MegaMatcher,可扩展的多识别融合技术

本页内容

• 简介
• 为什么选择MegaMatcher?
• 算法
• 技术规范
• 相关产品

简介

当今，生物识别技术在司法领域，以及大型的公众项目中的应用需求日增。在诸如护照/签证系统、通关系统、选举控制、信用卡交易、司法鉴证等大型系统中，快速和准确的身份识别尤为关键。包括美国、欧盟等许多国家都已经将生物识别技术应用到护照、身份证、签证等系统中，承担基于大规模数据库的自动识别功能。

过去二十年中，自动指纹识别系统（Automated fingerprint identification systems——AFIS）在司法鉴证系统获得了广泛应用。这些大型系统要求更快的识别速度和更高的可靠性。结合了人脸识别和指纹识别识别的大规模多识别融合技术显得特具优势。

不同于中小型系统，大规模自动生物识别系统具有一些特殊的要求：

• 基于大型数据库，系统需要提供准确的识别。我们知道，随着数据库规模的增加，生物识别系统的FAR会因为累积效应而增高，使用单一的生物识别技术很难解决此问题。多识别融合技术是解决方案。
• 系统必须具有很高的处理能力和处理效率，尤其是不能随规模的增长而下降：
• 系统必须具有可扩展性。
• 日处理量（自动识别请求）非常大。
• 识别请求需要及时处理（最理想是实时处理），所以要求强大的计算能力。
• 必须能够支持大型数据库（千万甚至上亿记录级别）。
• 系统必须高容错能力。在这些大型应用项目中，任何一个小错误都可能导致大问题。
• 系统必须支持主要的生物识别行业标准。以便不同技术供应商为项目建设的数据库能够通用，或者任何数据库能兼容其他供应商的技术。
• 系统必须可以处理平面按捺\滚动采集等各种指纹模板。
• 系统必须具有网络运行的结构。
• 用于司法鉴证的系统，还必须能够处理残留指纹图像。

除了上述基本要求之外，系统的造价也是主要问题。目前市场上的多数AFIS系统都非常昂贵。神网科技公司的大规模AFIS系统及多识别（人脸/指纹）融合技术，满足了上述所有要求，而且价格非常有竞争力。

 

为什么选择MegaMatcher?

神网科技有多年同许多系统集成商合作实施大型AFIS系统的经验. MegaMatcher就是专门为此等应用设计的大型AFIS及人脸/指纹多识别融合系统，该系统具有如下卓越优势：

• 多种生物识别组合.MegaMatcher融合了指纹识别和人脸识别两种技术,合并算法提高了识别效果。对于大型系统而言，可靠性极为重要,采用MegaMatcher 2.1 版多种生物识别融合软件,开发集成商可以同时录如指纹和人脸特征以供比对。
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• 可靠性.由于MegaMatcher算法采用合并识别(fusion)，同时判断指纹识别和人脸识别的结果，即便在百万级甚至更大型的数据库应用时，仍有很高的可靠性，请看如下的ROC曲线：
  第一张图是MegaMatcher 2.1 指纹识别(绿色曲线) 和MegaMatcher 1.1算法 (红色曲线)的对比；
  第二张图是MegaMatcher 2.1 人脸识别 (蓝色曲线)， 指纹识别(绿色曲线) 以及指纹人脸合并算法(红色曲线)的对比。这些ROC曲线表明, 基于MegaMatcher的指纹识别算法可以在大型自动识别系统中取得高可靠性, 如果使用融合算法,可靠性更是得到明显的提升, 几乎达到0% FRR
• 比对速度. MegaMatcher可以每秒比对 400,000 模板 (合并算法, 单机运行,3GHz CPU). MegaMatcher 人脸识别算法比对速度可高达每秒500,000人脸图像, 而指纹识别速度为每秒60,000枚. 如果采用基于PC的簇(cluster)结构, 速度还可以大幅度提升。
• MegaMatcher包括了簇软件，可以并行比对，从而提高了准确性，可靠性和比对效率：
• 比对速度的提高与簇结构中的结点数量相关，并且可以升级扩展。 例如，一个具有10个结点的簇结构多生物识别技术自动识别系统，其比对速度为每秒4,000,000个记录，增加到100个结点后,比对速度将达到每秒4千万个记录。这种可扩展结构保证了随着系统规模的膨胀，可靠性和比对速度不会降低。
• 海量的识别请求，在这样的簇结构多生物识别系统中将被轻易化解。 对于一个千万级的数据库，10个结点(3GHz CPU普通PC)的簇结构, 每天可以处理 30,000个识别请求.当增加到20个结点时,每天可处理60,000个请求, 依此类推。
• 识别请求的快速处理.这种可升级扩展的簇结构, 使自动识别系统对识别请求的响应时间几乎达到实时。
• 簇结构可以处理的数据库大小几乎没有限制。
• 结构计算平台具有很高的容错性，某个结点的故障，只会轻微影响整体速度，却不可能瘫痪整个系统。

