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Definition of Reputation Credits
賴宏琪
男 • 24歲 • 免役
新北市新店區 • 0972974282 • [email protected]
GitHub: https://github.com/paul90539
國立台北科技大學資訊工程所碩士
大同大學資訊工程系學⼠
碩士論文 - 基於最佳化AKAZE特徵應用於光學式螢幕指紋之智慧辨識系統
基於智慧型手機的高螢幕占比逐漸成為市場的主流趨勢，光學式螢幕指紋(Fingerprint on Display, FoD)技術成為最佳的替代方案，為了因應新的螢幕下光學感測器的模組成像，採用C++、OpenCV與實作現有論文的影像處裡技術，完成論文--"基於最佳化AKAZE應用於光學式螢幕指紋之智慧辨識系統"
應用於智慧型手機上的光學感測器，受制於機構使得指紋成像範圍縮小以及影像品質的不穩定。本論文將以光學式螢幕指紋所按壓的指紋作為輸入影像，首先搶化指紋影像。參考模組透鏡的折射率去除機構的訊號雜訊，利用傅立葉變換(DFT)方式篩選出指紋訊號，並將訊號以多種影像強化方式取得紋線清晰且對比度高的指紋影像，接著設計指紋品質評估的算法，藉由參考論文演算法(LCS、OCL等)以及美國國家標準暨技術研究院(NIST)的方法，並整合自有的環狀特徵評估(CDS)，得出一套最適應於光學式模組指紋品質評估演算法。最後是指紋間的匹配方法，藉由調整AKAZE內部的演算法架構，以及依照指紋特性修改對應的內部參數與金字塔模糊方式，以達到對應於自有指紋的最佳化AKAZE特徵進行匹配效果，最終實現光學螢幕指紋辨識系統。
專業能力
使用工具
程式語言: Java、Python、C/C++
作業系統: Linux Ubuntu、Windows
網頁技術: HTML、SQL、PHP
具備使用經驗
OpenCV, Apache HTTP Server, MySQL, git, django, NFIQ, NBIS, pytorch, Unity
所學研究領域
影像處理、圖像辨識、機器學習、指紋辨識、演算法設計
影像處理演算法
- 理解影像處理演算法原理，不依賴OpenCV也能實作相關演算法
- 具備重現影像領域paper的能力
- 熟悉的特徵比對技術，如影像特徵萃取、定位以及拼接等演算法
機器學習
- 人臉辨識：應用Google Facenet與一篇論文主要以pytorch進行模型建立與應用
- 物件辨識：應用YOLOv1以及v3進行物件偵測，並調適與修改模型，以期望辨識到目標物件
光學式指紋辨識
- 對光學式指紋感測器的成像原理以及機構設計具有相關的基礎知識
- 明白指紋成像的特性，以及如何評估指紋品質的優劣
- 了解指紋的minutiae萃取算法，也了解其他特徵方法的效果，並有嘗試修改以取得更好的結果
工作經歷
經歷一，2020 年 10 月 - 2021 年 1 月 仁寶電腦 - AOI/AI軟體開發工程師
擔任職位：擔任程式開發人員。
階段目標：完成一套有效率的全景影像拼接的系統。
使用技術：主體以C++配合OpenCV特徵演算法組成，由於是連續影像，便能藉由追蹤、紀錄特徵資訊、遮罩以及轉換矩陣資訊，達到演算法的加速。
計畫結果：初步能將影像完整的進行拼接，且影像不失真，執行速率約10FPS，相較OpenCV提供方法快約10~15倍的時間，並且計算時間不受影像大小影響。
經歷二，2018 年 9 月 - 2020 年 9 月 產學合作 - 智慧型手機之光學式螢幕指紋辨識系統開發
擔任職位：擔任程式主要開發人員。
計畫目標：與敦捷光電合作，其最終目標是開發出一套適用於智慧型手機螢幕下的指紋辨識演算法，其中包含指紋影像強化、影像品質的評估以及指紋匹配之演算法。
使用技術：系統主體以C++構成，配合OpenCV加快演算法開發，並參考學術論文、NFIQ與NBIS提升演算法準確度。
計畫結果：初步正常指紋影像已經能在FAR=1:1K下，達到FRR<3%的程度，而乾手指正確辨識的議題為下一期的合作目標。
經歷三，2017 年 5 月 - 2018 年 5 月 產學合作 - 大同機器人
擔任職位：擔任程式開發⼈員。
計畫目標：與大同公司合作，住要開發出一套適用於商用場域機器人，得以藉由臉部辨識辨別會員、語音辨識理解客戶需求，並能指引客戶找到其需求的產品。
