Fingerprint Detection System - Programmbeschreibung

Fingerprint Detection System
Auf der Basis von Neuronalen Netzen

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Hauptansicht:

Aktueller Status:

Hier sieht man die aktuelle Ausgabe der Bildverarbeitung. Rote Linien bedeuten hierbei Bereiche die von der Berechnung ausgeschlossen sind, da sie zu klein sind. Grüne Linien sind die Bereiche die in die Berechnung mit einbezogen werden. Schwarze Rechtecke kennzeichnen Linienenden und braune Rechtecke kennzeichnen Bereiche, in denen sich mehrere Linien kreuzen.

Eingangsdaten:

Hier kann man zwischen den verschieden Personen wählen und sich ein Vorschaubild des entsprechenden Fingerabdruckes anschauen.

Bildvorbereitung:

Über "Kontrast" und "Kanten" kann man die Bilder entweder einer Kontrasterhöhung oder einer Kantendetektion unterziehen. Mit dem Button "Bearbeite Bilder" wird die Berechnung der Vektoren angestoßen. Es werden dabei nur die Bilder berücksichtigt, die bei den Eingangsdaten ausgewählt wurden.

Programm:

Hier kann man das Programm beenden.

Berechnete Vektoren:

Hier stehen alle vorhandenen Vektoren. Diese können entweder durch eine vorangegangene Berechnung entstanden sein oder über den Button "Vektoren laden" in das Programm importiert worden sein. Desweiteren kann man über den Button "Vektoren speichern" eine Gruppe von Vektoren in eine Datei sichern. Es werden dabei nur die ausgewählten berücksichtigt. Über die Auswahl Button "Alle", "Keine", "Umkehren" kann die Auswahl der Vektoren beeinflußt werden. Der Button "Alle löschen" dient zum Leeren der Vektorliste.

Netzparameter:

Über den Button "Netz laden" kann ein vorher über "Netz speichern" gesichertes Netz geladen werden. Hierbei wird das "Gedächtnis" des Netzes wieder vollkommen hergestellt.
Die folgenden drei Eingabefelder dienen nur zur Beeinflussung des Trainingsvorgangs. Der Lernfaktor gibt an, wie schnell das Netz Fehler beseitigen soll. Ein zu großer Wert läßt das Netz zu sehr oszillieren, was zur Folge hat, daß es sich nicht einstellen kann. Ein zu kleiner Wert erfordert sehr viele Lernschritte, bis das Netz die Eingabewerte gelernt hat. Ein Wert zwischen 0.3 und 0.8 hat sich als brauchbar erwiesen.
Das Momentum gibt an, wie stark das Netz sich beim Lernen auf den vorherigen Schritt bezieht. Ein Wert von 1 bedeutet, daß es 100 % des Lernschrittes davor, in den jetzigen Lernschritt mit einbezieht, 0 entsprechend 0 %.
Die Anzahl der Durchgänge bestimmt, wie oft die Eingabewerte dem Netz zum Lernen vorgesetzt werden.
"Trainieren" startet den Trainingsvorgang. Da es sich hierbei mitunter um einen langen Zeitraum handeln kann, ist der aktuelle Bearbeitungsstatus anhand des Fortschrittbalkens zu erkennen. Der Button "Erkennen" versucht die ausgewählten Vektoren im Netz wieder zu finden. Dabei dient das Ausgabefenster zur Anzeige, ob und wie das Muster erkannt wurde. Wurden mehrere Vektoren ausgewählt, erscheint am Ende der Berechnung eine Zusammenfassung, um die Leistung des Netzes einschätzen zu können.
Der Button "Textfeld löschen" löscht den Inhalt des Ausgabefensters und die Erkennungsstatistik.