• MegaMatcher支持主要的行业标准，如：ANSI/NIST ITL-1-2000，ANSI/INCIST 378 2004 以及ISO/IEC 19794-2 . 因此它与任何其他同类系统在数据库方面都是兼容的。另外MegaMatcher 也支持 WSQ格式。
• MegaMatcher 支持平面按捺指纹图像，滚动指纹图像，以及他们两种之间的比对。
• MegaMatcher支持分布式网络结构。
• 高性价比. MegaMatcher采用普通PC作为计算平台，使用Wndows或 Linux操作系统。提供了最节省的硬件投资。我们的软件价格也是最具竞争力的。
• MegaMatcher 完全与神网科技的其他产品兼容, 包括: VeriFinger, VeriLook, FingerCell and FaceCell.

算法

MegaMatcher算法包括人脸和指纹识别，以便在大型自动识别系统应用中采用融合识别模式，提高可靠性。当然这两种识别技术也可以分开单独使用。它们的基本特点如下:

 

MegaMatcher 指纹识别引擎

• 完全的MINEX认证。MegaMatcher指纹识别技术获得了NIST认证，可用于个人身份认证。
• MegaMatcher包含了指纹图像质量控制功能，可以保证最好质量的指纹模板才会被系统保存。
• 模板归纳功能.通过多次采集比较，归纳出最具代表性的模板存储。
• MegaMatcher 算法支持对指纹旋转和平移的兼容性。
• MegaMatcher 算法支持滚动采集的指纹图像，平面按捺图像以及两种图像之间的比对，对残缺图像也可以进行处理。
• MegaMatcher 可以使用由某些全局指纹特征进行预检索的的数据库条目（ENTRY）。比对时以这些全局特征进行分类，提高算法比对速度和效率。
• 适应性图像过滤 它能消除图像噪音、脊线断裂、以及脊线粘连等，以保证从很差的指纹图像中获取有效的指纹特征，处理时间少于1秒(Pentium 4, 3 GHz CPU)。

MegaMatcher 面部识别引擎

• 模板归纳功能.通过多次采集比较,得到最好的模板。
• MegaMatcher 容许头部姿态的不同，头部上下左右偏转角度可以为±10°。
• 高可靠人脸侦测. 保证来自不同方式的人脸图像录入：摄像机，网络摄像头，各种图像扫描文档等。单幅图像中的多个人脸可以被同时侦测和处理。
• 每个客户可以存储多幅人脸模板，这些模板可以来自不同来源、不同时间、不同环境等，以此可以提高比对可靠性。

技术规范

以下参数是基于3 GHz Pentium 4 单处理器环境下测试结果

相关产品

MegaMatcher 2.1 SDK 是基于MegaMatcher算法的产品，有以下形态：

• MegaMatcher 2.1 标准版 SDK，适用于开发C/S结构的多识别技术融合系统（人脸识别加指纹识别）。
• MegaMatcher 2.1 扩展版 SDK，适用于开发基于大型簇结构（large-scale cluster-based）的AFIS系统或多识别技术融合系统。
• 30天试用版 可在此下载。