近日，香港中文大学（深圳）数据科学学院计算机科学专业博士生范丹丹在无接触生物识别与掌纹感知技术领域取得重要科研突破，其研究成果以题为“Smart touchless palm sensing via palm adjustment and dynamic registration” 的论文发表于国际顶级期刊《自然·通讯》（Nature Communications），范丹丹为该论文的第一作者。

该研究提出了一种创新的无接触掌纹识别方法，通过动态配准和手掌姿态调整技术，显著提升了识别精度与用户体验，为生物识别领域的发展提供了新的技术路径。

此项研究由数据科学学院张大鹏教授和吴保元教授共同指导，张大鹏教授为论文的通讯作者之一。

期刊介绍

《自然·通讯》（Nature Communications）是《自然》（Nature）的子刊，为一本致力于发表高质量、创新性自然科学研究的多学科杂志，涉及领域包括物理、化学、生物学、医学、地球科学等。该期刊2023-2024年度的影响因子为14.7，JCR分区Q1。

学生作者简介 

范丹丹
2024级 博士生
计算机科学博士
指导老师：张大鹏
研究领域：生物特征识别

教授作者简介 

张大鹏
校长学勤讲座教授
加拿大皇家科学院士、加拿大工程院院士、
IEEE终身会士、IAPR会士、AAIA会士

研究领域：

模式识别、图像处理、生物特征识别
 

个人简介：

张大鹏教授是香港中文大学（深圳）数据科学学院校长学勤讲座教授、深圳市人工智能与机器人研究院（AIRS）计算机视觉研究中心主任、深圳市模式分析与感知计算重点实验室主任、港中大（深圳）-联易融计算机视觉与人工智能联合实验室主任。

张大鹏教授毕业于北京大学计算机科学专业。他于1982年和1985年分别获得哈尔滨工业大学（HIT）计算机理学硕士及博士学位。1986年至1988年，作为中国首批博士后从师于清华大学著名导师常迵院士。1994年，又获得加拿大滑铁卢大学(University of Waterloo) 电气和计算机工程博士学位。自2005年以来, 他一直担任香港理工大学计算学系的讲座教授(智能计算)，并创建主持了香港特区政府资助的生物识别研究中心(UGC/CRC)。目前，他已受聘作为香港中文大学（深圳）的校长讲座教授。同时还长期担任清华大学双聘教授，以及哈工大、北大、上海交大、国防科大及加拿大滑铁卢大学的兼职教授。

他是国际图像和图形学报（IJIG）(http://www.worldscinet.com/ijig/ijig.shtml)以及Springer国际生物识别丛书（KISB）(http://www.springer.com/series/6191)的创始人和主编。40多年来一直从事模式识别，图像处理以及生物特征识别研究，是掌纹识别、中医四诊量化及人脸美学等研究领域的开创者和领军人。其研究成果曾多次获奖， 如中韩授予的发明金奖及特殊金奖、日内瓦发明展银奖，以及授予的我国香港特别行政区最高科学技术奖项“裘槎(Chroucher Foundation)优秀科研者”奖(http://www.croucher.org.hk/)等。 张教授已出版了20多部相关专著、500余篇国际期刊论文和60多项美国、日本、中国专利。连续八年 (2014年-2021年) 被Clarivate Analytics(前身为汤森路透)列为“高被引科学家”(http://highlycited.com) 。连续三年（2022年 -2024年）获得“中国科研Leader奖”。2024年，在国际计算机科学和电子学的Top 1000名科学家评选中，张教授以D-Index 130排名全球第74，中国第7 (http://www.guide2research.com/scientists)。

张教授还是IEEE计算机学会杰出演讲人，以及美国电气和电子工程师学会（IEEE）终身会士、国际模式识别协会（IAPR）和亚太人工智能学会（AAIA）会士 。张大鹏教授凭借其在生物特征识别领域的卓越成就，分别于2020年和2021年当选为加拿大皇家科学院和加拿大工程院两院院士。

吴保元
副教授

研究领域：

模式识别、图像处理、生物特征识别
 

个人简介：

吴保元博士现任香港中文大学（深圳）数据科学学院终身副教授、助理院长（科研），并担任深圳市模式分析与感知计算重点实验室（筹）副主任、龙岗区智能数字经济安全重点实验室主任。其研究方向包括可信人工智能、机器学习和计算机视觉，在人工智能的顶级期刊和会议上发表论文90多篇，并曾入选人工智能顶级会议CVPR 2019最佳论文候选名单。其担任人工智能领域国际期刊IEEE TIFS、Neurocomputing编委、第五届中国模式识别与计算机视觉大会PRCV 2022组委会主席、国际会议CVPR 2024/2025、NeurIPS 2022/2023/2024、NeurIPS Datasets and Benchmarks Track 2023/2024、ICLR 2022/2023/2024、ICML 2023/2024/2025、AAAI 2022/2024/2025领域主席、中国自动化学会模式识别与机器智能专委会副秘书长，入选斯坦福大学“全球前2％顶尖科学家”2021、2022、2023年度榜单。作为项目负责人承担广东省自然科学基金杰出青年项目1项，科技部重点研发计划重点专项课题1项，国家自然科学基金面上项目1项， 深圳市优秀科技创新人才优秀青年基础研究项目1项，CCF-腾讯犀牛鸟基金1项，CCF-快手大模型探索基金1项，CCF-海康威视斑头雁基金1项，CAAI-华为MindSpore学术奖励基金1项，腾讯犀牛鸟研究专项基金2项。荣获2023年度香港中文大学（深圳）青年科研奖。

论文介绍 

Smart touchless palm sensing via palm adjustment and dynamic registration
 

作者：
Dandan Fan, Xu Liang, Chunsheng Zhang, Junan Chen, Baoyuan Wu, Wei Jia & David Zhang
 

论文摘要：

Touchless palm recognition is increasingly popular for its effectiveness, privacy, and hygiene benefits in biometric systems. However, several challenges remain, including significant performance degradation caused by variations in palm positioning and capture distance. To address these issues, this paper introduces a comprehensive sensing system that integrates dynamic registration with robust palm adjustment. Specifically, we conduct a thorough investigation of distance variations to establish optimal registration settings. In addition, we propose an edge-aware, rotation-invariant region of interest alignment method, which ensures spatial alignment for any given palm across its different samples, even under challenging conditions. By embedding it into a palm registration framework based on video sequences, we improve the system’s ability to adapt to varying conditions automatically. Extensive experiments on various datasets demonstrate that the proposed method significantly enhances the performance of touchless palm recognition systems.

https://www.nature.com/articles/s41467-025-58213-7