左：在线掌纹识别系统框图 右：典型掌纹图像样本
在当今社会，对个人身份鉴别的需求无处不在，并且与日俱增。传统的身份鉴别方法主要有两种，一是基于密码的安全机制，比如登录上网的个人密码以及使用自动提款机所需的银行密码；二是基于证件的安全机制，比如人们常见的身份证、智能卡、驾照等。随着计算机和通信网络的飞速发展，这些传统的确认机制越来越暴露出其固有的诸多弊端：对于基于密码的安全机制，存在密码难记且易忘的缺点；对于基于证件的安全机制，存在伪造、被盗、丢失的各种可能性。在使用密码的同时，人们已经被这些密码所困扰。因此人们期待着能有一种低成本、更为安全、更为方便的身份识别方式。
基于人体生物特征的身份识别技术（Biometrics，简称生物识别技术）给我们提供了一种解决上述问题的良好方案。所谓生物识别技术是指利用人体本身所固有的生理特征（如指纹、掌纹、虹膜、人脸、手形）及行为特征（如签名、声音等），通过图像处理和模式识别的方法来鉴别个人身份的技术。与传统的基于密码或ID卡的身份认证方式相比，它具有更好的安全性、可靠性和有效性。特别是近年来反恐的需要，生物识别技术已受到越来越多的重视，具有广阔的应用前景。
在上述各种生物识别技术中，指纹身份鉴别是最早、也是最为成熟的一种方法，但指纹的易磨损性和易破坏性在一定程度上限制了该方法的进一步推广。基于虹膜的身份鉴别方法虽然具有识别率高等优点，但也存在着虹膜图像获取设备昂贵等缺陷。近几年人脸、签名和声音也成为热点的身份鉴别方法，但其准确率难以让人满意。人的掌纹具有唯一性和终身基本不变的特性，和指纹相比，掌纹区域信息量大，具有更丰富的形状纹理等特征，且掌纹图像的获取也更加容易。因此掌纹可以用来作为身份识别的又一个有效途径。
掌纹识别是指根据人手掌上的有效信息来识别哪些掌纹图像是来自同一只手掌，哪些掌纹图像是来自不同的手掌。人的掌纹千差万别，没有两个手掌是完全相同的，即掌纹具有唯一性。根据掌纹的这一特点，可以用作人体的身份鉴别。对掌纹的研究最初起源于手相学。早在古代，中国人就能通过手相来获取许多有用的信息。刑侦部门早就利用掌纹来侦破案件。自张大鹏教授的研究团队于1997年首次开展自动掌纹识别技术与系统研究之后，掌纹作为生物特征识别技术家族中的新成员已经得到了国际同行的公认，并以其丰富的信息量，稳定而唯一的特征，近年来更受到了全世界很多研究团队的高度重视，与此促进相关的新技术和新方法不断出现。
在本项目的研究开发中，研究人员率先在国际上展开了自动掌纹识别技术的研究，并首次把自动掌纹识别引入作为生物特征识别领域的新成员而进行了长达十年的掌纹识别技术与系统的研究，攻克了一系列自动掌纹识别领域中的技术难题，开辟了一个新的生物特征识别技术研究方向,并带动了该领域的研究热潮。本项目在多年的研究基础上，提出并解决了如下关键性技术问题：
1、首次提出并实现了自动掌纹识别技术，得到广泛的国际认可，是最具应用前景的高精度、高可靠性的生物特征识别技术之一。该项目对掌纹图像获取与识别过程中的各关键环节进行了系统深入的研究，建立起了完整的掌纹识别基础理论、研究方法和实现技术。系统地研究并实现了在线掌纹图像采集、活体掌纹检测、掌纹图像定位与归一化、掌纹线特征与纹理特征提取、掌纹编码特征表达与匹配、掌纹分级检索及分类等关键技术，以及多种在线掌纹识别系统原型等。
2、研制成功了国际上第一套高精度自动掌纹识别系统。首次提出并实现了如下技术和系统：三维掌纹识别技术，设计并开发出了三维掌纹识别系统；多光谱掌纹识别技术和方法，设计并开发出了基于多光谱的新型掌纹识别系统；实现了掌纹/指纹融合识别系统和掌纹/掌脉融合识别系统。上述成果显著地提高了系统的识别精度、可靠性和安全性。
