指紋和掌紋自動(dòng)識(shí)別在國家安全領(lǐng)域如刑事偵破、出入境管理等方面有著重要意義，是世界各國公認(rèn)的核心技術(shù)，也是我國急需自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重點(diǎn)技術(shù)方向。隨著指掌紋識(shí)別的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)技術(shù)和裝備在大人群應(yīng)用中表現(xiàn)出明顯的不足。例如，老年人的指紋往往有著大量磨損和斷紋，因傳統(tǒng)指掌紋采集設(shè)備不能很好地處理低質(zhì)量指紋，因此很難對(duì)此正確識(shí)別；在案件偵破過程中，盡管國家聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫已達(dá)到千萬量級(jí)，但傳統(tǒng)方法只能將嫌疑人限制在上千甚至上萬的范圍內(nèi)，鑒定專家必須在很大范圍內(nèi)由人工逐一篩查，嚴(yán)重影響到破案效率。如何解決大人群下的識(shí)別問題，成為指紋和掌紋識(shí)別應(yīng)用的一個(gè)瓶頸難題。近年來，我國的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)取得了重大突破，由北京海鑫科金高科技股份有限公司與清華大學(xué)共同完成的新一代指掌紋自動(dòng)識(shí)別的技術(shù)與裝備因采用先進(jìn)的拓?fù)淠Ｐ秃退惴ǎ蠓忍嵘俗R(shí)別性能，該項(xiàng)目也因此榮獲了2011年度中國電子學(xué)會(huì)電子信息科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。獲獎(jiǎng)產(chǎn)品將在第79屆中國電子展“2011年度中國電子學(xué)會(huì)電子信息科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?wù)故緦^(qū)”上做重點(diǎn)展示。

構(gòu)建先進(jìn)的拓?fù)淠Ｐ秃退惴ㄊ侵刚萍y自動(dòng)識(shí)別技術(shù)成功的關(guān)鍵
北京海鑫科金董事長兼總經(jīng)理劉曉春是公司的創(chuàng)始人，據(jù)他介紹，指掌紋自動(dòng)識(shí)別的技術(shù)與裝備項(xiàng)目歷時(shí)10年，圍繞大人群下的指掌紋識(shí)別問題，采用數(shù)學(xué)模型來準(zhǔn)確描述指掌紋的規(guī)律，設(shè)計(jì)了滾動(dòng)指紋采集儀和指掌紋一體采集儀，提出新的特征來刻畫指掌紋的不變性和可分性，并綜合應(yīng)用多種特征，構(gòu)建了能夠準(zhǔn)確描述指紋特性的拓?fù)淠Ｐ停沂玖酥讣y的重要拓?fù)湟?guī)律。該項(xiàng)目的最大成果在于，從指掌紋規(guī)律的模型化入手，在特征提取、多特征識(shí)別、電子化采集等技術(shù)和裝備方面均取得重大突破。

特征提取與多特征識(shí)別：在項(xiàng)目研發(fā)過程中，設(shè)計(jì)人員創(chuàng)新性地提出了基于拓?fù)淠Ｐ偷奶卣魈崛∷惴ǎ行У亟鉀Q了低質(zhì)量指紋的處理問題。針對(duì)傳統(tǒng)指掌紋識(shí)別方法只采用細(xì)節(jié)點(diǎn)單一特征的不足，指掌紋的多特征表達(dá)與識(shí)別算法可將方向圖、密度圖等特征引入到指掌紋匹配中，大幅度提升了識(shí)別性能。基于三維模型的指紋拼接算法讓獲取質(zhì)量有了顯著提升，使得特征提取錯(cuò)誤率降低50%以上。

