Bezdotykowe odciski palców 3D

Nowy bezdotykowy, trójwymiarowy system pobierania odcisków palców może przyspieszyć i ułatwić wykrywanie złoczyńców, niezależnie od tego, czy jest to na granicy, czy na komisariacie policji. Rzutując wzory światła na palec i analizując obraz, naukowcy z University of Kentucky są w stanie stworzyć dokładniejszy odcisk niż te wykonane przy użyciu atramentu lub płytek czujnikowych. Naukowcy twierdzą, że system jest bardziej wydajny niż tradycyjne pobieranie odcisków palców i znacznie zmniejsza liczbę błędnych dopasowań.

Topografia opuszków palców: Szczegółowe obrazy grzbietów i dolin odcisku palca są generowane przy użyciu podejścia do trójwymiarowego odcisku palca opracowanego na Uniwersytecie w Kentucky.

Mówi się, że odciski palców są szeroko stosowane do identyfikacji przestępców w kryminalistycznych aplikacjach ścigania i bezpieczeństwa, mówi Yongchang Wang , doktorantka na Uniwersytecie Kentucky i główny autor artykułu na temat badań nad odciskami palców. Ale tradycyjne techniki, mówi Wang, nie ułatwiają zbierania dokładnych, szczegółowych odbitek.

Nawet nowoczesne podejście, w którym palec badanego jest przetaczany po szklanej płycie w celu skanowania, często wymaga kilku prób na palec, aby uzyskać użyteczny odcisk. Szkło również należy czyścić po każdym skanowaniu. A zrobienie odcisków wszystkich 10 palców może zająć kilka minut.

Agent celny dysponuje budżetem 32 sekund na osobę. Potrzebują sposobu na szybkie uzyskanie twoich odcisków palców, mówi Mike Troy, dyrektor generalny firmy FlashScan3D , firma z siedzibą w Richardson w Teksasie, która została założona w celu komercjalizacji systemu Kentucky.

Urządzenie działa na zasadzie rzutowania serii pasków na palec w procesie zwanym oświetleniem strukturalnym (SLI). Aparat o rozdzielczości 1,4 megapiksela automatycznie rejestruje obrazy linii, które owijają się wokół palca, z około 1000 pikseli na cal. To dwa razy więcej niż rozdzielczość wymagana do odcisku palca w systemie automatycznej identyfikacji odcisków palców FBI (AFIS). Analizując sposób, w jaki każda linia wznosi się i opada, oprogramowanie buduje trójwymiarowy model powierzchni palca w mniej niż sekundę, z każdym grzbietem i doliną we właściwym miejscu. W przeciwieństwie do istniejących urządzeń do pobierania odcisków palców, system SLI nie jest utrudniony przez tłustą skórę ani suche środowisko.

Istniejące systemy skanowania, które rejestrują wydruk w dwóch wymiarach, wymagają dociśnięcia lub potoczenia palcem po sztywnej płaszczyźnie. Ponieważ skóra jest elastyczna, nadruk jest zniekształcony, mówi Wang, dodając, że system SLI nie ma takiego kontaktu ani zniekształceń. Tak więc, nawet przy tej samej rozdzielczości, bezdotykowy druk 3D będzie miał znacznie lepszą wydajność dopasowania niż tradycyjny druk 2D, mówi.

Według Daniel Lau , profesor nadzwyczajny inżynierii elektrycznej w Kentucky i kierownik projektu Wang, w skali od 1 do 5, gdzie 1 oznacza obraz o najwyższej możliwej jakości, a 5 oznacza jakość bezużyteczną, ich system SLI uzyskał 1,1519 punktów. Z kolei popularny komercyjny skaner linii papilarnych 2-D uzyskał 1,7125 punktów. Różnica jest istotna zarówno statystycznie, jak i praktycznie, mówi Lau. Przekłada się to na poprawę dopasowania wydajności. Plany znacznego rozszerzenia bazy danych biometrycznych FBI oznaczają, że jeszcze ważniejsze jest szybkie i dokładne dopasowanie, mówi.

Światło strukturalne: Linie światła są rzutowane na palec, aby oświetlić nadruk. Światło jest zniekształcane przez grzbiety i doliny opuszki palca, co pozwala naukowcom wygenerować trójwymiarowy odcisk palca.

Shahram Orandi, lider zespołu zajmującego się testowaniem systemów biometrycznych na dużą skalę przy Narodowym Instytucie Standardów i Technologii, mówi, że trójwymiarowy odcisk palca jest gorącym obszarem rozwoju. Zarówno Departament Bezpieczeństwa Wewnętrznego, jak i Narodowe Instytuty Sprawiedliwości są zainteresowane systemem bezkontaktowym, który może przechwytywać wydruki trójwymiarowe, najlepiej zbierając dane z wielu palców jednocześnie. Są tam pieniądze i ludzie na nie skaczą, mówi Orandi. Uniwersytet Carnegie Mellon i TBS Holdings na przykład niezależnie pracują nad systemami, które używają wielu aparatów do przechwytywania odcisków. Oba projekty, podobnie jak Kentucky’s, otrzymały dotacje rządowe.

Orandi mówi, że udało się prawie każdemu, kto próbował zrobić zdjęcie 3D. Brakującym sekretnym sosem jest porównanie tych obrazów z istniejącą technologią.

Orandi opisuje problem, przyrównując odcisk palca do skórki mandarynki. Próba spłaszczenia starannie usuniętego, dużego kawałka skórki złamie skórę. To samo dzieje się z odciskami palców 3D, mówi. Spłaszczenie ich do obrazów 2D, aby można je było porównać z tradycyjnymi wydrukami w AFIS, powoduje pęknięcia.

Wang mówi, że jego system jest w stanie spłaszczyć tworzone reprezentacje 3D do dwuwymiarowych wydruków bez zniekształcania obrazu. NIST opracowuje narzędzia do testowania systemów odcisków palców 3D i oceny różnic między niektórymi opracowywanymi schematami.

Chociaż odmówił szczegółowego omówienia tego, jak system Kentucky radzi sobie z innymi, Orandi powiedział, że był jednym z trzech najlepszych, z którymi był zaznajomiony.

Naukowcy z University of Kentucky mają nadzieję ulepszyć swój system, początkowo poprzez przyspieszenie systemu, tak aby czas skanowania i przetwarzania został skrócony do mniej niż 0,1 sekundy. Zespół chce również mieć możliwość skanowania wszystkich 10 palców jednocześnie. Naszym celem jest posiadanie pudełka z wieloma skanerami… w którym można po prostu trzymać zrelaksowaną dłoń i uchwycić odciski na wszystkich 10 palcach, mówi Lau.

ukryć