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Analyse und Implementierung eines auf Datenflussgraphen basierenden Frameworks für biometrische Systeme

 
: Wambach, Philipp
: Seibert, Helmut

Mosbach, 2009, 68 pp.
Mosbach, Hochschule, Bachelor Thesis, 2009
German
Bachelor Thesis
Fraunhofer IGD ()
biometric; component-based software development; 3D face recognition

Abstract
Biometrische Systeme sind in der Regel komplexe und spezialisierte Anwendungen, die für genau einen bestimmten Zweck entwickelt werden. Für Anwendungsfälle wie Verifikation, Identifikation oder Evaluierungs-Szenarios werden trotz ähnlicher Systemkomponenten jeweils eigenständige Programme entwickelt, die durch ihre Komplexität unübersichtlich und nur schwer zu pflegen, anzupassen oder erweiterbar sind.
Ein deutlich flexiblerer Ansatz ist die Modularisierung einzelner Systemkomponenten. Das dieser Arbeit zugrunde liegende Framework beruht auf dem Konzept, komplexe Systemabläufe zu kapseln, indem einzelne logische Programmkomponenten in eigenständige Module gegliedert werden. Diese Module können dynamisch erzeugt werden und bilden Knotenpunkte in einem Datenfluss-Graphen. Die Kanten des Graphen werden durch so genannte Routen repräsentiert und erlauben eine Datenübertragung zwischen den Knoten. Durch die passende Kombination von Knotenpunkten lassen sich somit verschiedenste Systeme für unterschiedliche biometrische Anwendungsfälle realisieren. Die Kapselung der Systemkomponenten ermöglich zum einen das Wiederverwenden einzelner Teile in verschiedenen Systemen, zum andern können Systemknoten einfach ausgetauscht werden, um zum Beispiel einen Wechsel des verwendeten Erkennungsalgorithmus zu vereinfachen.
Auf der Grundlage des beschriebenen Frameworks ist das Ziel dieser Arbeit die Entwicklung eines Konzepts, um biometrische Anwendungsfälle auf das Datenflussprinzip abzubilden und somit entsprechende Anwendungen erstellen zu können. Hierbei ist vor allem zu analysieren, welche Knoten für die jeweiligen Anwendungsfälle benötigt werden, und welche Daten zwischen den Knoten ausgetauscht werden müssen. Besonderes Augenmerk liegt auf der Wiederverwendbarkeit der Komponenten. Zusätzlich zur theoretischen Analyse soll ein, auf dem bereits in Teilen vorhandenen Framework aufbauendes und funktionsfähiges System implementiert werden, das die benötigten Knoten für mindestens einen der oben genannten biometrischen Anwendungsfälle bereitstellt.
Als Benutzerschnittstelle des Systems soll ein Autorenwerkzeug mit graphischer Benutzeroberfläche entwickelt werden, mit dessen Hilfe eine einfache und intuitive Konfiguration der Knoten und deren Verbindungen realisiert werden kann. Die so erstellten Konfigurationen sollen zudem abgespeichert und wiederhergestellt werden können.
Zur Erfüllung der Aufgabe wird ein funktionsfähiges Kernmodul des Frameworks mit Basisklassen für die Knoten, ihre Parameter und Routen bereitgestellt. Weiterhin stehen Module für eine biometrische Gesichtserkennung zur Verfügung.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-113269.html