저품질 잠재지문 이미지 증강을 위한 VDSR 모델 및 이미지 증강 기법 비교 평가
Comparative Evaluation of VDSR and Image Enhancement Techniques for Enhancing Low-Quality Latent Fingerprint Images
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원문정보
초록
영어
The quality of latent fingerprint images can vary significantly based on deposition conditions, enhancement techniques, and imaging environments. This study investigates deep learning-based enhancement techniques for improving low-quality latent fingerprint images. GAN-based methods were excluded due to concerns regarding potential ridge distortion and artifact generation, leading to the selection of the Very Deep Super-Resolution (VDSR) model, which is based on a CNN architecture specialized for image processing. Additionally, VDSR offers the advantage of processing fluorescent images without the need for preprocessing. The VDSR model was modified to enable direct input of low-quality images, and three versions were evaluated: the pre-trained model, a fine-tuned model trained with an additional 100 ink fingerprint samples, and a newly-trained model using a dataset of 5,000 ink fingerprints. The pre-trained model, which yielded the best results, was compared with other enhancement methods, including R-ESRGAN 4x, a GAN-based image upscaler from Stable Diffusion, and traditional techniques such as intensity index adjustment and spatial filtering implemented through ImagePro. In general, deep learning-based techniques outperformed traditional methods, with VDSR proving particularly effective for enhancing fingerprint images. A combined approach that integrates deep learning-based techniques with traditional methods is expected to hold promising potential for further improving the quality of latent fingerprint images.
목차
Abstract Ⅰ. 서론 Ⅱ. 재료 및 방법 1. VDSR 사전훈련모델, 미세조정모델, 신규훈련모델 비교 2. 딥러닝 기반 이미지 증강 기법 및 기존 이미지증강 기법 비교 Ⅲ. 결과 및 고찰 1. VDSR 사전훈련모델, 미세조정모델, 신규훈련모델 비교 2. 딥러닝 기반 이미지 증강 기법 및 기존 이미지증강 기법 비교 Ⅳ. 결론 Ⅴ. 참고문헌
키워드
Deep learningFingerprint enhancementGAN(Generative Adverarial Networks)Intensity indexSpatial filteringVDSR(Very Deep Super-Resolution)
법과학 분야는 사회정의 구현에 있어 크나큰 가치가 있음에도 불구하고 우리나라에서는 이 분야에 대한 인식이 미흡하여 선진 외국에 비해 침체되어 있는 실정이다. 이에 우리나라에서도 법과학 분야와 관련 있는 학계, 연구기관, 수사기관 등 유관 단체들로 구성된 한국 법과학회를 창립하여 이 분야를 활성화 시켜 과학수사를 한층 더 발전시키기 위함을 목적으로 한다.