3、在研究中积累了十五万多幅掌纹图像数据资源，建立了目前国际上规模最大、覆盖面最广、具有权威性的多种掌纹图像数据，并先后公开了两个版本的掌纹图像数据库。据不完全统计，项目组发布的掌纹图像公开库已经被全世界31个国家和地区的231个研究单位申请使用，是目前国际掌纹识别研究领域最重要、最权威的数据资源。
4、提出了与掌纹识别相关的图像处理、模式识别等领域具有国际影响的理论、模型和算法，丰富了生物特征识别理论，促进了该领域的发展，具有重要的科学意义和实用价值。
基于相关技术和系统，申报了18项美国/中国/香港/日本专利，其中两项已获授权；获得了包括香港工业奖在内的国内外奖项5项；出版专著4部，其中包括3部英文专著；发表高水平国际期刊论文50多篇，以及国际会议论文50多篇。
这套“高精度自动掌纹识别系统”研制成功有着深刻的意义：
1、社会价值：信息技术的飞速发展推动了社会的进步，而信息化和网络化的社会对各种信息和系统的安全性提出了更高的要求。身份认证是人们加强信息和系统安全性的基本方法之一。
近几年来，特别是“911”事件以来，境内外违法犯罪人员，尤其是恐怖分子活动极为猖獗，在全球范围内发动了一系列恐怖暴力活动，对世界各国人民的生命财产安全造成极大的危害。中国在这些恐怖活动中也未能幸免于难，比如境内外“东突”恐怖势力在中国新疆境内制造的一系列恐怖暴力事件已造成几百人伤亡和重大的财产损失；近年来发生的多起国际恐怖分子对境外中国公民进行袭击和绑架事件已造成多人伤亡，等等。因此对恐怖分子进行及时、有效地监控和抓捕是至关重要的。传统的识别方法不能对恐怖分子的身份进行有效地辨识，生物识别技术才是唯一的解决之道。正因为如此，社会各界对于生物识别技术都极为关注，这大大地推动了社会对各种生物识别产品的需求。例如，一些航空公司在飞机控制室安装了虹膜识别设备，以阻止未授权人员的进入。在2004年，所有的澳大利亚国际机场都安装了基于人脸识别的护照系统来认证机场人员，并最终会将其扩大到对所有澳大利亚护照持有人进行认证。香港政府也在2004年实现了具有人体生物特征的身份卡，并同时与内地在罗湖等口岸实现利用指纹与脸形通关自动化。
信息网络的日益普及在带给人们更多利益的同时，也带来了严峻的信息访问安全问题。通过信息网络窃取国家机密、商业资料等犯罪现象日益增多。另外，随着电子商务的日益普及，信息安全也开始与每个人的生活息息相关。基于生物特征的身份验证用于安全的信息访问也逐渐成为必然的趋势。
2、市场价值：在过去几年里，生物识别技术的市场份额大幅度持续增长。据国际生物识别组织(International Biometric Group)统计，到2007年底，全球生物特征识别技术的市场将达到30亿美元，并以每年超过20％的速度增长，到2012年可达到74亿美元的规模。其中在2007年度，该市场主要被指纹识别技术、面部识别技术、手形识别技术、虹膜识别技术、声音识别技术、签名识别技术、击键识别技术以及中间件等瓜分。目前在所有的生物识别技术中，指纹识别技术所占的市场份额最大，达到了58.9％（包括自动指纹识别和离线指纹识别），而基于手形的识别技术其市场也达到了4.7％。业内专家保守估计，未来5年，我国也将形成近百亿元的市场。随着生物特征识别技术的不断成熟以及应用面的扩大，这个数据还将继续增长。
3、学术价值：掌纹识别技术是一门涉及计算机科学、光电子技术、生物学等多学科的交叉学科，具有重要的学术研究价值。本项目提出了一系列在模式识别、图像处理、人工智能等领域具有国际影响力的理论框架和模型，完善和丰富了图像鉴别分析理论，引起了国际学术界的广泛关注。许多国家的学者来信寻求合作，索取掌纹图像样本，并希望获得进一步的相关成果。