• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Документ в силу не вступил

     

ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018

     

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

     

Информационные технологии

БИОМЕТРИЯ

Качество биометрического образца

Часть 6

Данные изображения радужной оболочки глаза

Information technology. Biometrics. Biometric sample quality. Part 6. Iris image data

     

ОКС 35.040

Дата введения 2019-08-01

     

     

Предисловие

     1 ПОДГОТОВЛЕН Некоммерческим партнерством "Русское общество содействия развитию биометрических технологий, систем и коммуникаций" (Некоммерческое партнерство "Русское биометрическое общество") и Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4, при консультативной поддержке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э.Баумана)

     

     2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 098 "Биометрия и биомониторинг"

     

     3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2018 г. N 1039-ст

     

     4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 29794-6:2015* "Информационные технологии. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза" (ISO/IEC 29794-6:2015 "Information technology - Biometric sample quality - Part 6: Iris image data", IDT).     
________________
     * Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных.

          

     Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

     

     При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственный стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

     

     Дополнительные сноски в тексте стандарта, выделенные курсивом, приведены для пояснения текста оригинала

     

     5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     

     6 Некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами патентных прав. Международная организация по стандартизации (ИСО) и Международная электротехническая комиссия (МЭК) не несут ответственности за установление подлинности каких-либо или всех таких патентных прав

     

     

     Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     

     

Введение

     Оценка качества биометрического образца путем расчета метрик качества может быть использована для прогнозирования результирующей точности биометрического распознавания в рамках конкретной биометрической системы. Правильное применение метрик качества может расширить функциональность биометрической системы. Например, они могут обеспечить обратную связь о целостности собранных биометрических данных в процессе биометрической регистрации или биометрической идентификации.

     

     Настоящий стандарт определяет термины и количественные методы, имеющие практическую значимость для оценки качества изображений радужной оболочки глаза, и возможности их использования для принятия решений о биометрическом совпадении с высокой степенью достоверности.

     

     В ИСО/МЭК 19784-1 и ИСО/МЭК 19785-1 определены запись данных о качестве и допустимый диапазон значений показателя качества изображений радужной оболочки глаза на основании информации о качестве. В ИСО/МЭК 19794-6 включено справочное приложение, устанавливающее требования к субъекту сбора биометрических данных, и приведены рекомендации по качеству изображения радужной оболочки глаза. Однако данные международные стандарты не устанавливают специфические требования к количественной оценке метрик качества изображения радужной оболочки глаза или их интерпретации. Настоящий стандарт устанавливает обязательные требования к допустимым диапазонам значений ковариат в случаях, когда получены точные эмпирические данные для обоснования данных диапазонов значений. В остальных случаях допустимые диапазоны значений ковариат определены как необязательные.

     

     Настоящий стандарт имеет следующую структуру. Первые пять разделов определяют область применения, соответствие, нормативные ссылки, термины и определения и сокращения. В разделе 6 приведен набор метрик качества для оценки качества изображений радужной оболочки глаза. Некоторые из этих метрик качества определены как обязательные, так как их влияние на вероятность биометрического распознавания оценено количественно, а другие - только как справочные, так как их использование может предоставить полезную информацию для дальнейших этапов распознавания в биометрической системе. Некоторые из метрик качества, определенных в разделе 6, используют для анализа одиночных изображений, тогда как другие применимы для оценки информативности пары изображений для взаимного сравнения.

     

     В разделе 7 представлено руководство для изготовителей биометрических сканеров радужной оболочки глаза, в котором определены параметры качества, которые должны быть использованы для получения приемлемых изображений радужной оболочки глаза.

     

     В разделе 8 определено кодирование записи данных о качестве изображения радужной оболочки глаза.

     

     В приложении А приведены тестовые утверждения для проведения испытаний на соответствие.

     

     В приложении В приведена информация о ковариатах изображения радужной оболочки глаза.

     

     

1 Область применения

     

     Настоящий стандарт устанавливает:

     

     - методы количественной оценки качества изображений радужной оболочки глаза (далее - РОГ);

     

     - обязательные требования к программному и аппаратному обеспечению для получения изображений РОГ;

     

     - обязательные требования к программному и аппаратному обеспечению для вычисления информативности изображений РОГ;

     

     - термины и определения для количественной оценки качества изображений РОГ;

     

     - стандартизованные методы кодирования данных о качестве изображения РОГ.

     

     Определение эксплуатационных характеристик алгоритмов оценки качества изображений РОГ выходит за рамки применения настоящего стандарта.