使用技術：嵌入式系統主體以C++構成，配合深度學習(python, tensorflow)的臉部辨識與語音辨識模型達到整體系統的建構。
計畫結果：機器人已經具備辨識會員、解讀語音語與識別商品的功能，但整體效能的最佳化與正式投入商用場域的評估還有待加強。
經歷四，2017 年 3 月 - 2018 年 7 月 大學專題 - 基於AR技術模擬國中化學實驗
獲大同大學資工系專題競賽「優等獎」。
擔任職位：擔任程式主要開發人員與Leader。
計畫目標：專題目標是針對國中的化學實驗，利用AR技術輔以標籤，將每個標籤各別定義為一個化學溶劑，要求學生需傾斜標籤倒出溶液到另一個燒杯容器進行混和，標籤於3D座標上有進行校準，沒有準確對到位置溶液會倒不進燒杯，而倒高危險溶劑時也要求須先生成波棒輔以混和，以此凸顯本系統強調化學知識的正確性與AR模擬的真實性。
使用技術：系統主要利用Unity進行開發，使用C#進行程式撰寫，水材質的shader有進行最佳化的修正。
計畫結果：完成實作國中二年級所有調和類型的化學實驗(共五種)於AR系統之中。
經歷五，2017 年 6 月 - 2017 年 12 月 IOT遙控車安全連線系統
擔任職位：擔任Leader與程式開發⼈員。
計畫目標：⽬的利⽤⼿機APP以加密方式(AES)跟遙控車端進行連線並傳送命令。
使用技術：分為手機、arduino與raspberry pi三個裝置組成，硬體加密晶片使用ibadge，arduino與raspberry pi的連接以I2C的方式溝通，手機APP與raspberry pi的溝通則是使用MQTT，raspberry pi介面是以C++進行撰寫，手機端則是使用android studio(Java Base)。
計畫結果：能有效對於傳輸過程的訊息進行加密以防止被竊聽或者強奪控制權。
經歷六，2016 年 7 月 - 2016 年 8 月 精英電腦企業實習 - FAE工程師
擔任職位：擔任程式開發⼈員。
計畫目標：開發半自動windows筆電刷機驗證系統，以協助客戶端能更快的進行產線生產。
使用技術：以batch實作，並與windows key server進行請求。
計畫結果：確實能申請到key給予windows筆電完成驗證，但一些額外資訊無法寫進batch中，替代方案是利用條碼解決輸入額外資訊的方法，以完成半自動化的windows筆電刷機驗證系統。
自傳 - 家庭背景
我叫賴宏琪，是家中的排行第四的老么，從小就常與兄弟姊妹玩在一起，使我比較擅長與人接觸，也懂得人與人之間要互相幫助。此外，家人會全力支持我去學習我所感興趣的知識，使得我在求學方面上，能感受到有許多支持我的力量，使我更有自信的向資訊這一專業往下鑽研。
自傳 - 碩士以前的求學歷程
早在高中便發現自己對於程式設計充滿憧憬，於是大學選擇了資訊工程系進行學習，在大學中我非常積極的學習程式相關知識，也會協助同學進行學習。之後也向學校爭取到校外實習的機會，學習到許多業界的知識與文化。在最後畢業專題的部分，當時我身受pokemon go的魅力影響，選擇了AR做為專題方向，但在做的過程中我了解到，比起做AR的遊戲，我更想學習如何辨識AR標籤的技術，這便是我走向演算法開發與影像處理的發源點，同時我也對自己的實力不足，於是決定繼續升學研究所朝向演算法開發與影像處理發展。
自傳 - 研究所至今的求學歷程
在研究所，隨著自己的興趣選擇了嵌入式與影像處理的實驗室。在碩一時，為了加深基礎修了一門高等電腦視覺，而北科也有系定的必修，是一門樣式導向(POSD)的課，也是受益良多，了解到如何有效的撰寫程式，以及增加程式的邏輯性與可讀性。其他門選修則是依照相關性來選擇，如: 電腦圖學、深度學習實務開發、軟體需求、多媒體系統。此外，還曾當過老師嵌入式實習的助教，複習了相當多有關於嵌入式開發板的相關知識。
在實驗室裡，基本上每個人都會背上一個案子，而我負責的便是智慧型手機之光學式螢幕指紋辨識系統開發，起初我們與廠商雙方對這一領域都沒有概念，一路慢慢摸索，漸漸了解光學指紋感測器的機構設計原理，知悉如何屏除內部反射的雜訊，明白指紋的特性，能夠更加有效的分析，使用頻率域的方式強化，以主成分分析的方式評估。這之中我學習到如何進行團隊合作與溝通，以及分析問題與解決問題的方法。最後這一項案子也成為我的碩士論文的題目。
自傳 - 職涯規劃
