211service.com
Berøringsfri 3D-fingeraftryk
Et nyt berøringsfrit 3-D-fingeraftrykssystem kunne gøre det hurtigere og nemmere at spotte de onde, uanset om det er ved grænsen eller politiet. Ved at projicere lysmønstre på en finger og analysere billedet er forskere fra University of Kentucky i stand til at skabe et mere præcist print end dem, der er lavet med blæk eller sensorplader. Forskerne siger, at systemet er mere effektivt end traditionel fingeraftryk og reducerer antallet af forkerte matches markant.
Fingerspidstopografi: Detaljerede billeder af kammene og dalene af et fingeraftryk genereres ved hjælp af en tilgang til 3-D fingeraftryk udviklet ved University of Kentucky.
Fingeraftryk er blevet brugt i vid udstrækning til at identificere kriminelle i retsmedicinsk retshåndhævelse og sikkerhedsapplikationer, siger Yongchang Wang , en ph.d.-kandidat ved University of Kentucky og hovedforfatter på et papir om fingeraftryksforskning. Men traditionelle teknikker, siger Wang, gør det ikke nemt at samle nøjagtige, detaljerede udskrifter.
Selv den moderne tilgang, hvor motivets finger rulles hen over en glasplade til scanning, kræver ofte flere forsøg per finger for at få et brugbart print. Glasset skal også renses efter hver scanning. Og det kan tage flere minutter at fange aftryk af alle 10 fingre.
Toldagenten har et budget på 32 sekunder pr. person. De har brug for en måde at få dine fingeraftryk hurtigt på, siger Mike Troy, administrerende direktør for FlashScan3D , et firma baseret i Richardson, TX, der blev grundlagt for at kommercialisere Kentucky-systemet.
Enheden fungerer ved at projicere en række stribede linjer på en finger i en proces, der kaldes struktureret lysbelysning (SLI). Et 1,4 megapixel kamera optager automatisk billeder af linjerne, når de vikler sig rundt om fingeren, med cirka 1.000 pixels pr. tomme. Det er dobbelt så meget som den opløsning, der kræves for et fingeraftryk i FBI's Automatic Fingerprint Identification System (AFIS). Ved at analysere den måde, hver linje stiger og falder på, bygger softwaren en 3D-model af fingerens overflade på mindre end et sekund, med hver højderyg og dal på deres rette plads. Og i modsætning til eksisterende fingeraftryksenheder er SLI-systemet ikke hæmmet af fedtet hud eller et tørt miljø.
Eksisterende scanningssystemer, som fanger et print i to dimensioner, kræver, at en finger trykkes eller rulles ind på et stift plan. Fordi huden er elastisk, er trykket forvrænget, siger Wang og tilføjer, at SLI-systemet ikke har sådan kontakt eller forvrængning. Så selv ved samme opløsning vil det berøringsfrie 3-D-print have en meget bedre ydelse i matchning end traditionel 2-D, siger han.
Ifølge Daniel Lau , lektor i elektroteknik ved Kentucky og Wangs vejleder på projektet, på en skala fra 1 til 5, hvor 1 repræsenterer det højest mulige billedkvalitet og 5 repræsenterer ubrugelig kvalitet, scorede deres SLI-system 1,1519. I modsætning hertil scorede en populær kommerciel 2-D fingeraftryksscanner 1,7125. Forskellen er både statistisk og praktisk signifikant, siger Lau. Det udmønter sig i en forbedring af matchende ydeevne. Planer om at udvide FBI's biometriske database markant betyder, at det er endnu vigtigere at lave hurtige, præcise matchninger, siger han.
Struktureret lys: Linjer af lys projiceres på en finger for at oplyse printet. Lyset bliver fordrejet af kamme og dale i fingerspidsen, hvilket gør det muligt for forskere at generere et 3-D fingeraftryk.
Shahram Orandi, teamleder for National Institute of Standards and Technologys storstilede testgruppe for biometriske systemer, siger, at 3-D fingeraftryk er et varmt udviklingsområde. Både Department of Homeland Security og National Institutes of Justice er interesserede i et berøringsfrit system, der kan fange 3-D-print, ideelt set indsamler data fra flere fingre på én gang. Der er penge derude, og folk hopper på det, siger Orandi. Carnegie Mellon University og TBS Holdings arbejder selvstændigt på systemer, der bruger flere kameraer til f.eks. at fange udskrifterne. Begge projekter, såvel som Kentuckys, har modtaget offentlige tilskud.
Næsten alle, der forsøgte at opnå 3D-optagelse, er lykkedes, siger Orandi. Den manglende hemmelige sauce er, hvordan man får disse billeder til at sammenligne med eksisterende teknologi.
Orandi beskriver problemet ved at sidestille et fingeraftryk med en mandarinskræl. Hvis du prøver at flade et forsigtigt fjernet, stort stykke skræl, vil huden bryde. Det samme sker med 3-D fingeraftryk, siger han. Hvis du udflader dem til 2D-billeder, så de kan sammenlignes med de traditionelle print i AFIS, resulterer det i revner.
Wang siger, at hans system er i stand til at udjævne de 3D-repræsentationer, det skaber, til todimensionelle print uden at forvrænge billedet. NIST udvikler værktøjer til at teste 3D-fingeraftrykssystemer og vurdere forskellene mellem nogle af de ordninger, der udvikles.
Mens han afviste at gå i detaljer om, hvordan Kentuckys system klarer sig i forhold til andre, sagde Orandi, at det var blandt de tre bedste, han var bekendt med.
Forskere fra University of Kentucky håber at kunne forbedre deres system, i første omgang ved at fremskynde systemet, så scannings- og behandlingstiden reduceres til mindre end 0,1 sekund. Holdet ønsker også at kunne scanne alle 10 fingre på én gang. Vores mål er at have en boks med flere scannere i … hvor du bare kan holde en afslappet håndstilling og fange aftrykkene på alle 10 fingre, siger Lau.