     

     

2 Соответствие

     

     Изображение РОГ имеет достаточную информативность, если измерения, определенные в 6.2.1.3, 6.2.2.3, 6.2.3.3 и 6.2.4.3, удовлетворяют требованиям к диапазону допустимых значений/порогов, установленным в 6.2.1.4, 6.2.2.4, 6.2.3.4 и 6.2.4.4.

     

     Пара изображений РОГ имеет достаточную информативность, если она удовлетворяет требованиям 6.4. В частности, изображения РОГ должны удовлетворять требованиям к диапазону допустимых значений/порогов, установленным в 6.4.2.4, полученным методом расчета, установленным в 6.4.2.3.

     

     Запись данных о качестве изображения РОГ удовлетворяет требованиям настоящего стандарта, если ее структура и значения данных отвечают требованиям раздела 8 к формату обмена биометрическими данными, а метрики качества вычислены с использованием методов, указанных в 6.2.1.3, 6.2.2.3, 6.2.3.3 и 6.2.4. Соответствие требованиям раздела 8 реализует полное соответствие требованиям уровня 1 и уровня 2, определенным в приложении А ИСО/МЭК 19794-1:2011. Соответствие требованиям 6.2.1.3, 6.2.2.3, 6.2.3.3 и 6.2.4 удовлетворяет соответствие требованиям уровня 3, определенного в приложении А ИСО/МЭК 19794-1:2011.

     

     Биометрический сканер РОГ соответствует настоящему стандарту, если он отвечает требованиям раздела 7.

     

     Расчет информативности изображения РОГ должен соответствовать требованиям 6.2, в частности следует использовать методы расчета, описанные в 6.2.1.3, 6.2.2.3, 6.2.3.3 и 6.2.4. Расчет информативности пары изображений должен быть выполнен в соответствии с требованиями 6.4, в частности должны использоваться методы расчета, описанные в 6.4.1.3 и 6.4.2.3.

     

     Если одна или несколько метрик качества, определенных в настоящем стандарте, имеют недопустимое (низкое) значение, необходимо повторно провести попытку получения изображения РОГ субъекта. Попытки получения изображения РОГ следует повторять до тех пор, пока:

     

     - не получено полностью соответствующее требованиям изображение РОГ;

     

     - не установлено, что повторные попытки получения биометрических данных не могут обеспечить достаточное значение метрик качества (например, правильную биометрическую регистрацию) в рамках ограниченного времени данного приложения. В этом случае выбирают одно наиболее приемлемое изображение РОГ и сохраняют как наилучший возможный вариант.

     

     

3 Нормативные ссылки

     

     В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта, включая все изменения к нему:     
________________
     * Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.
     
          

     ISO/IEC 19794-1:2011, Information technology - Biometric data interchange formats - Part 1: Framework (Информационные технологии. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 1. Структура)

     

     ISO/IEC 19794-6:2011, Information technology - Biometric data interchange formats - Part 6: Iris image data (Информационные технологии. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза)

     

     ISO/IEC 29794-1, Identification cards - Biometric sample quality - Part 1: Framework (Информационные технологии. Качество биометрического образца. Часть 1. Структура)

     

     

4 Термины и определения

     

     В настоящем стандарте применены термины по ИСО/МЭК 19794-6:2011 и ИСО/МЭК 29794-1, а также следующие термины с соответствующими определениями.

     

     4.1 ковариата (covariate): Переменная или параметр, который либо непосредственно, либо при взаимодействии с другими ковариатами влияет на точность биометрического распознавания изображения РОГ.

     

     Примечания

     

     1 В качестве синонимов используют термины: "переменная", "независимая переменная" и "параметр качества".

     

     2 Точность допускается определять с точки зрения вероятности ложноотрицательной биометрической идентификации, вероятности ложноположительной биометрической идентификации, вероятности ложного несовпадения, вероятности ложного совпадения, вероятности отказа биометрической регистрации или вероятности отказа получения биометрических данных.

     

     

     4.2 дефокусировка (defocus): Ухудшение качества изображения из-за расположения РОГ вдоль оптической оси камеры вне плоскости или поверхности наилучшего фокуса, что, как правило, приводит к снижению резкости (размытости) и уменьшению контрастности изображения.

     

     4.3 глубина резкости (depth of field): Диапазон расстояний, связанный с входной апертурой биометрического сканера РОГ, в котором изображение РОГ имеет наилучшее качество по отношению к фокусу.

     

     4.4 центр РОГ (iris centre): Центр окружности, проходящей по границе между РОГ и склерой.

     

     4.5 радиус РОГ (iris radius): Радиус окружности, проходящей по границе между РОГ и склерой.

     

     4.6 метрика (metric): Количественная оценка ковариаты с использованием установленного метода.

