FAR FRR 的區別

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http://www.bromba.com/faq/biofaqe.htm#Kurvenpaar
2 FRR與FAR

  FRR(False Rejection Rate)和FAR(False Acceptance Rate)是用來評估指紋識別算法性能的兩個主要參數。FRR和FAR有時被用來評價一個指紋識別系統的性能,其實這並不貼切。指紋識別系統的性能除了受指紋算法的影響外,指紋採集設備的性能對FRR和FAR的影響也是不能忽視的。

  FRR通俗叫法是拒真率的意思,標準稱謂是 FNMR(False Non-Match Rate 不匹配率)。可以通俗的理解爲“把應該相互匹配成功的指紋當成不能匹配的指紋”的概率。對指紋算法的性能測量是在給定指紋庫的情況下進行測量的。用於測量的指紋庫一般由FVC(國際指紋識別算法大賽)組織者給定。FVC在作指紋識別算法性能測試時,並無外界指紋輸入,是使用標準的指紋圖像庫來測試的。所以 FNMR是在沒有連接指紋採集設備的情況下得出的測試值。本節的其它參數也都是在這一前提下得出的。

  假定

  對於指紋識別算法來講,在指紋庫確定的情況下,其匹配失敗率FNMR是一定的。當指紋庫發生變化,其FNMR也會有變化。所以國際上是以FVC公佈的指紋庫爲統一的測試庫,在該測試庫中測試出來的FNMR結果作爲衡量指紋算法性能的標準參考。

  FAR一般稱爲認假率,其標準稱謂是FMR(False Match Rate 錯誤匹配率)。FMR是用來評估指紋識別算法性能的最重要參數。可以通俗的理解爲“把不應該匹配的指紋當成匹配的指紋”的概率。

  同樣以前段中的指紋庫爲例。把庫中的每個指紋,與除自己之外的其它所有指紋進行匹配,匹配的總次數,即3x99x3x100=89100次。理論情況下,匹配成功次數爲6x100=600次,匹配失敗次數應爲89100-600=88500次。假定由於指紋算法性能的原因,把本應該匹配失敗的判爲匹配成功,若假定這種錯誤次數爲100次。則錯誤接受率 FAR爲100/89100=0.11%。匹配失敗次數是因判定相似的條件嚴格程度而變化的。當匹配成功的篩選條件,即門限值提高時,FAR會降低。

  FAR也與指紋庫相關。所以在FVC大賽中,有4個指紋庫用於測試,並取平均值。其中有一個指紋庫是人工生成的,以排除採集設備不同導致的指紋圖像質量不同對算法效能的影響。

  在同一個指紋庫中,對同一個算法來講,需要設定一個閾值,作爲判定相似的標準。當相似度大於這個閾值時,表示匹配成功,否則表示匹配失敗。FNMR是隨閾值增大而增大的,即判定相似的門檻值越高,則真的指紋判定爲假的機率越大。反之,FMR是隨閾值增大而減小的,即隨着判定相似度的門檻值越高,把假的指紋判定爲真的概率會越小。FAR與FRR成反比。根據2004年FVC大賽測試結果,一般當FMR是1/1000量級時,FNMR是5/100左右。也就是100個手指的指紋庫中,進行1000次匹配,有可能發生一次匹配錯誤,即認錯。進行100次匹配,有可能出現5次匹配失敗,即不認。

  EER

  EER(Equal Error Rate)是相等錯誤率的意思。這個參數一般在普通場合不大使用。EER主要用於評價指紋算法整體效能的指標。也就是把FAR、FRR兩個參數統一爲一個參數,來衡量指紋算法的整體性能。FAR和FRR是同一個算法系統的兩個參數,把它放在同一個座標中。FAR是隨閾值增大而減小的,FRR是隨閾值增大而增大的。因此它們一定有交點。這個點是在某個閾值下的FAR與FRR等值的點。習慣上用這一點的值來衡量算法的綜合性能。對於一個更優的指紋算法,希望在相同閾值情況下,FAR和FRR都越小越好。

  把FAR和FRR曲線都向下平移。同時相交點ERR也向下平移。所以EER值越小的時候,表示算法的整體性能越高。

  由於當FRR與FAR相交時對應的閾值都很小,也就是說此時的相似度閾值連30%都不到。實際使用中的閾值至少設在80%以上,所以EER值並不被用在大衆化場合來描述指紋算法的性能,只是在競賽排名中使用。

  拒登率

  拒登率一般使用較少,在指紋識別術語中,它是一個意思相對比較含糊的詞。在世界指紋算法大賽中,有個參數叫拒絕註冊率,有時被稱爲拒登率,用來衡量指紋識別算法對指紋圖像質量的挑剔程度,用REJENROLL。表示。在給定的指紋數量,如 100枚指紋圖像中,可以成功註冊或稱爲建檔的指紋,如果是99,則REJENROLL = 1%。對FVC大賽給出的標準指紋庫來講,絕大多數的指紋算法都可以建檔成功,即REJENROLL 爲0.00%。

  在另外一種場合,拒登率通常被解釋爲指紋識別系統(包含指紋採集設備)不接受指紋註冊的概率。這種情況下,拒絕註冊的因素,除了算法本身的原因外,更多的受指紋採集設備的成像能力的影響。指紋採集設備輸出的指紋圖像質量越好,指紋識別系統的拒登率越低,指紋採集設備輸出的指紋圖像質量越低,其拒登率越高

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