคคลดวยวธ

ละคนจะมในทก ๆ สวน ถงแมจะเป อาจมรป

มานตา หรอโครงสรางฝามอจะมเอกลกษณะเฉพาะของแตละคนเอง

2.1 ไบโอเมทรค ( Biometrics )การยนยนตวบคคลมไวสาหรบการตรวจสอบ

การยนยนตวบคคลมกเปนขอมลประเภทตางๆ เชน

ตวมนษยเอง

Identification ) ในการปองกนภยระดบสง

ระบตวบคคล ( Verification )ดานอาชญากรรม2.1.1) คณลกษณะของไบโอเมทรค

1)สามารถปฏเสธได

2)3)

2.1.2) ประเภทของไบโอเมทรค3

1) ขอมลทางชวภาพในเชงกายภาพ เชนลกษณะของใบหนา ( Face ), (Fingerprint ) เปนตน

2) ,, รหสทางพนธกรรม

(DNA) เปนตน3) ขอมลทางชวภาพในทางเชงพฤตกรรม เชน

เสยงพด (Speech),

2.2 ( Finger Print )

Furrow ) และม สน( Ridge )เอาไวใชสาหรบอานวยความสะดวกในการหยบจบ

) และ การม

แปลงรปแบบ ( Permanence ) แรกเกด

ตามขนาดราาลกโปงจะเลก หรอถกเปาใหพอง

ใหญอยางไร กยงเปนรปเดมเพยงแตมขนาดใหญละ

คน ( Individuality ) เป อยางเกบและ

รอย ก วา ปแลว ย งไ ม มก ารต รวจพบว าม ก า ราจะอธบายดวย

หลกการทางคณตศาสตร และวทยาศาสตร กมการศกษาของ Sir Francis Galton (ประมาณไวว

แบ ออกเปนสวนๆ

วนาความนาจะเปนของแตละสวนมาSir Francis

Galton เปนผ อยางจรงจงกบ

คคลล ะ ค น ม

ลกษณะเฉพาะ ( Individuality ) และไมมการPermanence )

งแยกประเภทของรปแบบ

แตละคนแฝดแท ( Identical Twin ) กยงมแ ต ก ต า ง กน (แ ต ม ร ป แ บบ DNAเห ม อ น กน )อยางไรกตามรปแบบของความคลายกนของคนภายในครอบครว หรอพดได

า รปแบบถ ง ร ป แ บบ ข อ ง

เปนประเภทใหญๆได นหอย ( Whorl ), ลายมดหวาย ( Loop ) และ ลายโคง

ลายกนหอย ลายมดหวาย ลายโคง

ไปไดเปน ลายมดหวายเอยงขวา ( Right Loop ) ,

ลายมดหวายเอยงซาย ( Left Loop ) , ลายโคงสงแบบกระโจม ( Tented Arch )แบบลายกนหอย ( Whorl )

Loop ) มประมาณArch ) ม

หลาย

การบอกความเหมอน หรอความแตกตางระหวางRidge )(Ridge

Ending ), สนแบบลายจด ( Dots ) ,แขนง ( Bifurcations )

ตรวจสอบลกษณะของสน ( Ridge ) การตรวจสอบอเป

ก า ร ต ร วจ ส อ บ หา ตว บค ค ล

และรวดเรว และใหความแมนยาสง โดยอาศยความละบคคล สนนนของ

มการตรวจจบแลวขอมลจะถกเกบในรปของสญญาณขอมลดจตอลและถกนาไปประยกตใชต อไป หลก การทาง านของ

าวยประมวลผลกจะทาการ

ดงรายละเอยด า มนทเอ (Minutiae )

นรอย

แยกตวออกเปนล

แบบสมผ สอปกรณการอ านลายพมพเ น วยประมวลผล ตวเปรยบเทยบจะหาจานวนของมนทเอ

คานวณความคลาเราจะเรยกวา คะแนนในการเทยบ ( MatchingScore ) ณอดมคต มนทเอของ

แปรขดแบง ( Threshold ) ในการตดสนวา

2.3

กระบวนการทางานออกเปน 2 กระบวนการหลก ๆEnrollment

)Verification ) โดยกระบวนการลงทะเบยน

บการบนทก

4Image Preprocessing )