     

     4.7 модуляция (modulation): Форма сигнала с максимальным, max, и минимальным, min, значением, которая рассчитывается по формуле 100·(max-min)/(max+min), %.

     

     4.8 функция передачи модуляции (modulation transfer function): Отношение модуляции изображения к модуляции объекта на заданных пространственных частотах.

     

     4.9 нормированное изображение (normalised image): Часть изображения, содержащая РОГ, представленная в полярной системе координат, в которой радиальная координата, находящаяся между внутренней и внешней границами РОГ, вдоль любого углового луча, проведенного из центра РОГ, нормируется и принимает значение между 0 и 1 с целью обеспечения инвариантности обеих координат к размеру РОГ, а также к степени расширения зрачка.

     

     4.10 центр зрачка (pupil centre): Центр окружности, проходящей по границе между РОГ и зрачком.

     

     Примечание - Такое определение дает более надежную оценку положения центра зрачка по сравнению с определением по ИСО/МЭК 19794-6:2011, поскольку оно менее чувствительно к окклюзии на границе между РОГ и зрачком. В ИСО/МЭК 19794-6:2011 центр зрачка определен как среднее арифметическое значение координат всех пикселей, лежащих на границе зрачка и РОГ.

     

     

     4.11 сегментация (segmentation): Процесс определения на изображении, содержащем РОГ, границы между зонами, содержащими и не содержащими видимые ткани РОГ.

     

     Примечание - Этот процесс предшествует локализации РОГ и, как правило, сопровождается кадрированием или скрытием областей, которые не являются тканями РОГ.

     

     

     4.12 частота пространственной дискретизации (spatial sampling rate): Число элементов изображения (пикселей) на единицу длины в плоскости объекта или на единицу угла в системе формирования изображения.

     

     

5 Сокращения

     

     В настоящем стандарте применено следующее сокращение:

     

     ФПМ - функция передачи модуляции (Modulation Transfer Function).

     

     

6 Метрики качества изображения РОГ

     

6.1 Общие положения

     

     В настоящем разделе установлены требования к оценке качества изображения РОГ (6.2 и 6.3) и пары изображений РОГ, которые сравниваются (6.4). Метрики качества изображения, рассчитанные для одиночного изображения (далее - метрики качества), используют с целью определения пригодности полученного изображения для биометрического сравнения. Метрики качества изображения, рассчитанные для пары изображений (далее - взаимные метрики качества), имеют практическую значимость для обеспечения достоверности результата сравнения двух изображений. Взаимные метрики качества показывают, как разница между ковариатами двух изображений РОГ влияет на ожидаемые результаты сравнения.

     

     В 6.2 определены нормативные требования к качеству изображения РОГ достаточной информативности. Метрики качества, определенные в 6.2, упорядочены с точки зрения их влияния на вероятность ошибки биометрического распознавания [11]; при этом в первую очередь указана та метрика качества, которая оказывает наибольшее влияние на эксплуатационные характеристики процесса биометрического распознавания.

     

     В 6.3 определены рекомендуемые требования к качеству изображения РОГ. Приведенные метрики качества влияют на точность биометрического распознавания, но либо их влияние на точность биометрического распознавания, либо методы их вычисления не были количественно проверены на надежность или совместимость. Таким образом, данные метрики качества не являются обязательными в рамках настоящего стандарта.

     

     В 6.4 определены требования к взаимным метрикам качества, включая единицы измерения, метод расчета и допустимый диапазон значений взаимных метрик качества двух изображений РОГ, которые сравнивают.

     

     Обязательные или рекомендуемые требования к значениям или границам диапазона, установленные в 6.2.1.4, 6.2.2.4, 6.2.3.4, 6.2.4.4 и 6.4.2.4, основаны на эмпирических исследованиях [11], [12]. Если одна или несколько метрик качества, определенных в настоящем стандарте, имеют недопустимое (низкое) значение, необходимо повторно провести попытку получения изображения РОГ субъекта. Попытки получения изображения РОГ следует повторять до тех пор, пока:

     

     - не получено полностью соответствующее требованиям изображение РОГ; или

     

     - не установлено, что повторные попытки получения биометрических данных не могут обеспечить достаточное значение метрик качества (например, правильную биометрическую регистрацию) в рамках ограниченного времени данного приложения. В этом случае выбирают одно наиболее приемлемое изображение РОГ и сохраняют как наилучший возможный вариант.

     

     Примечание - В 6.2.1.4, 6.2.2.4, 6.2.3.4, 6.2.4.4, 6.3.1.4 и 6.3.2.4 приведено руководство оператору, проводящему биометрическую регистрацию, как исправить данную проблему.

