指紋和掌紋自動識別在國家安全領域如刑事偵破、出入境管理等方面有著重要意義，是世界各國公認的核心技術，也是我國急需自主知識產(chǎn)權的重點技術方向。隨著指掌紋識別的廣泛應用，傳統(tǒng)技術和裝備在大人群應用中表現(xiàn)出明顯的不足。例如，老年人的指紋往往有著大量磨損和斷紋，因傳統(tǒng)指掌紋采集設備不能很好地處理低質量指紋，因此很難對此正確識別；在案件偵破過程中，盡管國家聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫已達到千萬量級，但傳統(tǒng)方法只能將嫌疑人限制在上千甚至上萬的范圍內(nèi)，鑒定專家必須在很大范圍內(nèi)由人工逐一篩查，嚴重影響到破案效率。如何解決大人群下的識別問題，成為指紋和掌紋識別應用的一個瓶頸難題。近年來，我國的自動識別技術取得了重大突破，由北京海鑫科金高科技股份有限公司與清華大學共同完成的新一代指掌紋自動識別的技術與裝備因采用先進的拓撲模型和算法，大幅度提升了識別性能，該項目也因此榮獲了2011年度中國電子學會電子信息科學技術獎一等獎。獲獎產(chǎn)品將在第79屆中國電子展“2011年度中國電子學會電子信息科學技術獎展示專區(qū)”上做重點展示。

構建先進的拓撲模型和算法是指掌紋自動識別技術成功的關鍵
北京海鑫科金董事長兼總經(jīng)理劉曉春是公司的創(chuàng)始人，據(jù)他介紹，指掌紋自動識別的技術與裝備項目歷時10年，圍繞大人群下的指掌紋識別問題，采用數(shù)學模型來準確描述指掌紋的規(guī)律，設計了滾動指紋采集儀和指掌紋一體采集儀，提出新的特征來刻畫指掌紋的不變性和可分性，并綜合應用多種特征，構建了能夠準確描述指紋特性的拓撲模型，揭示了指紋的重要拓撲規(guī)律。該項目的最大成果在于，從指掌紋規(guī)律的模型化入手，在特征提取、多特征識別、電子化采集等技術和裝備方面均取得重大突破。

特征提取與多特征識別：在項目研發(fā)過程中，設計人員創(chuàng)新性地提出了基于拓撲模型的特征提取算法，有效地解決了低質量指紋的處理問題。針對傳統(tǒng)指掌紋識別方法只采用細節(jié)點單一特征的不足，指掌紋的多特征表達與識別算法可將方向圖、密度圖等特征引入到指掌紋匹配中，大幅度提升了識別性能?；谌S模型的指紋拼接算法讓獲取質量有了顯著提升，使得特征提取錯誤率降低50%以上。

先進的算法：劉董事長表示，項目中采用的重疊指紋分離算法，解決了指紋采集中的一大瓶頸問題。該算法被國際指紋權威測試機構和國際權威專家選為最先進算法，所提出的“基于全局模型的指紋識別”也已經(jīng)成為指紋識別的重要研究方向之一。在此基礎上開發(fā)成功的指紋采集儀和指掌紋采集儀等設備及軟件系統(tǒng)，集成了上述多種算法，具有多光源成像、質量評價、濾波增強、特征分析和特征提取等功能，處理低質量指掌紋效果好，提取特征豐富，支持任意角度的采集，解決了公安部門的電子化采集難題。

校企聯(lián)合推動持續(xù)創(chuàng)新 以核心技術贏得市場
海鑫公司是一家高科技企業(yè)，以技術求生存，以創(chuàng)新求發(fā)展，劉董事長認為，只有技術不斷創(chuàng)新才能保證公司不斷滿足用戶的需求，只有通過技術創(chuàng)新掌握越來越多的核心技術，才能為公司產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和多樣化奠定堅實的基礎。正是憑借著強大的技術實力和持續(xù)創(chuàng)新，海鑫公司才能始終處于中國生物特征識別行業(yè)的領導者的地位。為了保證公司技術的不斷創(chuàng)新，海鑫公司采取了一系列的措施，包括：

• 與清華大學等高校保持長期戰(zhàn)略合作關系，加強核心技術的研發(fā)實力。海鑫有自己的博士后流動站，也是院士工作站。
• 為技術創(chuàng)新建立良好的激勵機制。在海鑫內(nèi)部建有鼓勵創(chuàng)新的企業(yè)文化，不斷提高員工創(chuàng)新的積極性。同時，公司十分注重以優(yōu)惠的措施引進高科技人才，并提供良好的環(huán)境促進高科技人才在企業(yè)中充分發(fā)揮自己的才能。

商用化進程加快先進技術向市場急需產(chǎn)品的轉化
據(jù)劉董事長介紹，這套指掌紋自動識別系統(tǒng)與裝備已經(jīng)有了商業(yè)化的產(chǎn)品。產(chǎn)品實現(xiàn)了從指掌紋數(shù)據(jù)的基礎采集、集中比對、系統(tǒng)反饋的全業(yè)務流程，被稱為人員綜合采集應用解決方案。現(xiàn)在，這套解決方案在基礎采集上已經(jīng)形成系列化、標準化的產(chǎn)品，海鑫也是全國最早提出標準化人員信息采集室的企業(yè)，并且已經(jīng)實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)和應用。

指掌紋識別系統(tǒng)是公安機關破案的重要手段，經(jīng)過10余年的建設，目前全國幾乎所有的省市都建有獨立的指掌紋自動識別系統(tǒng)。大容量、高速度、高精度是指掌紋識別系統(tǒng)一個總的發(fā)展趨勢。現(xiàn)在，警用指紋行業(yè)已經(jīng)走出了白熱化競爭搶市場份額的階段，處于相對穩(wěn)定的發(fā)展期。在這個發(fā)展期內(nèi)，對企業(yè)的長期發(fā)展戰(zhàn)略有著很高的要求。劉董事長提出：“要想保持行業(yè)領先地位，企業(yè)必須在核心技術上夯實基礎，持續(xù)技術創(chuàng)新。在應用產(chǎn)品上，要緊跟用戶需求，推出符合用戶要求的應用系統(tǒng)。只有將核心技術融入到產(chǎn)品中，才能確保產(chǎn)品的絕對競爭力。”

最后，劉董事長表示，海鑫的產(chǎn)品基本覆蓋了刑事技術的幾乎所有業(yè)務工作。其指掌紋識別系統(tǒng)可與公司開發(fā)的全國現(xiàn)場勘驗信息系統(tǒng)、全國DNA數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、全國公安機關物證/樣本系統(tǒng)進行無縫對接。