Tổng quan luận án

Luận án được thực hiện trong bối cảnh Ngành Công an Việt Nam đang vận hành hệ thống tàng thư vân tay căn cước công dân và căn cước can phạm với quy mô hàng chục triệu chỉ bản giấy, trong khi hầu hết các địa phương vẫn phải phân loại và tìm kiếm vân tay bằng phương pháp thủ công. Việc nhập ngoại các hệ AFIS (như MORPHO AFIS của SAGEM Pháp, NEC AFIS của Nhật, COGENT AFIS và AFIX Tracker của Mỹ) đã bộc lộ nhiều bất cập, đặc biệt về phụ thuộc công nghệ và chi phí. Sản phẩm C@FRIS — hệ nhận dạng vân tay được xây dựng nội địa bởi Phòng Thí nghiệm Mô phỏng và Tích hợp hệ thống, Tổng cục IV, Bộ Công an — đã vận hành thử nghiệm tại Công an Hà Nội từ 2004–2008 và được nghiệm thu xuất sắc, song vẫn còn nhiều công đoạn cần cải tiến.

Luận án xác định bốn khoảng trống kỹ thuật cần giải quyết:

  1. Phân đoạn ảnh chỉ bản vân tay mười ngón — hầu hết hệ AFIS hiện hành (kể cả MORPHO AFIS, AFIX Tracker) vẫn phải cắt tách ảnh bằng tương tác thủ công, đạt công suất dưới 200 chỉ bản/ngày/trạm.
  2. Đối sánh vân tay — phương pháp đối sánh truyền thống dựa trên phép biến đổi affine nhạy cảm với biến dạng phi tuyến, chưa đáp ứng hiệu quả đối với vân tay ấn và vân tay hiện trường.
  3. Tổ chức dữ liệu và bảo vệ an ninh an toàn hệ thống — tốc độ tra cứu LP/TP của C@FRIS đạt 50 phút/dấu vết, chưa đáp ứng yêu cầu vận hành thực tế.
  4. Truy nguyên vân tay hiện trường — chiến lược truy nguyên kiểu "brute force" hiện tại chỉ thích hợp cho CSDL quy mô nhỏ.

Mục tiêu nghiên cứu là đề xuất và cài đặt thực nghiệm một số giải pháp kỹ thuật để nâng cao hiệu quả tổng thể hệ thống nhận dạng vân tay C@FRIS theo bốn hướng trên.

Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống AFIS, cụ thể là sản phẩm C@FRIS; các thuật toán phân đoạn, đối sánh, tổ chức dữ liệu và truy nguyên vân tay.
Phạm vi không gian: Công an Việt Nam (trung ương và địa phương); thử nghiệm trên CSDL FVC2004 và CSDL C@FRIS DB.
Phạm vi thời gian: Gắn với quá trình xây dựng và khai thác C@FRIS (khoảng 2004–2013).

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án điểm qua các hướng nghiên cứu chính trong lĩnh vực nhận dạng vân tay:

Về phân đoạn ảnh vân tay, tác giả đề cập đến:

  • Thuật toán của Yang [80] dựa trên năng lượng sau lọc Gabor.
  • Thuật toán của Tabassi [70] dựa trên sự biến đổi của trường hướng trong các ô vuông.
  • Thuật toán của Hong [39] dựa trên độ chắc chắn của trường hướng.
  • Thuật toán của Wang [74] dựa trên moment Gaussian-Hermite.
  • Các công trình lập bản đồ chất lượng: [27, 28, 53, 72, 78].
  • Hold và các cộng sự [38] đề xuất giải pháp phân đoạn 4 ngón vân tay ấn đồng thời cho trạm đăng ký xuất nhập cảnh (hệ US-VISIT của Mỹ).

Tác giả nhận xét nhược điểm chung của các thuật toán hiện có là sử dụng cách tiếp cận raster (blockwise), phải xử lý toàn bộ mảng pixel, dẫn đến độ phức tạp tính toán lớn. Ngoài ra, các tài liệu công bố về bài toán cắt thô ảnh chỉ bản mười ngón thành hai mươi ngón riêng rẽ hiện còn rất ít; một số bằng sáng chế của Mỹ ([35, 54]) chỉ trình bày nguyên lý thiết bị mà không cung cấp thuật toán xử lý.

