211service.com
Beröringsfri 3D-fingeravtryck
Ett nytt beröringsfritt 3D-fingeravtryckssystem kan göra det snabbare och lättare att upptäcka skurkarna, oavsett om det är vid gränsen eller polisområdet. Genom att projicera ljusmönster på ett finger och analysera bilden kan forskare från University of Kentucky skapa ett mer exakt tryck än de som görs med bläck eller sensorplattor. Forskarna säger att systemet är effektivare än traditionell fingeravtryck och avsevärt minskar antalet felaktiga matchningar.
Fingertopografi: Detaljerade bilder av åsar och dalar av ett fingeravtryck genereras med hjälp av en metod för 3-D fingeravtryck som utvecklats vid University of Kentucky.
Fingeravtryck har använts i stor utsträckning för att identifiera brottslingar i rättsmedicinska brottsbekämpande och säkerhetstillämpningar, säger Yongchang Wang , en doktorand vid University of Kentucky och huvudförfattare till en artikel om fingeravtrycksforskning. Men traditionella tekniker, säger Wang, gör det inte lätt att samla exakta, detaljerade utskrifter.
Även det moderna tillvägagångssättet, där motivets finger rullas över en glasplatta för skanning, kräver ofta flera försök per finger för att få ett användbart tryck. Glaset måste också rengöras efter varje skanning. Och att fånga utskrifter av alla 10 fingrar kan ta flera minuter.
Tullombudet har en budget på 32 sekunder per person. De behöver ett sätt att få dina fingeravtryck snabbt, säger Mike Troy, verkställande direktör för FlashScan3D , ett företag baserat i Richardson, TX, som grundades för att kommersialisera Kentucky-systemet.
Enheten fungerar genom att projicera en serie randiga linjer på ett finger, i en process som kallas strukturerad ljusbelysning (SLI). En 1,4 megapixelkamera tar automatiskt bilder av linjerna när de lindas runt fingret, med ungefär 1 000 pixlar per tum. Det är dubbelt så mycket som den upplösning som krävs för ett fingeravtryck i FBI:s Automatic Fingerprint Identification System (AFIS). Genom att analysera hur varje linje stiger och faller bygger programvaran en 3D-modell av fingrets yta på mindre än en sekund, med varje ås och dal på rätt plats. Och till skillnad från befintliga fingeravtrycksenheter, hindras SLI-systemet inte av fet hud eller en torr miljö.
Befintliga skanningssystem, som fångar ett tryck i två dimensioner, kräver pressning eller rullning av ett finger på ett styvt plan. Eftersom huden är elastisk är trycket förvrängt, säger Wang och tillägger att SLI-systemet inte har någon sådan kontakt eller förvrängning. Så även vid samma upplösning kommer den beröringsfria 3-D-utskriften att ha en mycket bättre prestanda vid matchning än traditionell 2-D, säger han.
Enligt Daniel Lau , docent i elektroteknik vid Kentucky och Wangs handledare för projektet, på en skala från 1 till 5, där 1 representerar högsta möjliga bildkvalitet och 5 representerar oanvändbar kvalitet, fick deras SLI-system 1,1519. Däremot fick en populär kommersiell 2-D fingeravtrycksläsare 1,7125. Skillnaden är både statistiskt och praktiskt signifikant, säger Lau. Det leder till en förbättring av matchningsprestanda. Planer på att avsevärt utöka FBI:s biometriska databas innebär att det är ännu viktigare att göra snabba, exakta matchningar, säger han.
Strukturerat ljus: Linjer av ljus projiceras på ett finger för att lysa upp utskriften. Ljuset förvrängs av åsarna och dalarna i fingertoppen, vilket gör att forskare kan generera ett 3D-fingeravtryck.
Shahram Orandi, teamledare för National Institute of Standards and Technologys storskaliga testgrupp för biometriska system, säger att 3D-fingeravtryck är ett hett utvecklingsområde. Både Department of Homeland Security och National Institutes of Justice är intresserade av ett beröringsfritt system som kan fånga 3-D-utskrifter, helst samla in data från flera fingrar samtidigt. Det finns pengar där ute och folk hoppar på det, säger Orandi. Carnegie Mellon University och TBS Holdings arbetar självständigt med system som använder flera kameror för att fånga utskrifterna, till exempel. Båda projekten, såväl som Kentuckys, har fått statliga bidrag.
Nästan alla som försökt fånga 3D har lyckats, säger Orandi. Den hemliga såsen som saknas är hur man får dessa bilder att jämföra med befintlig teknik.
Orandi beskriver problemet genom att likställa ett fingeravtryck med ett tangerinskal. Att försöka platta ut en försiktigt borttagen, stor bit av skalet kommer att bryta huden. Samma sak händer med 3D-fingeravtryck, säger han. Att platta ut dem till 2D-bilder, så att de kan jämföras med de traditionella utskrifterna i AFIS, resulterar i sprickor.
Wang säger att hans system kan platta till de 3D-representationer det skapar till tvådimensionella utskrifter utan att förvränga bilden. NIST utvecklar verktyg för att testa 3D-fingeravtryckssystem och bedöma skillnaderna mellan några av de system som utvecklas.
Medan han avböjde att gå in på detaljer om hur Kentuckys system klarar sig mot andra, sa Orandi att det var bland de tre bästa han var bekant med.
Forskarna vid University of Kentucky hoppas kunna förbättra sitt system, till en början genom att snabba upp systemet så att skannings- och bearbetningstiden reduceras till mindre än 0,1 sekunder. Teamet vill också kunna skanna alla 10 fingrar samtidigt. Vårt mål är att ha en låda med flera skannrar i … där du bara kan hålla en avslappnad hand och fånga avtrycken på alla 10 fingrar, säger Lau.