Детальная информация
Название | Разработка оптической схемы для анализа поляризационных особенностей биоткани: выпускная квалификационная работа магистра: направление 16.04.01 «Техническая физика» ; образовательная программа 16.04.01_05 «Радиофизика и электроника» |
---|---|
Авторы | Трубин Павел Константинович |
Научный руководитель | Величко Елена Николаевна |
Другие авторы | Савченко Екатерина |
Организация | Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций |
Выходные сведения | Санкт-Петербург, 2020 |
Коллекция | Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция |
Тип документа | Выпускная квалификационная работа магистра |
Тип файла | Другой |
Язык | Русский |
Уровень высшего образования | Магистратура |
Код специальности ФГОС | 16.04.01 |
Группа специальностей ФГОС | 160000 - Физико-технические науки и технологии |
Права доступа | Текст не доступен в соответствии с распоряжением СПбПУ от 13.07.2016 № 91 |
Ключ записи | ru\spstu\vkr\7839 |
Дата создания записи | 23.07.2020 |
В данной работе описывается разработка оптической схемы для ана-лиза поляризационных особенностей биоткани с целью повышения защи-щенности дактилоскопических систем. Методика основана на вычислении матриц Мюллера рассеивающего объекта с помощью 36 измерений, каж-дому из которых соответствует фотография взаимодействующей рассеи-вающей среды со светом различной поляризации. Для вычисления число-вых матриц была написана программа в пакете Matlab, в которой также для расчета биометрических параметров был реализован алгоритм Лу-Чипмана полярного разложения матрицы Мюллера. В качестве калибро-вочных пробных экспериментов были сняты зависимости элементов мат-рицы Мюллера для поляризатора и четвертьволновой пластинки. Были получены параметры муляжей и живых биотканей, в частности, были ис-следованы образцы желатина и клеевых накладок с сохраненным папил-лярным узором и ткани пальцев рук. Полученные результаты показывают, что предлагаемая схема и алгоритм обработки данных перспективны для решения задачи повышения надежности датчиков отпечатков пальцев. Дальнейшие исследования могут быть направлены на определение воз-можностей интеграции, миниатюризации установки, упрощение измере-ний, поиск и апробация других алгоритмов разложения матрицы и вычис-ления биометрических параметров, организации базы данных биометриче-ских параметров.
Development of an optical polarimetric scheme for improvement of fin-gerprint systems is considered. Method based on Mueller matrix imaging (with 36 measurements) of scattering object using Lu-Chipman polar decomposition algorithm in order to calculate polarimetric characteristics. To convert images to the numerical matrices, a Matlab program code was written, in which the Lu-Chipman algorithm for the polar decomposition of the Mueller matrix was also implemented. As test experiments, the angular dependences of the ele-ments of the Mueller matrix for the polarizer and the quarter-wave plate were taken. Experiments were made with real fingers and several dummies made of gelatin and white glue. Proposed scheme and calculating algorithm showed promising results for solving the problem of improving the security of finger-print sensors. Further studies can be aimed at determining the possibilities of integration, miniaturization of the set-up, simplifying measurement process, testing other algorithms for decomposing the matrix and organizing a database of biometric parameters.