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AFIS 指紋辨識開發套件            

概要特性 | 版本授權系統需求| 選擇 AFIS 時應該提出的問題

 

概要

每個人的指紋都是獨一無二,也因此而指紋成為一種快速安全可靠的辨識人員方法。手腳內部表皮上的皮膚有凸脊線紋,形成所謂指紋的圖案。這些皮膚上的凸脊線紋可能分叉、中斷或彎曲,而形成一種獨特性的圖案。這些圖案已經使用在執法單位和民間登記註冊有數百年的歷史。

現代的指紋辨識專家有不可或缺的重要伙伴:自動化指紋辨識系統 (AFIS)。使用 AFIS 系統,指紋圖案以軟體來辨識,與另一枚指紋圖案做比較,判斷它們是否為同一枚指紋,進而判斷是否來自同一人。

AFIS 系統可以自動的查出一些特徵,例如像脊紋(ridge)、核心紋(core)、三角紋(deltas)、脊紋的數量及節點 (minutiae),而所謂的節點就是脊紋的端點或分叉點。架構於節點的模式,讓大型的指紋資料庫,在搜尋和重新找到指紋擁有者身分變成可行。

AFIS 和 Fingerprint SDK 2009 那一個比較適合我來做生物辨識的指紋識別?

如果您是以下其中一種情況,就應該選擇 AFIS:

• 想要滿足小到大型的國家級或刑事資訊系統。
• 要在搜尋前編輯和視覺上的比較指紋。
• 是一位指紋專家。
• 要搜尋掌紋或潛紋。
• 需要 Vucetich 或 Henry 指紋分類法。

如果您是以下其中一種情況,就不需要 AFIS:

• 需典型的生物辨識應用,例如像出缺勤系統、存取控制或電腦登入等。

特性 Griaule AFIS Fingerprint SDK 2009 生物辨識
影像擷式 平式、滾式、潛紋、掌紋 平式
影像類型 指紋、掌紋 指紋
影像來源 活體、紙本、犯罪現場 活體、紙本
指紋讀取器 大平台面積(最小 1平方英吋) 小平台面積
最佳化 找到指紋為目標 追求速率
樣本大小(可以設定) 平均 5 kbytes 250 ~ 1000 bytes


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特性

Griaule AFIS 有超過 15 年的歷史,使用在許多大型的系統。在指紋、潛紋及掌紋方面,都有正式的使用記錄。

以下是它的特性:


輔助影像

有時候使用 AFIS 或專家級的生物辨識應用,有輔助影像會更有幫助。Griaule AFIS 可以提供 5 種輔助影像。它們是:

• 500 DPI 版本的萃取影像;
• 品質圖;
• 二位元影像;
• 紋脊方向圖;
• 紋脊圖;


品質圖顯示背景(黑色部分)和四個層次的品質來表示在那些區域紋脊的影像比較好、那裡的影像有雜訊或缺乏紋脊資訊。
二位元影像顯示做過移除灰階資訊處理後的影像,好的二位元影像,可以提供清晰的指紋紋脊影像。
紋脊方向圖顯示圖上某一點位置上的紋脊平均方向。
最後,紋脊影像顯示出 Griaule AFIS 演算法所偵測到的紋脊。
不論輸入指紋影像的解析度是多少,指紋節點的取得,都是使用 500 DPI 的影像檔。因此,所萃取指紋影像的 500 DPI 版本可用性很高。國際標準也決定使用 500 DPI 為指紋系統預設的解析度。因此,這個解析度使用在指紋讀取器和指紋比對的演算法。

 

偵查特徵點

特徵點是指高彎曲度的紋脊,而紋脊本身是形成指紋總體的模式。最常見的特徵點是核心紋 (core) 和三角紋 (delta)。在核心紋區域,指紋的紋脊有兩個不同的流向;在三角紋區域,指紋的紋脊有三個不同的流向。這種偵查方式對人工比對指紋和潛性指紋的加強等等,都非常有用。

