指纹采集系统架构

一、应用架构

指纹系统结构图如下：

二、技术特点

北大高科指纹自动识别系统4.1版本与原来版本或者其它系统相比具有更多的优点，可以总结为“四新、三多、二超、一合”。

四新：

新数据组织方式

PU-AIFS4.1改变了以往以指纹为主线的数据组织形式，转为以人员和案件作为数据单位，同时采用商用数据库作为数据存储平台，更加符合公安业务信息化的发展趋势，有利于数据的综合应用。

以人员和案件为中心的数据结构

以人员为单位的内容包括指纹（滚动和平面）、掌纹、人像、人员信息等内容，以案件为单位的内容包括现场指纹、掌纹、案件信息等内容。并且在此基础上实现了录入、编辑、比对、认定、破案、串并、查重、追逃等各项工作环节的内在协调统一。

通过设计结构的改进，加强了指纹系统的管理, 提升指纹比对速度和精确度，并且能够很好地实现与综合信息系统的关联。

采用商用数据库作为数据平台

在4.1中，采用商用数据库作为数据平台。标准数据库的引入，使得系统具有如下优点：

支持更大规模的数据库。通过标准数据库，能够摆脱文件系统存储的诸多限制，是千万人级指纹数据库的必然选择；

数据的安全性得到进一步保证。标准数据库在数据的安全性各个方面的功能都能充分利用，如事务功能、自动在线备份功能、数据一致性校验功能等；

数据的开放性。标准数据库的采用，使得指纹系统与其它系统的互联成为可能，同时使得Web 方式的实现成为可能；

对用户投资的保护。标准数据库能够使用更为通用的数据库服务器，能够选用更多的服务器改进方案，从而使用户能够更为轻松的规划自己硬件的建设方案，保护投资。

新型WEB模块

在4.1版本中支持用户通过WEB方式访问系统，在WEB模块中为用户提供了更加方便的使用方式和强大的功能。

查看案件、人员信息（包括指纹、掌纹、文字信息、人像等图像信息）；

查看指纹系统的结构信息，包括破案信息、查重信息、串案信息、在逃信息等；

发送查重查询和进行认定；

导出、下载指纹数据；

执行查询、统计、管理功能；

通过Web的统计、考核、管理功能，实现信息的主动发布，提高全省（市）的指纹管理工作；

指纹系统能够与其它信息系统实现互联；

新比对架构

PU-AIFS4.1在已有的比对架构的基础上，设计了新型的并行比对结构：树状拓扑迭代结构。通过这种比对结构，能够构建多个比对服务器和比对器，实现树形扩展，并达到自动负载平衡，比对效率提高10~20%，能够支持数千台比对器，比对速度可达到数千万枚/秒。

新管理机制

在该版本中通过建立消息机制，实现了办案过程的流程化控制。

PU-AFIS 4.1建立消息机制

自动协调上下级工作

监控捺印指纹质量

自动传送认定结果

PU-AFIS 4.1实现破案流程化

从认定到审批实现流程化工作

实现多分库，省、地分工明确，减少重复投资

三多：

多生物特征识别技术

支持滚动指纹、平面指纹自动识别技术；

支持掌纹自动识别技术；

预留人像自动识别技术接口；

预留了其他自动识别技术的接口，例如DNA、声纹等；

能够输入、编辑、显示的内容包括人员的滚动指纹、平面指纹、掌纹、人像、文字信息和案件的指纹、掌纹、文字信息。

多库

4.1版本中新增用户自定义数据库功能，实现对人员库和案件库根据特点进行分类、分级的建

库和存储,同时这些数据库全部支持并行比对功能。

例如：

将人员数据分为外来人口数据库和犯罪人员数据库，可以进行有针对性的查询。

将案件数据根据时间段分类，分为10年前数据和10年内数据等。

通过分库可以减少每个库的容量，降低成本，同时提高比对精度、减少日常工作量。

多比对方法提升比对准确性

在4.1版本中增加了多种指纹比对方法，多种方法的联合使用不仅为用户提供了方便，更加提高了比对的速度和准确性。

增加对平面指纹的支持

增加对重卡的支持

增加了文字信息的综合筛选比对

多视角认定

提供高达万条的比对候选结果；

能够减少查询次数，按照客户的视角去解决问题；

能够在比对结果的基础上再次精比对，为进一步的分析比对提供基础；

通过数据的分级、分类提高命中率

通过联合查询增加命中率

同一个人的三面滚动指纹、平面指纹一同发送查询；

同一案件多个指纹同时发送查询；

重卡指纹一同发送查询；

串并后所有案件中的指纹同时发送查询。

增加前过滤功能

在信息系统查询后（也可以人工排查），将查询的结果列表作为查询范围，在此范围内再进行查询。

增加后过滤查询

在指纹系统查询的结果中（例如前1万名），通过改动特征进行进一步查询。

引入精比对算法，提高比对精确度

在现有的比对查询结果的基础上，根据客户的需求，对某些指纹进行再次精比对，重新排序。

二超：

超大库容

通过采用商业数据库结构，支持对更大规模的数据管理和查询。保证在5000万人的情况下系统能够正常运转和进行比对等工作。

超高比对速度

新的并行比对架构，能够支持多达4096个比对器，使比对速度提升到数千万枚/秒。

一合：

与其它信息系统的融合

4.1版本中通过建立指纹系统与MIS系统中关键标识的关联，可以在MIS系统中调用指纹系统的程序进行数据的录入、修改、显示，也可以在指纹系统中调用MIS系统的程序录入、修改、显示其中的人、案信息数据。

通过与信息系统的互联减少基层工作量，提供了综合工作平台。通过与信息系统的互通可以相互更新在逃信息、破案信息等数据。