星期五, 16 10 月, 2026

光機電系統實驗室Opto-Mechatronic Systems Lab.

國立陽明交通大學 生物醫學工程學系National Yang Ming Chiao Tung University, Department of Biomedical Engineering

公告

恭喜本實驗室3D指紋快速量測系統的研究成果榮登Slovak科學院測量科學研究所主辦期刊Measurement Science Review (SCI, IF=1.3)!

論文題目:Rapid touchless 3D fingerprint imaging based on full-field microscopic fringe projection technique

發表網址:https://doi.org/10.2478/msr-2026-0024

摘要:

準確的三維指紋成像對於需要高空間解析度與微細特徵保真度的次世代生物辨識系統至關重要,本研究提出一種新穎、快速且非接觸式的 3D 指紋成像系統,該系統結合了七步相移條紋投影技術、顯微光學架構以及 RGB 結構光照明。此系統的橫向解析度優於 40 μm,垂直解析度小於 5 μm,能夠精準重建指紋的脊谷結構與第三級特徵(例如汗孔及脊線邊緣輪廓)。針對照明波長的比較分析顯示,綠光能提供最高的量測精確度,其包裹相位 (wrapped phase) 標準差為 0.07 rad,訊噪比 (SNR) 超過 25 dB,且解包裹相位 (unwrapped phase) 的均方根誤差為 1.8 像素。表面輪廓量測結果證實,該系統具備解析 45–65 μm 脊線高度與 80–150 μm 汗孔直徑的能力。相較於現有技術,本研究所提出的方法不僅提升了空間解析度、能更佳地保留表面微細特徵,更針對光譜效應對 3D 重建效能的影響提供了新穎的評估。此系統的影像擷取時間小於一秒,在極高安全性的生物辨識認證、刑事鑑識與防偽技術等領域,展現出龐大的應用潛力。未來的研究將著重於實現即時數據處理、系統微型化,以及提升在動態或非受控環境條件下的系統效能。