在未來的職場上，我希望能夠發會自己所培養的能力與經驗，並與職場上的同仁一起合作，在過程中繼續磨練自我，期望未來有更多的可能性
賴宏琪
男 • 24歲 • 免役
新北市新店區 • 0972974282 • [email protected]
GitHub: https://github.com/paul90539
國立台北科技大學資訊工程所碩士
大同大學資訊工程系學⼠
碩士論文 - 基於最佳化AKAZE特徵應用於光學式螢幕指紋之智慧辨識系統
基於智慧型手機的高螢幕占比逐漸成為市場的主流趨勢，光學式螢幕指紋(Fingerprint on Display, FoD)技術成為最佳的替代方案，為了因應新的螢幕下光學感測器的模組成像，採用C++、OpenCV與實作現有論文的影像處裡技術，完成論文--"基於最佳化AKAZE應用於光學式螢幕指紋之智慧辨識系統"
應用於智慧型手機上的光學感測器，受制於機構使得指紋成像範圍縮小以及影像品質的不穩定。本論文將以光學式螢幕指紋所按壓的指紋作為輸入影像，首先搶化指紋影像。參考模組透鏡的折射率去除機構的訊號雜訊，利用傅立葉變換(DFT)方式篩選出指紋訊號，並將訊號以多種影像強化方式取得紋線清晰且對比度高的指紋影像，接著設計指紋品質評估的算法，藉由參考論文演算法(LCS、OCL等)以及美國國家標準暨技術研究院(NIST)的方法，並整合自有的環狀特徵評估(CDS)，得出一套最適應於光學式模組指紋品質評估演算法。最後是指紋間的匹配方法，藉由調整AKAZE內部的演算法架構，以及依照指紋特性修改對應的內部參數與金字塔模糊方式，以達到對應於自有指紋的最佳化AKAZE特徵進行匹配效果，最終實現光學螢幕指紋辨識系統。
專業能力
使用工具
程式語言: Java、Python、C/C++
作業系統: Linux Ubuntu、Windows
網頁技術: HTML、SQL、PHP
具備使用經驗
OpenCV, Apache HTTP Server, MySQL, git, django, NFIQ, NBIS, pytorch, Unity
所學研究領域
影像處理、圖像辨識、機器學習、指紋辨識、演算法設計
影像處理演算法
- 理解影像處理演算法原理，不依賴OpenCV也能實作相關演算法
- 具備重現影像領域paper的能力
- 熟悉的特徵比對技術，如影像特徵萃取、定位以及拼接等演算法
機器學習
- 人臉辨識：應用Google Facenet與一篇論文主要以pytorch進行模型建立與應用
- 物件辨識：應用YOLOv1以及v3進行物件偵測，並調適與修改模型，以期望辨識到目標物件
光學式指紋辨識
- 對光學式指紋感測器的成像原理以及機構設計具有相關的基礎知識
- 明白指紋成像的特性，以及如何評估指紋品質的優劣
- 了解指紋的minutiae萃取算法，也了解其他特徵方法的效果，並有嘗試修改以取得更好的結果
工作經歷
經歷一，2020 年 10 月 - 2021 年 1 月 仁寶電腦 - AOI/AI軟體開發工程師
擔任職位：擔任程式開發人員。
階段目標：完成一套有效率的全景影像拼接的系統。
使用技術：主體以C++配合OpenCV特徵演算法組成，由於是連續影像，便能藉由追蹤、紀錄特徵資訊、遮罩以及轉換矩陣資訊，達到演算法的加速。
計畫結果：初步能將影像完整的進行拼接，且影像不失真，執行速率約10FPS，相較OpenCV提供方法快約10~15倍的時間，並且計算時間不受影像大小影響。
經歷二，2018 年 9 月 - 2020 年 9 月 產學合作 - 智慧型手機之光學式螢幕指紋辨識系統開發
擔任職位：擔任程式主要開發人員。
計畫目標：與敦捷光電合作，其最終目標是開發出一套適用於智慧型手機螢幕下的指紋辨識演算法，其中包含指紋影像強化、影像品質的評估以及指紋匹配之演算法。
使用技術：系統主體以C++構成，配合OpenCV加快演算法開發，並參考學術論文、NFIQ與NBIS提升演算法準確度。
計畫結果：初步正常指紋影像已經能在FAR=1:1K下，達到FRR<3%的程度，而乾手指正確辨識的議題為下一期的合作目標。
經歷三，2017 年 5 月 - 2018 年 5 月 產學合作 - 大同機器人
擔任職位：擔任程式開發⼈員。
計畫目標：與大同公司合作，住要開發出一套適用於商用場域機器人，得以藉由臉部辨識辨別會員、語音辨識理解客戶需求，並能指引客戶找到其需求的產品。