Về đối sánh vân tay, tác giả trích dẫn phương pháp của Li và Tulyakov sử dụng mô hình tương quan mức xám kết hợp nắn chỉnh TPS toàn phần (G-TPS) [52] làm điểm so sánh chính cho thuật toán P-TPS đề xuất. Các cuộc thi FVC2000–FVC2006 được nhắc đến như môi trường đánh giá thuật toán quốc tế, trong đó thuật toán Verifinger [87] được sử dụng làm chuẩn so sánh cho cả phân đoạn và truy nguyên.

Về bảo mật hệ thống, tác giả tham chiếu giải pháp BioPKI-KC [59] của đề tài KC.11/06-10 thuộc Đại học Bách Khoa Hà Nội.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết: Chưa có thuật toán phân đoạn tự động ảnh chỉ bản 10 ngón theo cách tiếp cận linewise (phân tích độ cong đường biên đường vân) cho ra bản đồ chất lượng ba lớp; chưa có phương pháp đối sánh vân tay sử dụng TPS cục bộ kết hợp cấu trúc cặp vân-rãnh liên thuộc; và chưa có kiến trúc truy nguyên vân tay hiện trường đa tầng dạng bậc thang phù hợp với đặc thù dữ liệu của Công an Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Lý thuyết và khung kỹ thuật

  • Đặc trưng chi tiết (minutiae — ĐTCT): điểm cụt (ridge ending) và điểm rẽ nhánh (bifurcation) được đặc trưng bởi thể loại, vị trí và hướng. Đây là nền tảng của toàn bộ quy trình đối sánh vân tay trong luận án.
  • Điểm kỳ dị (singular points): tam phân điểm (delta) và tâm điểm (core) dùng làm điểm tham chiếu phân loại và lập chỉ số CSDL.
  • Dạng cơ bản (DCB): hình cung (Arch, ~3,6%), hình quai (Loop, ~49,5%), hình xoáy (Whorl, ~46,4%) — theo Bảng 1.2 trong văn bản.
  • Hàm làm trơn dạng tấm mỏng (Thin Plate Spline — TPS): dùng để khử biến dạng phi tuyến trong đối sánh vân tay. Luận án phân biệt hai biến thể: G-TPS (TPS toàn phần) và P-TPS (TPS từng phần — đề xuất của luận án).
  • Cấu trúc cặp vân-rãnh liên thuộc: mô tả quan hệ giữa ĐTCT trên đường vân và ĐTCT đối ngẫu trên đường rãnh, dùng để tạo sinh các điểm giả ĐTCT (pseudo-minutiae) nhằm bổ sung thông tin cấu trúc cục bộ.
  • Kỹ thuật mờ hóa (fuzzy): dùng để sắp xếp danh sách tra cứu theo độ ưu tiên trong chiến lược truy nguyên đa tầng.
  • BioPKI: công nghệ bảo mật kết hợp sinh trắc học vân tay và hạ tầng khóa công khai (PKI), ứng dụng cho hệ C@FRIS.
  • Nén ảnh WSQ (Wavelet Scalar Quantization): chuẩn nén ảnh vân tay được áp dụng trong khâu nhập liệu, quét ảnh độ phân giải 500 dpi.

Phương pháp nghiên cứu

Luận án thuộc hướng định lượng và kỹ thuật (nghiên cứu phát triển thuật toán). Phương pháp cụ thể bao gồm:

  • Xây dựng và cài đặt thuật toán: đề xuất thuật toán phân đoạn thô, phân đoạn mịn; thuật toán P-TPS; kiến trúc lọc đa tầng bậc thang.
  • Thực nghiệm so sánh: đánh giá hiệu quả thuật toán trên các bộ dữ liệu chuẩn (FVC2004 DB1, DB3) và trên CSDL C@FRIS DB. Các chỉ số đánh giá bao gồm: EER (Equal Error Rate — Tỷ lệ cân bằng lỗi), FAR/FMR (Tỷ lệ chấp nhận sai), FRR/FNMR (Tỷ lệ từ chối sai), đường cong ROC (Receive Operating Curve), thời gian và bộ nhớ sử dụng.
  • Phân tích so sánh với hệ thống hiện hành: so sánh với Verifinger [87], với phương pháp G-TPS của Li và Tulyakov [52], và với phương pháp truy nguyên brute force.