先進(jìn)的算法：劉董事長表示，項(xiàng)目中采用的重疊指紋分離算法，解決了指紋采集中的一大瓶頸問題。該算法被國際指紋權(quán)威測試機(jī)構(gòu)和國際權(quán)威專家選為最先進(jìn)算法，所提出的“基于全局模型的指紋識(shí)別”也已經(jīng)成為指紋識(shí)別的重要研究方向之一。在此基礎(chǔ)上開發(fā)成功的指紋采集儀和指掌紋采集儀等設(shè)備及軟件系統(tǒng)，集成了上述多種算法，具有多光源成像、質(zhì)量評(píng)價(jià)、濾波增強(qiáng)、特征分析和特征提取等功能，處理低質(zhì)量指掌紋效果好，提取特征豐富，支持任意角度的采集，解決了公安部門的電子化采集難題。

校企聯(lián)合推動(dòng)持續(xù)創(chuàng)新 以核心技術(shù)贏得市場
海鑫公司是一家高科技企業(yè)，以技術(shù)求生存，以創(chuàng)新求發(fā)展，劉董事長認(rèn)為，只有技術(shù)不斷創(chuàng)新才能保證公司不斷滿足用戶的需求，只有通過技術(shù)創(chuàng)新掌握越來越多的核心技術(shù)，才能為公司產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和多樣化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。正是憑借著強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和持續(xù)創(chuàng)新，海鑫公司才能始終處于中國生物特征識(shí)別行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者的地位。為了保證公司技術(shù)的不斷創(chuàng)新，海鑫公司采取了一系列的措施，包括：

• 與清華大學(xué)等高校保持長期戰(zhàn)略合作關(guān)系，加強(qiáng)核心技術(shù)的研發(fā)實(shí)力。海鑫有自己的博士后流動(dòng)站，也是院士工作站。
• 為技術(shù)創(chuàng)新建立良好的激勵(lì)機(jī)制。在海鑫內(nèi)部建有鼓勵(lì)創(chuàng)新的企業(yè)文化，不斷提高員工創(chuàng)新的積極性。同時(shí)，公司十分注重以優(yōu)惠的措施引進(jìn)高科技人才，并提供良好的環(huán)境促進(jìn)高科技人才在企業(yè)中充分發(fā)揮自己的才能。

商用化進(jìn)程加快先進(jìn)技術(shù)向市場急需產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化
據(jù)劉董事長介紹，這套指掌紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)與裝備已經(jīng)有了商業(yè)化的產(chǎn)品。產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了從指掌紋數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)采集、集中比對(duì)、系統(tǒng)反饋的全業(yè)務(wù)流程，被稱為人員綜合采集應(yīng)用解決方案。現(xiàn)在，這套解決方案在基礎(chǔ)采集上已經(jīng)形成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，海鑫也是全國最早提出標(biāo)準(zhǔn)化人員信息采集室的企業(yè)，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)和應(yīng)用。

指掌紋識(shí)別系統(tǒng)是公安機(jī)關(guān)破案的重要手段，經(jīng)過10余年的建設(shè)，目前全國幾乎所有的省市都建有獨(dú)立的指掌紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。大容量、高速度、高精度是指掌紋識(shí)別系統(tǒng)一個(gè)總的發(fā)展趨勢。現(xiàn)在，警用指紋行業(yè)已經(jīng)走出了白熱化競爭搶市場份額的階段，處于相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)展期。在這個(gè)發(fā)展期內(nèi)，對(duì)企業(yè)的長期發(fā)展戰(zhàn)略有著很高的要求。劉董事長提出：“要想保持行業(yè)領(lǐng)先地位，企業(yè)必須在核心技術(shù)上夯實(shí)基礎(chǔ)，持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。在應(yīng)用產(chǎn)品上，要緊跟用戶需求，推出符合用戶要求的應(yīng)用系統(tǒng)。只有將核心技術(shù)融入到產(chǎn)品中，才能確保產(chǎn)品的絕對(duì)競爭力。”

最后，劉董事長表示，海鑫的產(chǎn)品基本覆蓋了刑事技術(shù)的幾乎所有業(yè)務(wù)工作。其指掌紋識(shí)別系統(tǒng)可與公司開發(fā)的全國現(xiàn)場勘驗(yàn)信息系統(tǒng)、全國DNA數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、全國公安機(jī)關(guān)物證/樣本系統(tǒng)進(jìn)行無縫對(duì)接。