生物特征识别与图像质量智能感知

刘昕炜,讲师、博士、硕士生导师,中共党员,挪威科技大学与法国卡昂大学计算机科学双博士学位。入选“浙江省高校领军人才培养计划”青年优秀人才、宁波市“甬江引才工程”青年创新人才、宁波市高层次拔尖人才,主要从事生物特征识别、计算机视觉、图像质量评价与人工智能研究。

27+
SCI/EI 论文
1000万+
项目经费
300+
他引次数
LFIW Dataset 13,180 Wild latent fingerprint images
01

科研方向

围绕复杂真实场景下的可信视觉感知,开展从图像质量建模、生物特征反欺骗到城市目标识别与工业视觉应用的连续研究。

生物特征识别与反欺骗

面向人脸、指纹、虹膜等生物特征样本,研究复杂条件下的活体检测、攻击识别、质量差异增强与系统鲁棒性优化。

图像质量评价与增强

研究无参考图像质量评价、自然图像增强、生物特征图像质量评估及其对识别性能的影响,服务真实场景视觉系统。

计算机视觉与智能应用

结合人工智能、目标识别和工业视觉,开展实景三维与视频融合、复杂工件移载检测、叉车托盘堆垛与障碍物检测等应用研究。

02

科研项目

主持国家自然科学基金青年科学基金项目(C 类)、浙江省自然科学基金、宁波市自然科学基金和宁波市甬江引才工程科技创新人才项目,并参与宁波市重点研发与重大专项。

7 代表项目
5 主持项目
1046万 累计科研经费
2 当前在研
在研

基于视觉的叉车托盘自动堆垛及障碍物检测系统开发

面向企业智能仓储与工业车辆应用,研发基于视觉的托盘自动堆垛、障碍物检测与系统集成方案。

项目来源
企业委托横向课题
经费
51 万元
年限
2022.07 - 2026.12
承担角色
主持(1/2)
已结题

基于图像质量差异增强的复杂条件下生物特征活性检测及优化研究

研究复杂条件下生物特征活性检测中的图像质量差异建模、特征增强与性能优化方法,提升反欺骗算法的稳定性。

项目来源
国家自然科学基金青年科学基金项目(C 类)
经费
30 万元
年限
2022.01 - 2024.12
承担角色
主持(1/1)
已结题

多模态、无约束、多种类攻击下生物特征识别反欺骗关键技术研究

面向无约束场景和多类别攻击样本,研究多模态生物特征识别系统中的攻击检测、特征表示和反欺骗关键技术。

项目来源
浙江省自然科学基金
经费
10 万元
年限
2022.01 - 2024.12
承担角色
主持(1/1)
已结题

基于图像质量差异放大的生物特征识别反欺骗技术研究

围绕图像质量差异放大机制,研究面向生物特征识别反欺骗任务的质量感知特征增强和检测模型。

项目来源
宁波市自然科学基金
经费
5 万元
年限
2022.01 - 2023.12
承担角色
主持(1/3)
已结题

高反光复杂汽车注塑件快速精准移载关键技术及装备

面向高反光复杂汽车注塑件的工业场景,研究快速精准移载、视觉检测与装备系统关键技术。

项目来源
宁波市“科创甬江2035”关键技术研发
经费
350 万元
年限
2023.07 - 2025.12
承担角色
第二负责人(2/22)
已结题

实景三维与视频融合及城市典型目标识别技术研发

参与城市级视觉感知技术研发,围绕实景三维、视频融合和典型目标识别开展算法与系统研究。

项目来源
宁波市科技攻关重大专项
经费
500 万元
年限
2022.03 - 2024.01
承担角色
主要参与(5/17)
03

代表论文

先后在国际期刊和会议发表 27 篇以上学术论文,研究覆盖潜在指纹、生物特征图像质量评价、图像增强、跨域识别和活体检测。

Bridging Domains in Fingerprint Recognition With Quality-Normalized Fusion

IET Biometrics,SCI,中科院四区,DOI: 10.1049/bme2/9281903

在线

2nd Latent in the Wild Fingerprint Recognition Competition

IEEE International Joint Conference on Biometrics,IJCB 2025,EI 收录,CCF-C,DOI: 10.1109/IJCB65343.2025.11410879

在线

A Latent Fingerprint in the Wild Database

IEEE Transactions on Information Forensics and Security,SCI,CCF-A,中科院一区 Top

在线

Quality Matters: Boosting Face Presentation Attack Detection with Image Quality Metrics

IEEE Access,SCI,中科院三区

在线

Latent in the Wild Fingerprint Recognition Competition

IEEE International Joint Conference on Biometrics,EI,CCF-C

在线

Survey of Natural Image Enhancement Techniques: Classification, Evaluation, Challenges, and Perspectives

Digital Signal Processing,SCI,中科院二区

在线

Performance Evaluation of No-reference Image Quality Metrics for Face Biometric Images

