新冠肺炎疫情暴發(fā)以來,人們開始在工作生活中避免與人接觸,“無接觸式” 的服務(wù)滲透到人們的工作、學(xué)習(xí)、社交、娛樂生活當(dāng)中。小到點外賣、上網(wǎng)課、視頻開會;大到火車站的人流無感測溫、無人機巡檢、公共場所的執(zhí)法等,都是無接觸式服務(wù)的身影?!盁o接觸經(jīng)濟”已開始悄然生根,為傳統(tǒng)生產(chǎn)和生活方式帶來顛覆性變革。
指紋識別技術(shù)能利用人體指紋的唯一性與穩(wěn)定性特點,通過光電技術(shù)、模式識別和計算機圖像處理技術(shù),對活體指紋進行采集、分析和比對,從而自動、迅速、準(zhǔn)確地鑒別出個人信息,應(yīng)用場景非常廣泛。目前,指紋門禁、手機指紋解鎖、二代身份證、護照等都已經(jīng)應(yīng)用了指紋識別技術(shù)。面對疫情催生的“無接觸“需求,傳統(tǒng)指紋識別技術(shù)也在加速進行從“接觸”到“無接觸”的轉(zhuǎn)變。
01用“杠桿解”替代“癥狀解”
墨奇科技用新思路和新技術(shù)解決行業(yè)難題
現(xiàn)階段,指紋采集設(shè)備主要分為接觸式和非接觸式兩類。傳統(tǒng)光學(xué)接觸式指紋采集設(shè)備多是接觸式,而這種方法存在采集面積小、指紋質(zhì)量不高、圖像殘缺、紋線不連續(xù)、圖像模糊、存在假特征等缺點;采集需要多人輔助、被采人配合度低、失敗率高、耗時長,效率較低等問題。
我們可以將這些棘手的問題歸結(jié)為同一個主要原因:傳統(tǒng)掃描儀都需要我們將手指按在掃描儀的表面上。那么無論設(shè)備有多精密,采集人員有多專業(yè),采集效率都很難有質(zhì)的改善,也就是說“癥狀解”無法在根本上解決棘手問題,而只有“杠桿解”的思路和方案才能顛覆傳統(tǒng)。也就是說需要換一個思路:為什么非要把手指按在指紋掃描儀的表面上不可呢?
在這種思路指引下,非接觸式 3D 指紋采集技術(shù)應(yīng)運而生。而這一技術(shù)的背后有賴于3D 視覺技術(shù)的發(fā)展。一段時間以來,3D 視覺則因為算法建模和環(huán)境依賴等問題,一直還處于前沿研究領(lǐng)域。而近幾年,3D 視覺技術(shù)快速發(fā)展,并開始結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法,在智能制造、自動駕駛、AR/VR、SLAM、無人機、三維重建、人臉識別等領(lǐng)域取得了優(yōu)異的效果。CVPR、ECCV、ICCV 三大頂會每年和 3D 視覺相關(guān)主題的文章數(shù)量保持在十分之一左右,主要關(guān)注 3D 點云的識別與分割、單目圖像深度圖的生成、3D 物體檢測、語義 SLAM、三維重建、結(jié)構(gòu)光等。與此同時,隨著硬件端技術(shù)的不斷進步,算法與軟件層面的不斷優(yōu)化,3D 深度視覺的精度和實用性得到大幅提升,并已經(jīng)出現(xiàn)在微軟 Kinect、英特爾 RealSense 等消費級產(chǎn)品中。
02墨奇非接觸式3D指紋采集技術(shù)
質(zhì)量與效率兼而有之
3D 視覺作為一項激動人心的新技術(shù),給指紋采集工作同樣帶來了新的變革。針對上述傳統(tǒng)指紋采集中的痛點,墨奇科技重新定義指紋識別技術(shù),基于非接觸 3D 指紋采集技術(shù)自主研創(chuàng)出新一代領(lǐng)先的“墨奇?非接觸指紋采集儀”,它融合了世界領(lǐng)先的非接觸光學(xué)采集技術(shù)和三維視覺技術(shù),通過高精度曲面重建算法,使手指表面三維建模達到亞毫米精度,擁有采集速度快、采集質(zhì)量高、無需滾動捺印、無形變、采集面積更大等核心優(yōu)勢,是國際領(lǐng)先、國內(nèi)首創(chuàng)的自主科技創(chuàng)新成果。