 

自動模式分類

執法單位和全民登錄的的指紋卡資料庫,很容易就可以成長到上億筆的資料。即使是最快的電腦,要完整搜尋這麼大的資料庫,也會花上很久的時間。還好我們可以將指紋分類,而指紋分類的方法,也可以用來將資料庫做切割。這種分類也是搜尋指紋卡的傳統索引方法。一旦辨識出手指的模式,這隻手指可以只針對相同模式分類的指紋下去搜尋,這樣可以減少很多的搜尋時間。Griaule AFIS將指紋整理出 6 種基本模式層次的分類如下:

拱紋 (arch)
左迴紋 (left loop)
右迴紋 (right loop)
損傷紋 (scar)
帳篷狀拱紋 (tented arch)
渦紋 (whorl)

 

樣本的編輯

Griaule AFIS 有一組很完整的指紋編輯工具,讓您可以修正或包裝不完整指紋或潛紋的資訊。Griaule AFIS 提供完整指紋樣本資訊的取得,以簡化指紋樣本編輯應用軟體的開發。

 

掌紋和潛紋的比對

掌紋和潛紋是 Griaule AFIS 要面對的一大挑戰,特徵點擷取演算法最大可以處理到 200x100 mm 的指紋影像;比對演算法也有特定的參數和函式,專門用來處理掌紋和潛紋。

 

兩種比對演算法

Griaule 開發出一種創新的比對演算法,可以稱之為“節點後比對”,讓傳統架構於節點比對的演算法可以更加完美,這種演算法也改善了系統的整體表現。當主要演算法的使用評分不夠好,而可以用加減評分來讓錯誤接受率 (FAR) 和錯誤排斥率 (FRR) 降低的時候,這個演算法就會啟動。

 

壓式和滾式的指紋擷取

Griaule AFIS 最強大的功能之一,就是將萃取特徵點、比對和擷取指紋的過程整合成一個單獨的元件。 Griaule AFIS 可以用人工或自動的模式,擷取壓式和滾式的指紋樣本,並且可以當場顯示處理過程的影片。
支援的裝置如下:

• Crossmatch USB V300 及 V500。
• Smiths Heimann Biometrics L SCAN 100R (USB) 及 ACCO 1394S (Firewire)。
• WDM-compliant 指紋讀取器,含有錄影輸出的影片擷取功能。

 

自動指紋擷取

Griaule AFIS 可以自動擷取模式使用。在這個模式下,演算法會自動察覺指紋讀取器上下壓的手指,並且自動擷取指紋影像;也可以察覺指紋讀取器上手指的滾動,而啟動滾式的指紋擷取。

 

簡化開發過程的函式

Griaule AFIS 含有一些額外的功能,是專為加快開發速度而設計,可以明顯簡化大型而複雜的指紋應用軟體的開發。程式庫中有一種函式,可以用來找出影像檔中的節點或指定區域,另外也可以協助開發需要的互動作業(例如像節點的加入和移除等)的應用軟體。另外,可以在檔案中下載和儲存 bitmap 的函式,也令開發人員感興趣。程式庫還有兩個函氏是專為影像和指紋樣本的顯示而設計。

 

可以調整設定全部的特性功能

這個程式庫所展示的許多特性都可以設定,可以變更影像擷取、樣本粹取、比對和發佈比對等行為和特性。

 

兩種比對演算法

Griaule 開發出一種創新的比對演算法,可以稱之為“節點後比對”,讓傳統架構於節點比對的演算法可以更加完美,這種演算法也改善了系統的整體表現。當主要演算法的使用評分不夠好,而可以用加減評分來讓錯誤接受率 (FAR) 和錯誤排斥率 (FRR) 降低的時候,這個演算法就會啟動。

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版本

我們提供 State 和 Country 兩種版本。

使用其中的任何一種版本,您都可以在軟體開發套件的使用及範例程式的修改方面,找到符合您的需要。

State 版和 Country 版都有完整的功能,這兩種版本只有在速率上有所差異,對同一種指紋影像來說,Country 版的速率比 State 版快。

 