Nguồn dữ liệu

  • CSDL FVC2004 DB1, DB2, DB3 (Fingerprint Verification Competition 2004 — bộ dữ liệu chuẩn quốc tế).
  • CSDL C@FRIS DB (do Phòng Thí nghiệm Mô phỏng và Tích hợp hệ thống cung cấp).
  • CSDL vận hành thực tế tại Công an Hà Nội: 250.000 chỉ bản can phạm; thử nghiệm truy nguyên 64 dấu vân tay trên CSDL 2.000 chỉ bản 1 ngón.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về các hệ nhận dạng và truy nguyên vân tay

Chương này cung cấp nền tảng lý thuyết và bối cảnh thực tiễn. Tác giả trình bày đặc tính sinh trắc của vân tay (xác suất trùng lặp 10⁻⁹; tính bất biến suốt đời; khả năng tự phục hồi sau chấn thương), các khái niệm cơ bản (chỉ bản, vân tay sống, vân tay hiện trường, đặc trưng chi tiết, điểm kỳ dị, dạng cơ bản, số đếm vân), và mô hình khối tổng quát của hệ AFIS.

Dữ liệu thực tiễn được dẫn giải cụ thể: năm 1991, nước Anh có 300.000 vụ có thu dấu vân tay trên 1 triệu vụ khám nghiệm, thực hiện 23.000 đối sánh thành công qua tìm kiếm nóng và 23.000 đối sánh qua tìm kiếm nguội (Bảng 1.1). Tàng thư vân tay của Bộ Nội vụ Anh đạt 4,2 triệu thẻ năm 1990 và 6 triệu thẻ năm 2005. Tại Hà Nội, tàng thư lưu khoảng 300.000 chỉ bản với khoảng 30.000 yêu cầu tìm kiếm mỗi năm.

Chương cũng mô tả lịch sử và thực trạng triển khai C@FRIS: điện tử hóa thành công 250.000 đối tượng trong 6 tháng, phát hiện 38 đối tượng gây 38 vụ trộm cướp, nhận Giải thưởng Sáng tạo khoa học Việt Nam 2008 (VIFOTEC 2008).

Chương 2: Thuật toán phân đoạn vân tay từ mẫu chỉ bản mười ngón

Chương đề xuất hai thuật toán phân đoạn để tự động hóa khâu nhập liệu. Mục tiêu cụ thể là rút ngắn thời gian điện tử hóa tàng thư hàng triệu chỉ bản xuống trong phạm vi 1 năm, thay thế tốc độ nhập liệu dưới 200 chỉ bản/ngày/trạm của các hệ hiện hành.

Thuật toán phân đoạn thô cắt tách ảnh chỉ bản mười ngón (gồm 10 vân tay lăn + 10 vân tay ấn) thành 20 ảnh ngón riêng rẽ bằng kỹ thuật chuẩn hóa, làm trơn, chuyển đổi nhị phân, dò biên và định vị tọa độ cắt ảnh.

Thuật toán phân đoạn mịn phân loại mỗi ảnh vân tay thành ba vùng: vùng nền, vùng vân chất lượng cao, vùng nhiễu (lập bản đồ chất lượng — quality map). Điểm khác biệt so với các thuật toán blockwise hiện có là tác giả đề xuất cách tiếp cận linewise — phân tích độ cong đường biên của đường vân — thay vì xử lý khối pixel. Từ bản đồ chất lượng, các ĐTCT được phân thành ba loại: (1) tốt — thuộc vùng chất lượng cao, (2) xấu — thuộc vùng nhiễu, (3) loại bỏ — thuộc vùng nền.

Kết quả phân đoạn được đánh giá là phù hợp với phân đoạn 2 lớp của Verifinger [87], nhưng cho ra phân đoạn 3 lớp mịn hơn, là cơ sở cho thuật toán đối sánh hiệu quả hơn ở Chương 3. Thực nghiệm được tiến hành trên CSDL FVC2004 và CSDL C@FRIS DB.

Chương 3: Phương pháp đối sánh vân tay dựa trên mô hình nắn chỉnh địa phương

Chương đề xuất thuật toán P-TPS (Partial Thin Plate Spline) để cải tiến đối sánh vân tay 1:1. Quy trình gồm:

  1. Xác định tập ĐTCT tương ứng ban đầu giữa hai vân tay (It và Iq) bằng phương pháp affine truyền thống.
  2. Tạo sinh thêm tập điểm giả ĐTCT (pseudo-minutiae) dựa trên cấu trúc cặp vân-rãnh liên thuộc của từng ĐTCT có độ tin cậy cao (theo bản đồ chất lượng từ Chương 2), tại bước lượng hóa l₀.
  3. Kết hợp hai tập điểm trên để chọn các tập con điểm khống chế (control points / landmark points) cho nắn chỉnh TPS trên 9 miền con của ảnh vân tay.
  4. Sau mỗi lần nắn chỉnh từng miền con, tìm bổ sung các cặp ĐTCT tương ứng mới. Quá trình lặp đến khi không còn phát hiện cặp mới hoặc số cặp đạt ngưỡng quyết định.