Divide Fingerprint Image in block )จะถกแบงออกเปนบลอกขนาด 5x5นาแตละบลอกมาผานกระบวนการแยกลกษณะเดน( Feature Extraction )

2.4 การแยกลกษณะเดน ( Feature Extraction )

“มน เทย”

Ridge Ending Structure ) “จดปลาย” และโครงสรางแบบ

Ridge BifurcationStructure ) “จดแยก”

(ก) จดปลาย ( Ridge Ending )(ข) จดแยก ( Ridge Bifurcation )

Fingerprint Process System

Fingerprint Identification Process

2.5 บตรประชาชน

ราชการออกใหกบบคคลผมสญชาตไทย และมค ณ ส ม บต ค ร บ ถว น ต า ม ก ฏ ห ม า ย กา ห น ด (พระราชบญญตบตรประจาตวประชาชน พ.ศ.2526)

2486 โดย

กระทรวงมหาดไทย บตรประชาชนมการพฒนา

ประเทศของเราไดมนาเอาเทคโนโลยสมารทการดมาใชกบบตรประชาชน เชนเดยวกบในอกหลายๆประเทศ ดวยเหตผลในดานการปองกนการถกปลอมแปลง และความงายในกระบวนตรวจสอบ

ความจรงแทของบตรบตรประชาชนชนดสมารทการดมาตรฐานตามขอกาหนด ISO-7810 (ขนาดของบตรเครดตและเอทเอม) และมชพอเลกทรอนกสฝงอย

คณลกษณะทางกายภาเปนไปตามขอกาหนด ISO-7816 บตรประชาชนของเราใชสมารทการดแบบชนดมหนาสมผส (Contact Smartcard ) ชพเปนแบบมหนวยประมวลผลขนาด 8 บท มหนวยความจาชนดEEPROM ขนาด 32-64KB ทางานบนระบบปฏบตรการ Java Card OS บนบตร (Java Applet) อยประมาณ 6

กรมการปกครอง, สป.สช., สานกงานประกนสงคม, กระทรวงเกษตรและสหกรณ, องคการทหารผานศกและกระทรวงกลาโหม 2547 เปนตนมา บตรประชาชนสมารทการดมการปรบเปมาแลว 3หลายราย ชพรนใหมจะมความเรวในการอานขอมล

อนาคตชพคงมราคาลดลงไปอก แตคณภาพจะสง

1 2547 จานวน1

2 2549 จานวน 103 จงหวดชายแดน

ภาคใตและเขตกรงเทพปรมณฑล 3 ออก2551 จา น วน ม า ก ว า 30 ลา น ใ บ ม ก า ร

ประชาชนของเราจะมขอมลของหนวยงานถง 6หนวยงานดวยกน แตโดยสวนใหญขอม

ขอมลชนดปกปด แตกมขอมลรายละเอยดของผถอ

Public Sector

โดยไมตองผานกระบวนการAuthenticationรายละเอยดดงตารางขางลาง โดยในปจจบนม

แพง.ลาดบ รายละเอยดขอมล ชนด ขนาด1 N 42 เลขประจาตวประชาชน N 133 C 1004 C 1005 วนเดอนปเกด N 86 เพศ N 17 C 1608 C 1009 N 810 วนหมดอาย N 811 รปถาย B 5120เวบเอพไอ ( Web API ) API ยอมาจาก ApplicationProgramming Interface คอ ,

API นหรอทางานเขากบ

ระบบปฏบตการตวอยาง เชน TwitterTwitter

ขอมลจาก Twitter หรอ สงขอมลเขา Twitter เองก

ดวย API GoogleMaps API คอบรการของ Googleเราสามารถนาขอมลของ Google MapsGoogle ใหบรการโดยสวนมากจะนามาใชกบ

เวบไซต ของบรษทฯหรอเวบไซตหางรานตางๆ

ประโยชนของ API1) สามารถรบสงขอมลขาม Server ได2) ไมจาเปนตองเขาหนาเวบหลก กมขอมลของเวบ

API เอพไอ แบงเปน1) Language-DependentAPI)

