Венография применяется в медицине для диагностирования различных заболеваний. Исследования венозных рисунков, показывает, что геометрические картинки различных частей венозных рисунков имеют индивидуальный признак (рисунок 1) [2].
Рисунок 1 – Венография различных фрагментов человека
Анализ антропометрических венозных сегментов и рисунков показывает, что индивидуальные признаки венографии можно выбирать фрагментально. Фрагменты венографии рассматриваются отдельными рисунками. Рисунок вен уникален тем, что не меняется с возрастом.
а) б)
Рисунок 2 – Фрагмент венографии топографии передней локтевой области
(а – рисунок вен, б – оценочная матрица размерностью 8×8)
Рисунок вен считывается инфракрасным устройством, для четкости изображения подсвечивается инфракрасным излучением (рисунок 2).
а) б)
Рисунок 3 – Наложение матрицы на сегмент
(а – матрица оценки венографии, б – код венографии)
Для обработки объектов венографии и кодирования сегментарной информации предлагается произвести наложение рисунка 2а и рисунка 2б в результате получаем комбинированный фрагмент (рисунок 3). По строкам и столбцам матрицы (рисунок 2б) определяем, попадает ли венозные сосуды венографии (рисунок 2а) в матричную систему. На основании обработки информации (рисунок 3а) происходит заполнение или не заполнение матричной системы соответственно «0» или «1», исходя из этого, создается матричный код венографического сегмента (рисунок 3б).
Рисунок 4 – Распределение блоков и кодов на цифровой информационной шкале
На основании методики распределения блоков и кодов происходит формирование цифровой информационной шкалы (рисунок 4) [1].
Рисунок 5 – Формирование кодограммы венографии фрагмента
С целью осуществления передачи информации, предлагается формировать кодограмму венографического фрагмента, представленную на рисунке 5.
Для примера рассмотрим пазухи твердой мозговой оболочки и их связи с поверхностными венами (рисунок 6).
Рисунок 6 – Венография поверхностных вен мозговой оболочки
Из полученной венографии предлагается выделять фрагмент поверхностных вен (рисунок 7).
Рисунок 7 – Фрагмент расположенных поверхностных вен
Полученный венографический фрагмент вставляем в оценочную матрицу размерностью 8×8. Полученный фрагмент наложения венографии и оценочной матрицы представлен на рисунке 8.
Рисунок 8 – Наложение венографии и оценочной матрицы
Таким образом, получаем графический фрагмент по которому формируется кодограмма с основной цифрой информационной частью (рисунок 5, рисунок 6). Кодограмма подлежит цифровой обработки и хранению на различных носителях [3].
Анализ применения венографии, как биометрических параметров аутентификации/идентификации личности показывает, что точность оценки параметров венографии еще недостаточна, с этой целью предлагается улучшить точность обработки венографических параметров.
Улучшение можно достигнуть следующим способом, матрицу оценки венографии обрабатывать разбиением клеток в которых находятся венозные фрагменты на 4 и 8 частей (по фрагментам) (рисунок 9).
Для примера возьмем фрагмент с координатами 1, 3 (рисунок 8) и разобьем его на 4 части, где есть венографический рисунок информационной ячейки присваивается «1», а где нет присваивается «0». Ячейки с «0» отбрасываются, остаются только фрагменты с «1».
Таким образом, остались фрагменты №3, №4. Исходя из предлагаемого алгоритма на ячейки №3 и №4 налагаются матрицы оценки 3, 4
Рисунок 9 – Оценка венографии по фрагментам с матрицами информационных кодов
По результатам анализа наложения получаются матрицы информационных кодов. На основании сформированных матриц информационных кодов проектируется уточненный код венографии (рисунок 10).
3 |
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000011 |
00001111 |
4 |
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000111 |
00011111 |
01111111 |
11111100 |
11100000 |
Рисунок 10 – Уточненный венографический код
Исходя из этого, получается уточненная цифровая информационная шкала, которая насыщена фрагментами 3, 4. Точность достигается увеличением кодограммы венозного фрагмента.
Данная кодограмма обрабатывается и хранится в памяти для использования в сравнении с эталоном и материалом в принятии решения. Другим способом формирование цифрового информационного кода предлагается блочное кодирование на информационной карте с мозаикой информационного ряда. С этой целью выбирается фрагмент венозного рисунка (рисунок 11).
а) б)
Рисунок 11 – Наложение матрицы на сегмент
(а – венозный рисунок, б – венографический узор)
При создании венографического узора производится заполнение информационных блоков (0-нет, 1-есть) (рисунок 12).
11 |
11 |
111 |
111 |
11 |
11 |
0 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Рисунок 12 – Информационные блоки №1-8
Нулевые информационные блоки 7, 8 отбрасываются (рисунок 13)
11 |
11 |
111 |
111 |
11 |
11 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Рисунок 13 – Отбор информационных блоков носителей информации
Создаются матричные координаты, пересечение строки и столбца (рисунок 14).
14, 15 |
25, 26 |
34, 35, 36 |
44, 45, 46 |
54, 55 |
64, 65 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Рисунок 14 – Матричные координаты венозных рисунков
На основе координат проектируется информационный ряд: 14, 15, 25, 26, 34, 35, 36, 44, 45, 46, 54, 55, 64, 65.
По информации информационного ряда создается мозаика информационного ряда на информационной карте (рисунок 15)
Рисунок 15 – Мозаика информационного ряда на информационной карте
С помощью информационной карты предлагается сформировать сокращенный информационный код по представленному алгоритму (рисунок 9).
14=К14=0101
15=К15=1011
25=К25=1111
26=К26=1010
34=К34=0101
35=К35=1000
36=К36=1010
44=К44=0111
45=К45=0101
46=К46=1010
54=К54=1110
55=К55=0111
64=К64=1010
65=К65=1010
Таким образом предлагается два способа формирование биометрических характеристик – сегмента венографии позволяют идентифицировать пользователя с целью доступа к информационным рисункам, а полученные информационные коды позволяют эффективно обрабатывать и хранить информационную составляющую с помощью информационно-технологических средств.
Библиографический список
-
А.М. Трошков, М.А. Трошков. Исследованное применение мульти – многофакторных биометрических характеристик аутентификации личности и криптографическая защита. // Материалы XII Международной научно-практической конференции «ИБ-2012» ч.2, с. 88-93.
-
А.М. Трошков, М.А. Трошков, А.В. Кондрашов. Биометрические характеристики человека и их аутентификационные признаки – база создания защиты и ограничения доступа к информационным ресурсам агропромышленного комплекса. // Вестник АПК Ставрополья №3(3), 2011, с. 124-129.
-
А.М. Трошков, М.А. Трошков, А.В. Кондрашов. Формирование информационного кода по стоматологической матрице аутентификации пользователя. // Материалы МНПК «Инновационные технологии». Катовице (Польша), 2012, с. 70-80.