Kết quả thực nghiệm trên CSDL FVC2004 DB1 và DB3 được trình bày tại Bảng 3.1 (độ chính xác nắn chỉnh) và Bảng 3.2 (thời gian và bộ nhớ), đồng thời so sánh đường cong ROC của P-TPS và G-TPS (Hình 3.6). Thuật toán P-TPS cải thiện đáng kể hiệu quả đối sánh so với phương pháp G-TPS của Li và Tulyakov [52].

Chương 4: Tổ chức dữ liệu và bảo vệ an ninh an toàn hệ thống

Chương tập trung vào hai nhóm giải pháp hỗ trợ:

Tổ chức CSDL và tăng tốc truy nguyên: Đề xuất đánh chỉ số phân cấp theo mã ngón, dạng vân cơ bản, số đếm vân, kết hợp song song hóa thuật toán trên cụm máy tính (cluster). Mục tiêu là rút ngắn tốc độ tra cứu LP/TP từ 50 phút/dấu vết xuống khoảng 5–10 phút/yêu cầu trên CSDL 2 triệu chỉ bản. Hình 4.1 mô tả màn hình điều phối hoạt động trên các node. Bảng 4.1–4.6 đánh giá các tính năng đạt được của từng phân hệ: "Tạo lập CSDL", "Mã hóa ĐTCT tự động", "Biên tập và kiểm tra chất lượng", "Tổ chức cơ sở dữ liệu", "Tra tìm, đối sánh", "Tiếp nhận, xử lý và trả lời các yêu cầu".

Bảo vệ hệ thống C@FRIS qua môi trường mạng: Đề xuất cài đặt công nghệ BioPKI [59] cho C@FRIS, bao gồm: kiểm soát xác thực chủ thể bằng vân tay trước khi đăng nhập; chữ ký số và xác thực chữ ký; mã hóa/giải mã trên đường truyền. Giải pháp bảo vệ được áp dụng cho bốn phân hệ: "Nhập chuyển đổi số hóa chỉ bản", "Biên tập và kiểm tra chất lượng", "Tổ chức cơ sở dữ liệu", "Tra tìm, đối sánh". Mô hình thử nghiệm tích hợp BioPKI vào C@FRIS được trình bày tại Hình 4.6.

Chương 5: Kiến trúc đa tầng cho truy nguyên vân tay hiện trường

Chương đề xuất kiến trúc lọc đa tầng kiểu bậc thang cho bài toán đối sánh truy nguyên 1:N (vân tay hiện trường với CSDL chỉ bản). Nguyên tắc thiết kế: các tầng trên có độ chính xác cao hơn tầng dưới, các đối tượng "giả danh" bị loại dần từ trên xuống; chỉ số ít đối tượng có khả năng "chính danh" cao mới lọc đến tầng cuối cùng.

Do các thuật toán đoán nhận ngón và phân loại vân tay tự động chưa đạt độ chính xác cần thiết, tác giả đề xuất áp dụng kỹ thuật mờ hóa để sắp xếp danh sách tra cứu theo độ ưu tiên dựa trên: mã ngón đoán nhận, dạng vân cơ bản, số đếm vân và độ giống giữa hai bộ đặc trưng chi tiết.

Bảng 5.1 trình bày độ tin cậy đoán nhận ngón dựa theo dạng cơ bản và số đếm vân. Bảng 5.2 ghi lại kết quả thực nghiệm tìm kiếm 64 dấu vân tay trên CSDL 2.000 chỉ bản 1 ngón. Kiến trúc bậc thang đề xuất được so sánh với thuật toán truy nguyên kiểu brute force dựa trên Verifinger — vốn chỉ phù hợp với CSDL quy mô nhỏ — cho thấy ưu thế về thời gian truy nguyên trung bình.

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án tự nêu các đóng góp cụ thể theo bốn hướng:

Về lý luận:

  • Đề xuất cách tiếp cận linewise (phân tích độ cong đường biên đường vân) để lập bản đồ chất lượng ba lớp, khác với hướng tiếp cận blockwise phổ biến trong các công trình trước.
  • Phát triển thuật toán P-TPS (nắn chỉnh TPS từng phần trên 9 miền con) kết hợp cấu trúc cặp vân-rãnh liên thuộc và điểm giả ĐTCT — bổ sung thêm lý luận về đối sánh vân tay biến dạng phi tuyến.
  • Đề xuất kiến trúc sàng lọc tổ hợp đa tầng có sử dụng kỹ thuật mờ hóa cho truy nguyên vân tay hiện trường, thay thế chiến lược brute force.