2) Language-IndependentAPI)หลายๆภาษา APIหรอคลาส ( Class ) OS ) หรอ

API สามารถใช

Syntaxหรอ Elementสะดวกสบาย

ระบบ

หายและประกาศตามหาเจาของ จงนามาสการ

เนทในการ

วธดาเนนการศกษาการศกษาศกษา

1) การวเคราะหระบบและออกแบบระบบ

2) การออกแบบวธการเกบรวบรวมขอมล3.1 การวเคราะหระบบและออกแบบระบบ

บรการผานเวบเอพไอ แบงออกเปน 2 ระบบ คอ 1.Windows

Application ) 2.ระบบเวบเอพไอ( Web API )ทางานบนเวบ โดยมรายละเอยดของระบบตาง ๆ

1)Windows Application)

รวมกบ Smart card reader และ Fingerprint readerUSBพอรต

2) ระบบเวบเอพไอ (Web API)ระบบเวบเอพไอMicrosoft WEB API MVC .NET

ของ Use Case Diagram, Class Diagram, ActivityDiagram และ Sequence Diagram

1) Enrollment

2) Identificationองการตรวจหา

ตวบคคลการตรวจสอบหรอการระบบตวบคคลใน

1 ของ

แบบในฐานขอมล

4. ผลการศกษา

ออกแบบหนาจออนเตอรเฟสใหกบผใชระบบและ

4.14.1.1) ดานฮารดแวร ( Hardware )

1)คอมพวเตอร notebook Intel(R)Core(TM)i5-3210M CPU @2.50GHz 2.50GHzRAM 16.00 GB 64-bit Operation System

2) กนURU 4000/4000B ดงรป 4.1)

USB3)สมารตการด Scm Microsystems Scr3310 USBSmart Card Reader )

USB4.1.2 ) ดานซอฟทแวร (Software)

1) Windows 7 Professional เปน

การสนบสนน Application Services ตางๆ2) Internet Information Server 7.5 (IIS)

Web serverWindows 7 Professionalพฒนาระบบ Web-Based Business Application ไดด และสนบสนน Active Server Pages 4.5 (ASP.NET ), .NET Framework 4.5

3) Microsoft SQL Server 2012 Expressเปนระบบการจดการฐานขอมล

4) MicrosoftVisualStudio2102เปนเC#

5) SparxSystems Enterprise Architect 10

ฐานขอมลของระบบ6) Google Chrome เปน Web Browser

ทดสอบการทางานของระบบ7) SourceAFIS

พฒนาระบบ Fingerprint recognition toolkit4.2 หนาจอการทางานของ

โปรแกรมผใชงานจะพบกบหนาของApplication

1) Application.2)

ขอมลครบถวนแลวจะทาการกดปม ”ลงทะเบยน”

1)

มอ จากผลการทดลองโดยการเกบขอมลจากกลม

.

