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” 的服務滲透到人們的工作、學習、社交、娛樂生活當中。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。

　　指紋識別技術能利用人體指紋的唯一性與穩(wěn)定性特點，通過光電技術、模式識別和計算機圖像處理技術，對活體指紋進行采集、分析和比對，從而自動、迅速、準確地鑒別出個人信息，應用場景非常廣泛。目前，指紋門禁、手機指紋解鎖、二代身份證、護照等都已經(jīng)應用了指紋識別技術。面對疫情催生的“無接觸“需求，傳統(tǒng)指紋識別技術也在加速進行從“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解決行業(yè)難題

　　現(xiàn)階段，指紋采集設備主要分為接觸式和非接觸式兩類。傳統(tǒng)光學接觸式指紋采集設備多是接觸式，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 指紋采集技術應運而生。而這一技術的背后有賴于3D 視覺技術的發(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域。而近幾年，3D 視覺技術快速發(fā)展，并開始結合深度學習算法，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 視覺相關主題的文章數(shù)量保持在十分之一左右，主要關注 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、結構光等。與此同時，隨著硬件端技術的不斷進步，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

　　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，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，基于非接觸 3D 指紋采集技術自主研創(chuàng)出新一代領先的“墨奇?非接觸指紋采集儀”，它融合了世界領先的非接觸光學采集技術和三維視覺技術，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，是國際領先、國內(nèi)首創(chuàng)的自主科技創(chuàng)新成果。

　　非接觸的構想不僅僅實現(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)的設計開發(fā)工作前后歷時 18 個月，反復實驗設計了 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)眾多指紋專家認可的非接觸式的指紋采集設備。

　　此外，墨奇非接觸式 3D 指紋采集技術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 技術獲得，墨奇非接觸式 3D 指紋采集技術可以與任何傳統(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 分數(shù)行業(yè)領先，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鍵指標上領先。

　　墨奇非接觸式 3D 指紋采集技術與國外產(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用，結果顯示，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”，墨奇科技依托領先的 AI 技術破解了傳統(tǒng)設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備的標準，為生物識別行業(yè)演進出新的技術高度。