使用技術：嵌入式系統主體以C++構成，配合深度學習(python, tensorflow)的臉部辨識與語音辨識模型達到整體系統的建構。
計畫結果：機器人已經具備辨識會員、解讀語音語與識別商品的功能，但整體效能的最佳化與正式投入商用場域的評估還有待加強。
經歷四，2017 年 3 月 - 2018 年 7 月 大學專題 - 基於AR技術模擬國中化學實驗
獲大同大學資工系專題競賽「優等獎」。
擔任職位：擔任程式主要開發人員與Leader。
計畫目標：專題目標是針對國中的化學實驗，利用AR技術輔以標籤，將每個標籤各別定義為一個化學溶劑，要求學生需傾斜標籤倒出溶液到另一個燒杯容器進行混和，標籤於3D座標上有進行校準，沒有準確對到位置溶液會倒不進燒杯，而倒高危險溶劑時也要求須先生成波棒輔以混和，以此凸顯本系統強調化學知識的正確性與AR模擬的真實性。
使用技術：系統主要利用Unity進行開發，使用C#進行程式撰寫，水材質的shader有進行最佳化的修正。
計畫結果：完成實作國中二年級所有調和類型的化學實驗(共五種)於AR系統之中。
經歷五，2017 年 6 月 - 2017 年 12 月 IOT遙控車安全連線系統
擔任職位：擔任Leader與程式開發⼈員。
計畫目標：⽬的利⽤⼿機APP以加密方式(AES)跟遙控車端進行連線並傳送命令。
使用技術：分為手機、arduino與raspberry pi三個裝置組成，硬體加密晶片使用ibadge，arduino與raspberry pi的連接以I2C的方式溝通，手機APP與raspberry pi的溝通則是使用MQTT，raspberry pi介面是以C++進行撰寫，手機端則是使用android studio(Java Base)。
計畫結果：能有效對於傳輸過程的訊息進行加密以防止被竊聽或者強奪控制權。
經歷六，2016 年 7 月 - 2016 年 8 月 精英電腦企業實習 - FAE工程師
擔任職位：擔任程式開發⼈員。
計畫目標：開發半自動windows筆電刷機驗證系統，以協助客戶端能更快的進行產線生產。
使用技術：以batch實作，並與windows key server進行請求。
計畫結果：確實能申請到key給予windows筆電完成驗證，但一些額外資訊無法寫進batch中，替代方案是利用條碼解決輸入額外資訊的方法，以完成半自動化的windows筆電刷機驗證系統。
自傳 - 家庭背景
我叫賴宏琪，是家中的排行第四的老么，從小就常與兄弟姊妹玩在一起，使我比較擅長與人接觸，也懂得人與人之間要互相幫助。此外，家人會全力支持我去學習我所感興趣的知識，使得我在求學方面上，能感受到有許多支持我的力量，使我更有自信的向資訊這一專業往下鑽研。
自傳 - 碩士以前的求學歷程
早在高中便發現自己對於程式設計充滿憧憬，於是大學選擇了資訊工程系進行學習，在大學中我非常積極的學習程式相關知識，也會協助同學進行學習。之後也向學校爭取到校外實習的機會，學習到許多業界的知識與文化。在最後畢業專題的部分，當時我身受pokemon go的魅力影響，選擇了AR做為專題方向，但在做的過程中我了解到，比起做AR的遊戲，我更想學習如何辨識AR標籤的技術，這便是我走向演算法開發與影像處理的發源點，同時我也對自己的實力不足，於是決定繼續升學研究所朝向演算法開發與影像處理發展。
自傳 - 研究所至今的求學歷程
在研究所，隨著自己的興趣選擇了嵌入式與影像處理的實驗室。在碩一時，為了加深基礎修了一門高等電腦視覺，而北科也有系定的必修，是一門樣式導向(POSD)的課，也是受益良多，了解到如何有效的撰寫程式，以及增加程式的邏輯性與可讀性。其他門選修則是依照相關性來選擇，如: 電腦圖學、深度學習實務開發、軟體需求、多媒體系統。此外，還曾當過老師嵌入式實習的助教，複習了相當多有關於嵌入式開發板的相關知識。
在實驗室裡，基本上每個人都會背上一個案子，而我負責的便是智慧型手機之光學式螢幕指紋辨識系統開發，起初我們與廠商雙方對這一領域都沒有概念，一路慢慢摸索，漸漸了解光學指紋感測器的機構設計原理，知悉如何屏除內部反射的雜訊，明白指紋的特性，能夠更加有效的分析，使用頻率域的方式強化，以主成分分析的方式評估。這之中我學習到如何進行團隊合作與溝通，以及分析問題與解決問題的方法。最後這一項案子也成為我的碩士論文的題目。
自傳 - 職涯規劃
在未來的職場上，我希望能夠發會自己所培養的能力與經驗，並與職場上的同仁一起合作，在過程中繼續磨練自我，期望未來有更多的可能性