近日，昆明理工大学云南省现代信息光学重点实验室张亚萍教授团队在三维人脸生物特征识别领域取得重要研究进展。相关成果以 “Scale-invariant 3D face recognition using computer-generated holograms and the Mellin transform”为题，发表在国际光电领域Top学术期刊 《Opto-Electronic Advances》上。

三维人脸识别因具有信息量大、鲁棒性强等优势，已成为新一代生物特征识别技术的重要方向。然而，在实际应用中，人员与成像设备之间距离的变化，会导致人脸尺度发生显著改变，传统二维特征或深度学习方法需大量训练，且尺度不变性不足，难以同时兼顾精度与效率。针对这一关键难题，团队提出了一种基于全息编码的三维人脸严格尺度不变识别新方法：利用光学扫描全息（Optical Scanning Holography）实现对三维人脸沿深度方向逐层编码，每层与数字化余弦/正弦菲涅耳波带板卷积，生成完整表征三维振幅与相位信息的人脸复全息图，再将其转换到Mellin 域，实现空间尺度缩放到平移变换的转变，结合数字相关与混合光学——数字联合变换相关系统，实现在 0.4–2.0 倍尺度范围内保持稳定尖锐相关峰响应和 100% 识别率的全息三维人脸尺度不变识别。

该方法首次在“全息域”中系统解决了三维人脸尺度变化条件下的高精度匹配问题，大幅提升了识别的信噪比，增强了识别的可靠性与抗干扰能力。为面向安防监控、金融支付、智慧出行等应用场景中部署新一代全息三维人脸识别系统提供了重要技术支撑。

论文第一作者为昆明理工大学姚勇伟博士，通讯作者为张亚萍教授，昆明理工大学为论文第一完成单位，合作者包括来自美国纽约州立大学石溪分校、英国剑桥大学、美国弗吉尼亚理工大学等多所高校的学者，体现了学校在光电信息处理与三维生物识别方向上的国际合作与交叉融合优势。该工作获得国家自然科学基金等项目资助。

“云南省现代信息光学重点实验室”聚焦高性能三维信息获取、光电信息处理、全息成像与三维显示等方向，积极探索全息成像技术与数字媒体艺术的深度融合，推动全息可视化在人机交互、文化遗产保护中的应用，在光学扫描全息三维显微与生物特征识别、光致聚合物全息材料及全息光学元件、彩色全息显示、数字全息无损检测等方面形成了鲜明特色。近五年来，团队承担国家自然科学基金项目七项及十余项省部级项目，发表 SCI/EI 论文五十余篇（包括《IEEE Transactions on Industrial Informatics》《Opto-Electronic Advances》《Optics Letters》《Optics and laser technology》等学术期刊），授权发明专利二十余项，出版多部在国际上具有影响力的信息光学专著和教材，为服务国家信息光学重大需求和云南省数字经济与先进制造业发展提供了重要支撑。

论文链接： https://www.oejournal.org/oea/article/doi/10.29026/oea.2025.250095

（供稿：理学院）