项目属于信息科学技术领域。
随着互联网发展和云服务的广泛应用,网络化指纹识别将是安全性认证最高效、最便捷的一种技术手段。
不同于指纹模板认证技术,网络化指纹生成密钥数据源时,存在数据量、实时性、稳定性、可再生性以及容易泄露等难题。
为此,该项目在国家自然科学基金、广东省科技计划项目等支持下,围绕上述国际公认的技术难题,经过近十年的产学研合作,在国内外率先开展了指纹压缩感知的创新性研究。
项目引领和推动了指纹认证的信息化发展,提高了感知指纹的应用技术水平,打破了国内外基于密码和授权认证的局限性,实现了特征数据作为水印的通信形式,解决了认证技术要求实时性、高精度和真实性问题。
项目培养研究生11名,在国内外期刊发表论文32篇,SCI/EI收录13篇,获专利5项,软件产品1项,计算机著作权1项。
主要内容有:
1)针对指纹的可再生性和数据存储的难题,提出了压缩感知指纹的新技术,揭示了特征数据的熵关系,研发了结构性测量矩阵感知水印的加密形式,系统解决了指纹数据量较大的应用问题。
实现的终端感知数据使指纹恢复的精度>99.98%。
2)针对活体指纹存在污浊和噪声问题,研究了一种超完备字典稀疏图像去噪的实现算法;建立了通过图像特征的概率密度函数得到统计行为的一种监督模型,解决了结构性测量矩阵感知脊线边界的应用难题,并应用于DSP处理器和服务认证系统。当噪声方差等于50时,指纹PSNR均值为45.26dB,比PCA和SVM方法分别高出10.02dB和6.85dB。
3)针对实时认证的准确性问题,提出了多小波树结构实现指纹数据分类隐藏存储,CS-minTV水印提取比对的新方法,突破了身份认证通过加密的单一方式,使服务器端识别精度>99.99%;同时,发明了树结构高斯分布扩频指纹嵌入的通信技术,使系统认假率和拒真率均<0.01%。
4)针对多指纹解码和指纹楼宇的网络化管理,提出了数据HPI直接寻址的指令性操作和优先级作业,实现了嵌入式指纹DSP模块,发明了TNL指纹密码防盗技术,使指纹用户终端处理时间<1秒。项目开展以来,在国内外首次将压缩感知应用于指纹特征的水印数据建模,开发了指纹DSP产品,打破了国外对指纹处理的物理层技术封锁,TNL指纹密码通过了公安部检测中心的检测。
指纹信息化管理技术通过省科技厅组织的鉴定,认为“项目成果在指纹水印、指纹图像噪声处理和指纹DSP现场处理方面处于国际先进水平”。
项目通过拥有的核心技术,搭建了佛山市生产力中心的嵌入式指纹识别公共技术平台,在佛山指点数码公司生产了TNL指纹密码防盗产品,在佛山星光公司生产了TOP05SAVC交互式指纹可视对讲产品。
在深圳监狱、滨海之家、佛山、西安等全国39个城市得到了应用,三年累计新增销售额1.219亿元,新增利润2235万元,新增税收972万元。