Về thực tiễn:

  • Xây dựng thuật toán phân đoạn thô tự động ảnh chỉ bản 10 ngón (cả lăn và ấn) thành 20 ảnh riêng rẽ, hướng tới nâng công suất nhập liệu vượt mức 500 chỉ bản/ngày công/trạm đã đạt tại C@FRIS.
  • Cài đặt và tích hợp BioPKI vào hệ C@FRIS bảo vệ bốn phân hệ vận hành qua môi trường mạng LAN.
  • Đề xuất tổ chức CSDL đánh chỉ số phân cấp và song song hóa tra cứu trên cụm máy tính nhằm đạt mục tiêu 5–10 phút/yêu cầu trên CSDL 2 triệu chỉ bản.
  • Các kết quả được công bố trong 2 bài báo tạp chí trong nước có uy tín ([17], [19]), 1 bài đã qua vòng phản biện thứ 2, 2 báo cáo hội nghị quốc tế, và 4 báo cáo tại hội thảo quốc gia ([9], [10], [15], [16]).

Kiến nghị và định hướng ứng dụng:

Tác giả đề xuất tiếp tục ứng dụng kết quả nghiên cứu để điện tử hóa tàng thư căn cước can phạm và căn cước công dân với khoảng 70 triệu chỉ bản trên quy mô cả nước, phục vụ xây dựng cơ sở dữ liệu dân cư quốc gia và kết nối với các hệ nhân hộ khẩu, hộ tịch trên cơ sở số căn cước được đảm bảo tính duy nhất bằng vân tay.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Luận án nêu một số giới hạn kỹ thuật cụ thể:

  • Các thuật toán đoán nhận ngón tay và phân loại vân tay tự động chưa đạt được độ chính xác cần thiết cho lọc tầng đầu tiên trong kiến trúc bậc thang; điều này buộc phải dùng kỹ thuật mờ hóa như một giải pháp tạm thời.
  • Tiền xử lý trích chọn điểm dị thường (delta, core) trong khu vực gần điểm dị thường chưa đạt yêu cầu ở một số trường hợp.
  • Phạm vi thực nghiệm truy nguyên hiện trường mới dừng ở CSDL 2.000 chỉ bản 1 ngón với 64 dấu vân tay thử nghiệm; chưa thực nghiệm ở quy mô hàng triệu bản ghi.

Từ phạm vi nghiên cứu, có thể xác định thêm các hướng mở: hoàn thiện độ chính xác phân loại vân tay tự động để tăng hiệu quả lọc tầng trên; mở rộng thực nghiệm trên CSDL quy mô triệu bản ghi; tích hợp với các hệ quản lý dân số và xuất nhập cảnh theo tiêu chuẩn trao đổi dữ liệu quốc tế.

Giá trị tham khảo

Luận án có giá trị tham khảo cho các nhóm độc giả sau:

  • Nghiên cứu sinh và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực thị giác máy tính, xử lý ảnh sinh trắc học: phần lý thuyết về cấu trúc cặp vân-rãnh liên thuộc (Chương 3) và cách tiếp cận linewise trong phân đoạn (Chương 2) cung cấp hướng nghiên cứu ít được khai thác.
  • Kỹ sư phần mềm và nhóm phát triển hệ thống AFIS: giải pháp tổ chức CSDL đánh chỉ số phân cấp kết hợp song song hóa (Chương 4) và kiến trúc bậc thang (Chương 5) là tài liệu thiết kế hệ thống thực tiễn.
  • Cán bộ kỹ thuật nghiệp vụ thuộc Bộ Công an và các cơ quan điều tra: hiểu rõ năng lực và giới hạn kỹ thuật của hệ C@FRIS, đặc biệt ở phần truy nguyên vân tay hiện trường (Chương 5) và bảo mật BioPKI (Chương 4).
  • Nhà hoạch định chính sách về căn cước và quản lý dân số: Chương 1 và phần Mở đầu cung cấp phân tích bối cảnh và yêu cầu kỹ thuật để triển khai CSDL dân cư quốc gia quy mô 70 triệu bản ghi.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ C@FRIS đạt tốc độ tra cứu nào trước và sau khi nâng cấp?
Trước khi nâng cấp, tốc độ tra cứu LP/TP của C@FRIS đạt 50 phút/dấu vết trên CSDL 250.000 chỉ bản. Mục tiêu đặt ra sau nâng cấp là khoảng 5–10 phút/yêu cầu trên CSDL 2 triệu chỉ bản nhờ tra cứu song song trên cụm 5 nodes và tổ chức CSDL phân cấp.

