يك چارچوب پيشنهادي براي تشخيص هويت بر اساس خط محيطي دندان‏ها

A Proposed Framework for Human Dental Identification Based on Teeth Contours

با توجه به مقاوم بودن، منحصربه‌فردمنحصربه‌فرد بودن و در دسترس بودن سوابق پزشكي دندان‏ها امروزه شاخه‏ي جديدي از پژوهش‏ها براي تشخيص هويت افراد بر اساس تصاوير راديوگرافي دندان‏ها در دست انجام است. اين شيوه تشخيص هويت در حوادثي نظير جنگ، آتش‏سوزي، سونامي و غيره كه ساير ويژگي‏هاي بايومتريك به‌شدتبه‌شدت آسيب مي‏بينند از اهميت ويژه‏اي برخوردار مي‏شود. بدين منظور در اين مقاله نيز يك چارچوب كاري براي تشخيص هويت افراد بر اساس ويژگي‏هاي دندان‏ها پيشنهاد شده است. اين چارچوب كاري پيشنهادي شامل دو مرحله است: مرحله اول دسته‏بندي و شماره‏گذاري دندان‌ها و مرحله دوم بازشناسي دندان‏ها. در اين پژوهش ويژگي‏هاي جديدي براي هر يك از اين دو مرحله پيشنهاد شده است: عرض مزيوديستال طوق و طول تاج آناتوميك براي مرحله اول و نمونه‏برداري وزن‏دار از خط محيطي دندان براي مرحله دوم. روش پيشنهادي قادر است مشكلاتي نظير تشخيص دندان‏هاي خلفي، دسته‏بندي دندان‏هاي خلفي، تشخيص تعداد و نوع دندان‏هاي كشيده شده كه در كارهاي گذشته ناديده گرفته‌شده و يا با فرض‏هاي ساده كنار گذاشته شده‏اند را به طرز اصولي‏ و خودكار حل نمايد. براي ارزيابي روش‏هاي پيشنهادي، آزمايشاتي بر روي مجموعه‏اي از تصاوير بايتوينگ، پري‏اپيكال و پانوراميك انجام شده است. نتايج عملي بهبودي 8 درصدي دقت در مرحله دسته‏بندي و شماره‏گذاري و همچنين بهبود 27 درصدي دقت در مرحله نهايي بازشناسي دندان‏ها، در مقايسه با روش‏هاي پيشين را نشان مي‏دهد.

Due to teeth robustness, uniqueness and availability of medical records, today a new branch of research for human identification is ongoing based on dental radiograph images. This method of identification has particular importance especially in events such as wars, fires, tsunamis and other similar events with other biometrics features heavily damaged. In this article also a framework for human identification based on dental characteristics is proposed. The proposed framework consists of two stages: the first stage is teeth classification and numbering, and the second stage is teeth recognition. In this study, a new feature has been proposed for each of these two stages: Crown mesiodistal neck and anatomic crown length for the first and weighted sampling of teeth contours for the second. The proposed method is capable to solve principally and automatically problems such as diagnosis of posterior teeth, posterior teeth classification, diagnosis of number and kind of pulled teeth, which are overlooked or have been left with the simple premises in previous works. To evaluate the proposed method, experiments on a set of bitewings, periapical and panoramic images are done. The practical results show an improvement of 8% in accuracy of classification and numbering, and also 27% improvement in accuracy of teeth recognition, in comparison with the preceding works.