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授權

程式庫有防盜版的機制,這個機制的做法是將 Griaule AFIS 的副本與授權硬體或特定的授權合約文件結合。基於硬體資訊或合約文件,Griaule 產生授權檔案來將程式庫解鎖。取得這些檔案的方式是依照所購買的授權種類以及購買方式來決定。

授權種類

Griaule AFIS 有以下三種綁約的類型:

• 追蹤 PC:依據每部電腦獨特的資訊,例如像硬碟或作業系統的序號,產生一組獨特的號碼。這組獨特的號碼用來辨識這個系統,請注意汰換或格式化硬碟或升級作業系統會使授權失效。

• MAC 地址網路轉換器:這個網路轉換器拿 NIC 的 MAC 地址當成鑰匙碼,只要可以安裝轉換器的地方,這種授權都可以生效。

• 文字授權合約:依據文字授權合約產生一組獨特的號碼,這些合約中的文字不能修改,否則程式庫會停止運作。整個組織或一個應用軟體的所有副本可以使用一份授權。

授權流程

Griaule 開發出一種創新的比對演算法,可以稱之為“節點後比對”,讓傳統架構於節點比對的演算法可以更加完美,這種演算法也改善了系

兩種比對演算法

以上前兩種授權模式,是使用 Griaule 的授權請求軟體,直接在網路上完成授權流程。請參考 Griaule 授權請求的相關文件。文字授權合約的綁約方式,授權檔案是在購買者提供授權名稱及授權模式等資料之後由 Griaule 產生。文字授權合約的授權模式可分:

• 整合模式:購買者可以將 Griaule AFIS 與其自己的應用軟體一起提供,並且負責對其客戶的技術支援。
• 企業模式:購買者可以在其所有的系統上使用 Griaule AFIS。

 

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授系統需求

 

支援的作業系統

以下為 Griaule AFIS 所支援的作業系統:

• Windows Server 2003
• Windows XP Professional
• Windows XP Home Edition
• Windows XP Media Center Edition
• Windows XP Tablet PC Edition
• Windows 2000 Server (建議 Service Pack 2 以上版本)
• Windows 2000 Professional (建議Service Pack 2 以上版本)
• Windows Millennium Edition (Windows Me)
• Windows 98 SE
• Windows 98 with IE 5.0 或以上版本
• Microsoft Windows NT 4.0 (必需為Service Pack 6a with IE 5.0 以上版本)

最低硬體需求

1 GHz Pentium III等級的處理器、512MB RAM、100MB 硬碟空間,同時您也必須要了解您所使用的指紋讀取器所支援的作業系統和電腦硬體需求;您可以參考製造商的網站或指紋讀取器文件。要有 Windows 2000 以上版本的作業系統,才可以使用 WDM 擷取功能。

支援的整合開發環境 (IDE)

所有完整支援 ActiveX 的 IDE 都可以支援 Griaule AFIS ActiveX 程式庫。最常使用的 IDE 像 Visual Basic 6、Delphi 和 Visual Studio .NET 都與 Griaule AFIS ActiveX 程式庫完整測試過。如果要使用一種未支援的程式語言來產生您的應用,您應該要先嘗試讓 Griaule AFIS ActiveX 輸入到您的語言。有一個可以參考的例子就是 Delphi 輸入 Griaule AFIS ActiveX 到一個包裝 ActiveX 的套件中。

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選擇 AFIS 時,您應該要提出什麼問題


• 準確度:AFIS 正確比對的頻率有多高?
• 速率:會多快得到結果?
• 容易使用:AFIS 有多容易上手?
• 升級:擴充您的 AFIS 會有多容易及多省錢?
• 指紋資料庫轉換:當您的 AFIS 供應商將您的指紋卡數位化,會得到什麼樣的品質?
• 相互連接:您的 AFIS 是否可以和其他系統互動?

 

 

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