Reconhecimento de Impressões Digitais em Cenário de Crime

Abstract

As impressões digitais são padrões únicos utilizados como chave biométrica uma vez que permitem identificar inequivocamente um indivíduo, tornando a sua aplicação na área forense uma prática comum. A conceção de um sistema que consiga fazer a correspondência de minúcias em imagens diferentes ainda é um problema aberto, sobretudo quando aplicado a bases de dados de elevada dimensão ou no caso de aplicações em tempo real, através de dispositivos portáteis, aplicáveis a cenários forenses. As impressões digitais recolhidas em cenário de crime pela Guarda Nacional Republicana são processadas manualmente por forma a encontrar aquelas que são relevantes para a resolução do crime. A presente dissertação visa propor uma metodologia que não seja computacionalmente exigente, para que possa ser aplicada em tempo real, por forma a ir de encontro ao trabalho que é realizado manualmente e que consome tempo e recursos humanos. A metodologia proposta inclui quatro etapas: o pré-processamento de imagem utilizando filtros de Gabor orientados; a extração de minúcias com o método dos Números Cruzados e validação das mesmas através da remoção de aglomerados de minúcias e da definição de uma região de minúcias válidas utilizando o envelope convexo e operações morfológicas de erosão; a criação de um modelo que represente cada minúcia de referência através das características de um conjunto de polígonos formados pelas minúcias vizinhas e que incluam a referência; a avaliação da correspondência de minúcias em diferentes imagens utilizando a distância euclidiana entre os modelos criados e um processo de validação tendo por base limites absolutos e relativos aplicados às características dos polígonos. A metodologia proposta foi aplicada a um conjunto de 250 imagens das bases de dados públicas FVC2000 DB1 e FVC2002 DB1, obtendo-se FMR 0% e FNMR 0,06% na primeira e FMR 6,7% e FNMR 9,1% na segunda. O algoritmo foi ainda desafiado perante uma base de dados com 60 imagens criada por via de aplicação de translações e rotações de imagens originais sendo que obteve FMR 2,6% e FNMR 4,4%. Os resultados obtidos indicam que a metodologia proposta é promissora, podendo ser aplicada em tempo real, sem depender de máquinas com elevado poder de processamento e do alinhamento das imagens, mas sugerem que existe espaço para melhoramento futuro nomeadamente a necessidade de ajuste dinâmico dos parâmetros relativos ao número de minúcias correspondentes para considerar a impressão digital como pertencente ao mesmo indivíduo e dos critérios de validação de polígonos, que devem depender das imagens que estão a ser processadas.