Journal of Electronic Imaging,SCI,中科院四区

在线
04

教学工作

长期承担全英文课程教学,覆盖大数据分析、数据可视化、Web 前端设计和分布式应用开发,并获得省级青年教师教学竞赛一等奖等教学奖励。

大数据分析 全英文教学 / 本科生 / 专升本

2021-2025 学年主讲,累计授课 323 人,围绕数据分析流程、建模方法与应用实践展开。

数据可视化 全英文教学 / 本科生 / 专升本

2020-2023 学年主讲,累计授课 125 人,强调数据表达、交互设计和可视分析能力。

Web 前端设计 全英文教学 / 专升本

2021-2022 学年主讲,累计授课 234 人,覆盖 HTML、CSS、JavaScript 与前端工程实践。

分布式应用开发 全英文教学 / 中美 2+2 双学位本科生

2020-2021 学年主讲,累计授课 32 人,面向分布式系统、应用开发和工程协作训练。

05

潜在指纹挑战赛

Latent in the Wild Fingerprint Recognition Competition 由刘昕炜与挪威科技大学 Kiran Raja 教授联合组织,面向真实复杂场景下潜在指纹识别与质量评价建立公开评测平台。

从真实场景到国际竞赛基准

挑战赛依托 LFIW 数据库,覆盖墙面、iPad 屏幕、铝箔等自然场景潜在指纹样本,推动算法从受控采集走向真实取证场景。

3 连续举办届次
132 LFIW 受试者
10,000+ 跨域指纹样本
2 2025/2026 赛道
2026

第三届:正在举办

IJCB 2026 第三届挑战赛继续面向潜在指纹识别和潜在指纹质量评价,组织者包括刘昕炜与 Kiran Raja 教授。

IJCB 2026 3 月 1 日启动 5 月 25 日公布结果
报名/数据访问 算法提交 安全评测 结果发布
查看 2026 赛事信息

第三届赛事延续 2025 年双赛道设计,强调真实潜在指纹识别能力、质量分数与匹配性能之间的一致性,以及跨域算法的可复现评测。

  1. Track 1:Latent Fingerprint Recognition。
  2. Track 2:Latent Fingerprint Quality Assessment。
  3. 评测方式:组织者在安全环境中运行提交算法,统一计算识别和质量评价指标。
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2025

第二届:识别 + 质量评价双赛道

IJCB 2025 举办,扩展为潜在指纹识别与潜在指纹质量评价两个赛道,共 12 支注册队伍,8 个有效提交。

12 支注册队伍 8 个有效提交 2 条赛道
DRM LAT v02 AUC 0.921
Best EER 0.168
VeriFinger Quality FTER 0%
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Track 1 中 DRM LAT v02 获得最佳识别性能,EER 从 2024 年最佳 0.228 降至 0.168,AUC 从 0.854 提升到 0.921。

  1. Track 1 第 1 名:DRM LAT v02,EER 0.168,AUC 0.921,FTER 1.29%。
  2. Track 1 第 2 名:VeriFinger v2025.1,EER 0.200,FTER 0%。
  3. Track 2 第 1 名:VeriFinger v2025.1,pAUC+ 为 0.0155 / 0.0126,FTER 0%。
  4. Track 2 第 2 名:AFQA,pAUC+ 为 0.0174 / 0.0146,FTER 3.39%。
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2024

首届潜在指纹识别挑战赛

IJCB 2024 举办,吸引 6 支注册队伍,3 个有效提交方案,覆盖学术界与工业界团队。

6 支注册队伍 3 个有效提交 3 个国家
VeriFinger v13.1 AUC 0.854
Best EER Improvement 0.228
MarkIDNet FTER 0%
查看 2024 结果细节

评测集包含 72 名受试者,参考指纹 1,436 张,潜在指纹 5,280 张,覆盖 L-Wall、L-Ipad、L-Alum 三类自然表面。

  1. VeriFinger v13.1:EER 0.228,AUC 0.854,FMR10 0.275。
  2. LatentMinuComp v0:EER 0.290,AUC 0.791,FMR10 0.384。
  3. MarkIDNet:FTER 0%,但整体 EER 0.481,仍有提升空间。
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06

学术动态

发布科研项目、论文成果、教学获奖、学生指导与学术交流等动态。

第三届 Latent in the Wild Fingerprint Recognition Competition 正在 IJCB 2026 举办,继续设置潜在指纹识别与质量评价双赛道。

论文“Bridging Domains in Fingerprint Recognition With Quality-Normalized Fusion”发表于 IET Biometrics。

第二届潜在指纹挑战赛在 IJCB 2025 举办,扩展为识别与质量评价双赛道,共 12 支注册队伍、8 个有效提交。

论文“2nd Latent in the Wild Fingerprint Recognition Competition”被 IJCB 2025 录用并已被 EI 收录。

获得第十四届浙江省高等学校青年教师教学竞赛工科组一等奖。

首届潜在指纹挑战赛在 IJCB 2024 举办,吸引 6 支注册队伍,建立了面向真实自然场景潜在指纹识别的公开评测基准。

论文“A Latent Fingerprint in the Wild Database”发表于 IEEE Transactions on Information Forensics and Security。

获得浙江省第十二届高等学校青年教师教学竞赛工科组二等奖、首届宁波市高校教师双语教学竞赛工科组二等奖。

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