ศกษา อภปรายผล อปสรรคและ ขอเสนอแนะ

5.1 สรปผลการศกษา

20 10ศกษา

4กระบวนการดวยกนคอ การประมวลผลภาพ

การเกบขอมลจากกลมตวอยางบคคลจานวน 20 ราย10

ใหผลถก ตองมาก ก วา มอขางซาย คด เ ปน 87เปอรเซนตและ 77 เปอรเซนตตามลาดบ และพบวา

งสองขา ง ใ ห ผ ล ก า ร จา แ น ก ถ ก ตอ ง เ ท า กน ค อ 90

5.2 อภปรายผลจากผลการทดลองขางตนแสดงใหเหนวา

อง

ถนดขวา เปนจานวน 19 คน จงทาใหผลการทดลอง

กา

การเรยกใชงานโปรแกรมระบบตรวจสอบขอมลบคคลสามารถเรยกใชงานไดจากหนาจอวนโดร

ขอมลจากในบตรประชาชนของผใชงานไดทนททา

ใหสามารถลดระยะเวลาในการกตองใชขอมลจากบตรประชาชน

5.3 อปสรรค

สามารถทาไดยากและคนสวนใหญมกจะไมไหความรรวมมอในการใหขอมลบตร

ศกษาจงตองอาศยเกบขอมลจากบคคลใกลชด จงทาใหตวอยางขอมลสามารถเกบไดจานวนไมมาก

5.4 ขอเสนอะแนะจา ก ก า ร ศ ก ษ า แ ล ะ ไ ดท ด ล อ ง ร ะบ บ ก า ร

ศ ก ษ า จ ง ม แ น ว ค ด ว า ห า ก ส า ม า ร ถ พ ฒ น า

ปรบปรง ใน สวนข อง โปรแ ก ร มใ ห สวน ขอ ง

ศกษาพฒ น า ต อ ไ ดอ ก ใ น อ น า ค ต ส า ม า ร ถ น า ไ ปประยกตใชในการตรวจสอบบคคลตางๆเชน ในโรงรบจานา หรอตรวจสอบขอม ลผโดยสารในสนามบน เปนตน นอกจากจะสามารถตรวจสอบบคคลไดถกตองแลวยงสามารถลดคาใชจายในการ

ตางประเทศและสามารถลดระยะเวลาในการกรอกเอกสารตางๆ ไดอกดวย

6. เอกสารอางอง[1] K. Karu and A.K. Jain, (1996). Fingerprint

Classification, Pattern Recognition, Vol.29,No.3, 89-404.

[2] A.K. Jain, L. Hong and R. Bolle, (1997). On-line Fingerprint Verification, IEEETransaction. On PAMI, Vol.19, No.4, 302-314.

[3] A. K. Jain, S. Prabharkar, L. Hong, and S.Pankanti,( 2000). Filter bank-basedFingerprint Matching, IEEE Transactionson Image Processing, vol. 9, issue 5, 846-859.

[4] อกฤษฎ ศรเสอขาม. ( 2540 ). การประมวล

พสจน ปรญญานพนธวทยาศาสตรมหาบณฑต: บณฑตวทยาลยสถาบน เทคโนโลยเจาคณทหารลาดกระบงคณะวทยาศาสตรวชาการวทยาการคอมพวเตอรและเทคโนโลยสารสนเทศ

[6] กฤษกร ฤกษหราย และวฒพงศ อารกล.(2544).เปนจดอางอง. การประชมวชาการทาง

24 (EECON-24) สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง, 1165-1170.

[7] นนร.กตชย ฤกษพชย, นนร.ณฐพล จนธมา,นนร.ธรพงศ สรยะธงและนนร.วรวฒวฒนากล. ( 2550 ).อตโนมตบนฐานขอมลขนาดเลก. ภาควชา

โรงเรยนนสยรอยพระจลจอมเกลา[8] สาวต พพธกล.(2548) .โปรแกรมบนทก

โครงงานนกศกษา ภาควชาวทยาศาสตรคอมพวเตอร คณะวทยาศาสตรมหาวทยาลยขอนแกน

ประวตผศกษา

นายบรภต แสนสขภทรกาสาเรจการศกษาระดบปรญญาตรจากคณะวศวกรรมศาสตรบ ณ ฑ ต ส า ข า ว ศ ว ก ร ร ม

คอมพวเตอร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนารพ.ศ. 2547 ไดเขาทางานในบรษทเอกชนในตาแหนง System Engineer

ซอฟตแวรพฒ น า ร ะ บ บ ซ อ ฟ ต แ ว ร ร ว ม ถ ง ก า ร น า ไ ป

ประสทธภาพในการทางานในปจจบน อ เมล[email protected]

ดร.นเวศ จระวชตชยส า เ ร จ ก า ร ศ ก ษ า ร ะ ด บปรญญาตร สาขาการจดการอตสาหกรรมมหาวทยาลยร า ม คา แ ห ง ป ร ญ ญ า โ ท

สาขาเทคโนโลยคอมพวเตอร (มลตมเดย) สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ และปรญญาเอก สาขาเทคโนโลยสารสนเทศสถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปจจบนดารงตาแหนงเปนอาจารยประจาสถาบนวทยาการสารสนเทศ มหาวทยาลยศรปทม มผลงานวจยต พ ม พใ น วา ร สาร แ ล ะ ง า น ป ระ ช ม วช า ก า รระดบชาต และนานาชาต ( Publication ) จานวนกวา24 ผลงาน ปจจบนมความสนใจงานวจยดานการ

และ รวมถงการประยกตใชอ ลกอรทมการจดหมวดหม อเมล : [email protected]