非接觸的構(gòu)想不僅僅實現(xiàn)了用戶在掃描儀上時間的最小化 ——墨奇非接觸式 3D 指紋采集技術(shù)讓用戶只需將手指懸停在指紋掃描儀上一兩秒,就可以移開手指;更重要的是,非接觸的設(shè)計可以最大程度地減少各種形式的圖像失真和污垢污染。
更進一步,為了讓指紋更清晰,墨奇科技精密照明系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)工作前后歷時 18 個月,反復(fù)實驗設(shè)計了 28 次,在公司內(nèi)部采集用來驗證機器采集質(zhì)量的指紋就多達 5 萬枚,并且產(chǎn)品不斷迭代優(yōu)化,固件版本共計發(fā)布了 50 余個,算法模型共計發(fā)布 30 余個,人工檢視標(biāo)注指紋特征多達 4 萬枚。2020 年底,墨奇指紋采集儀成為被業(yè)內(nèi)眾多指紋專家認(rèn)可的非接觸式的指紋采集設(shè)備。
此外,墨奇非接觸式 3D 指紋采集技術(shù)還能進一步模擬手指的滾動,將 3D 的指紋特征進行 2D 展開,生成 2D 捺印指紋圖像。鑒于目前大多數(shù)指紋數(shù)據(jù)庫已有圖像是采用傳統(tǒng) 2D 技術(shù)獲得,墨奇非接觸式 3D 指紋采集技術(shù)可以與任何傳統(tǒng)指紋數(shù)據(jù)庫無縫集成。
四大核心優(yōu)勢
●非接觸式 3D 采集
伸手即采,手指不需滾動捺印,無需接觸設(shè)備,指紋無形變,不“起霧”,無接觸污染
●采集面積大
兼顧指尖指紋,特征點數(shù)量多,極大豐富了指紋信息,比傳統(tǒng)滾動捺印面積大 20% 以上;比傳統(tǒng)平面捺印 面積大 70%
●圖像質(zhì)量高
NFIQ2 分?jǐn)?shù)行業(yè)領(lǐng)先,比傳統(tǒng)采集儀高 20%,紋線清晰,干濕淺指紋友好,多次采集一致性高
●采集速度快
一次采集,同時完成平面和滾動捺印,200 秒內(nèi)完成 10 指平面和滾動捺印采集
在和國際同類產(chǎn)品“較量”上,墨奇非接觸式 3D 指紋采集儀也在多項關(guān)鍵指標(biāo)上領(lǐng)先。
墨奇非接觸式 3D 指紋采集技術(shù)與國外產(chǎn)品對比:
并且如下圖所示,無論是在單手指按壓圖像還是滾動圖像方面,墨奇非接觸式 3D 指紋采集技術(shù)都能夠提供比傳統(tǒng)采集方式面積更大、更清晰的指紋掃描圖像。
圖 :單手指按壓圖像對比
圖:單手指滾動圖像對比
目前,墨奇非接觸式指紋采集儀已經(jīng)在上海、蘇州、四川、山東聊城等地進行了實際部署和應(yīng)用,結(jié)果顯示,十指采集平均耗時縮短 5 倍,從 10 分鐘壓縮到了 2 分鐘,重采率從25%降為1.8%,降低 14 倍,此外,操作人員單人點擊鼠標(biāo)即可完成采集操作,顯著簡化了操作流程,而采集圖像面積大,紋線清晰,脊谷分明,也不受干濕影響,成為提升基層指紋采集的“利器”。
可以說,主動跳出“癥狀解”的陷阱,轉(zhuǎn)而尋求“杠桿解”,墨奇科技依托領(lǐng)先的 AI 技術(shù)破解了傳統(tǒng)設(shè)備指紋采集效率不高的“頑疾”,也走出了一條不同尋常的創(chuàng)新之路。在新冠疫情要求人們保持社交距離的當(dāng)下,墨奇非接觸式指紋采集儀也更彰顯出其獨特價值與優(yōu)勢,而其在國內(nèi)市場的迅速部署和應(yīng)用,也證明了其在指紋采集與識別上的不俗實力。相信未來墨奇科技將不斷重新定義指紋采集與識別設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn),為生物識別行業(yè)演進出新的技術(shù)高度。