2. Thuật toán P-TPS khác G-TPS ở điểm nào cốt lõi nhất?
G-TPS (của Li và Tulyakov [52]) áp dụng nắn chỉnh TPS trên toàn bộ ảnh vân tay. P-TPS chia ảnh thành 9 miền con, thực hiện nắn chỉnh TPS cục bộ trên từng miền với tập điểm khống chế riêng biệt được chọn từ ĐTCT tin cậy cao và điểm giả ĐTCT tạo sinh từ cặp vân-rãnh liên thuộc. Quá trình lặp tìm bổ sung ĐTCT sau mỗi lần nắn chỉnh. Kết quả so sánh đường ROC trên FVC2004 DB1 và DB3 cho thấy P-TPS cải thiện đáng kể hiệu quả đối sánh so với G-TPS.

3. Tại sao mẫu chỉ bản mới ban hành năm 2012 tạo ra vấn đề tương thích?
Theo Thông tư 27/2012/TT-BCA, mẫu chỉ bản mới chỉ chứa vân tay ấn toàn bộ, không còn vân tay lăn. Mẫu A7 truyền thống (theo quyết định 04/QĐ-BCA(C11) ngày 4/1/1999) và FBI chứa cả vân tay lăn. Do vân tay lăn không thể hiện đầy đủ tam phân điểm nên không thể phân loại thủ công đầy đủ; đồng thời đối sánh hai vân tay khác loại (ấn và lăn) luôn kém hiệu quả hơn đối sánh hai vân tay cùng loại, dẫn đến mất tương thích giữa tàng thư cũ và mẫu mới.

4. Tỷ lệ thành công trong thử nghiệm xác minh danh tính can phạm tại Công an Hà Nội là bao nhiêu?
Văn bản cho biết trong đại đa số trường hợp (khoảng 75%), cảnh sát địa phương xác minh được danh tính nghi can bằng thông tin cá nhân thông thường (số căn cước, họ tên, ngày sinh). Khoảng 25% trường hợp mới cần tra cứu theo chỉ bản vân tay. Trong thời gian thử nghiệm C@FRIS tại Hà Nội, hệ thống trực tiếp phát hiện 38 đối tượng gây 38 vụ trộm cướp.

5. Chiến lược phân lớp bản đồ chất lượng ba lớp của thuật toán phân đoạn mịn có ý nghĩa gì với quá trình đối sánh?
Bản đồ chất lượng ba lớp (vùng chất lượng cao / vùng nhiễu / vùng nền) cho phép phân loại ĐTCT trích chọn thành ba nhóm tương ứng: tốt, xấu, loại bỏ. Điều này khác với Verifinger [87] vốn chỉ phân 2 lớp và đánh đồng tất cả ĐTCT. Khi đối sánh, chỉ các ĐTCT loại "tốt" mới được dùng làm điểm khống chế cho P-TPS và làm cơ sở tạo sinh điểm giả ĐTCT, giúp tập điểm khống chế có độ tin cậy cao hơn và thuật toán đối sánh đạt hiệu quả tốt hơn.

Kết luận

Luận án của Nguyễn Thị Hương Thủy (Trường Đại học Công nghệ, ĐHQG Hà Nội, 2013) nghiên cứu và đề xuất bốn nhóm giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả hệ AFIS C@FRIS: thuật toán phân đoạn tự động chỉ bản mười ngón theo cách tiếp cận linewise ba lớp, thuật toán đối sánh P-TPS cục bộ kết hợp cấu trúc cặp vân-rãnh liên thuộc, giải pháp tổ chức CSDL phân cấp có bảo mật BioPKI, và kiến trúc truy nguyên vân tay hiện trường đa tầng kiểu bậc thang. Tất cả các giải pháp đều được cài đặt và đánh giá thực nghiệm trên CSDL chuẩn quốc tế FVC2004 và CSDL thực tế C@FRIS DB. Luận án được định vị trong bối cảnh cụ thể của Ngành Công an Việt Nam với yêu cầu điện tử hóa tàng thư khoảng 70 triệu chỉ bản trên quy mô cả nước và nhu cầu chủ động làm chủ công nghệ AFIS thay cho phụ thuộc nhập ngoại.