全微机分布式并行处理自动指纹识别系统



   世界上至今还没有发现两个人具有相同的指纹,因此指纹被认为是物证之首,使自动指纹识别系统(AFIS)最先在刑事侦察方面得到应用。随着指纹的唯一性及其终生不变性这一与人身识别有关的重要生理特征越来越广泛受到重视。我国从事指纹识别研究的主要有北大、清华等10多家单位。

    指纹识别的精确与否是以人眼判断的结果作为客观比较准则的。计算机识别的过程是一个模拟大脑思维的过程,因而研究的核心内容就是不断地探索、寻找新的数学模型、或理论模型,使计算机的 “思维判断” 越来越接近于人类大脑的思维与判断。因此,AFIS的研究始终是属于基础科学的研究,它涉及到数字形态学、模糊数学、神经元网络、小波变换、模式识别和模糊图像的处理等诸多方面的数学方法与基础理论。

    研究、设计了分布式全局操作系统,通过全微机平台构成了分布式并行处理自动指纹识别系统,大大加快了系统的运行速度;该系统充分发挥了分布式并行系统的可划分性与异步性的特点,把指纹建库与比对工作划分成了若干功能模块,并且各模块之间任务与数据传送无实时性要求,使得各子系统模块既可以同时协同执行,实时地完成流水任务,也可以分时地集中完成其中一种功能,实现批量流水。这一特点保证了系统24小时满负荷运转的可能性,最充分地利用了系统资源;也是使该系统成为容量能够达到百万人甚至千万人以上大系统的技术基础。从用户角度来讲,系统中的所有节点机,可以由用户根据实际工作需要,自行设定工作性质。模块化的设计使系统具有可平滑升级性。该研究结果得到公安部重视,在公安部作为 “部级重大课题” 立项,于1998年6月通过公安部鉴定,这是迄今为止我国唯一的通过公安部鉴定的AFIS。该项目于2000年获北京市科技进步二等奖。

    近年来,研究室又对硬件加速技术进行了深入的研究,已完成适用于硬件实现的粗比对算法及FPGA实现。硬件与并行处理的技术相结合,可以在国内首先推出百万人以上的超大型系统。

    在未来的5至10年内,指纹识别技术将会形成一个巨大的产业,应用到人类生活和社会生活的各个方面。由于指纹识别技术直接依赖于基础科学与理论的研究,而不像诸如芯片制作等技术那样受先进的生产线和制造工艺等客观因素限制,预计我国在这一领域的国际竞争中,将会占据领先地位。