     

     

     В приложении В приведена информация о ковариатах изображения РОГ, которые влияют на качество изображения и, следовательно, на точность биометрического распознавания. В приложении В приведены различия между ковариатами, основанными на неизменных параметрах, зависящих от конструкции биометрического сканера РОГ или его работы (В.2), и ковариатами субъекта сбора биометрических данных (В.3).

     

     

6.2 Обязательные метрики качества изображения РОГ, рассчитанные для одного изображения

     

     6.2.1 Полезная площадь РОГ

     

     6.2.1.1 Описание

     

     USABLE_IRIS_AREA представляет часть изображения РОГ, которая не закрыта веками, ресницами или бликами. USABLE_IRIS_AREA рассчитывают как зону без окклюзий между двумя окружностями - проходящей по границе между РОГ и склерой и проходящей по границе между РОГ и зрачком, %.

     

     Цветные контактные линзы скрывают ткани РОГ, поэтому их необходимо снимать при получении изображений РОГ.

     

     Примечания

     

     1 На рисунке 1 показаны примеры изображений РОГ с различными окклюзиями.

     

     2 Полезная площадь РОГ, рассчитанная для одного изображения, обеспечивает необходимую информативность изображения. Поэтому процесс биометрической регистрации субъекта сбора биометрических данных должен быть нацелен на максимизацию данной ковариаты для соответствующего субъекта. Между тем оценка общей полезной площади РОГ двух изображений РОГ, которые сравнивают, также имеет практическую значимость, поскольку область изображения, используемая для биометрического сравнения, состоит из областей, которые не имеют окклюзий ни в одном изображении. См. 6.4.1.

     

     

     6.2.1.2 Единицы измерения

     

     USABLE_IRIS_AREA является безразмерной величиной.

     

     6.2.1.3 Метод расчета

     

     USABLE_IRIS_AREA вычисляют после сегментации РОГ и обнаружения всех окклюдированных пикселей в части изображения с РОГ, для чего выполняют следующую процедуру:

     

     1) аппроксимируют границу между РОГ и склерой и границу между РОГ и зрачком двумя окружностями;

     

     2) рассчитывают число пикселей между этими двумя окружностями ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза;

     

     3) рассчитывают число пикселей между этими двумя окружностями, закрытыми веками, ресницами или бликами ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза;

     

     4) вычисляют USABLE_IRIS_AREA как

     

     ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза.

     

     Примечание - Области РОГ, закрытые ресницами, могут быть исключены путем применения пороговой обработки к гистограмме пикселей сегментированной части изображения с РОГ между обнаруженными веками [2].

     

     

ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза

а) ресницы

ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза

b) Веко

ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза

c) Оправа очков

ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза

d) Блики

     

     Рисунок 1 - Примеры изображений РОГ с различными окклюзиями

     

     6.2.1.4 Диапазон значений/порог

     

     USABLE_IRIS_AREA должен иметь значение 70 или больше [11].

     

     Необходимо обнаруживать наличие артефактов, таких как цветные контактные линзы. В случае их обнаружения соответствующая информация должна быть занесена в запись данных о качестве, а при вычислении значения USABLE_IRIS_AREA они должны быть рассмотрены как окклюзии (шаг 3 в 6.2.1.3).

     

     Примечание - В случае если изображение РОГ имеет недопустимое значение USABLE_IRIS_AREA, могут быть проведены дополнительные попытки получения изображения РОГ после того, как субъекту сбора биометрических данных будет предложено открыть шире глаза, поднять длинные ресницы и смотреть прямо в камеру.

     

     

     6.2.2 Контраст между РОГ и склерой

     

     6.2.2.1 Описание

     

     IRIS_SCLERA_CONTRAST отражает характеристики изображения на границе между РОГ и склерой. Достаточный контраст между РОГ и склерой необходим во многих реализациях алгоритмов сегментации РОГ. Низкое или недостаточное значение контраста может привести к невозможности обработки изображения РОГ при извлечении биометрических признаков.

     

     Примечания

     

     1 Внутренний показатель контраста между РОГ и склерой варьируется для различных РОГ. На контраст между РОГ и склерой на изображении влияют как внутренний показатель контраста, так и внешние условия, такие как длина волны источника света и другие характеристики устройства сбора биометрических данных.

     

     2 Данная метрика качества отличается от GREY_SCALE_UTILISATION.

     

     

     6.2.2.2 Единицы измерения

     

     IRIS_SCLERA_CONTRAST является безразмерной величиной, %.

     

     6.2.2.3 Метод расчета

     

     IRIS_SCLERA_CONTRAST рассчитывают следующим образом:

     

     1) аппроксимируют границу между РОГ и склерой и границу между РОГ и зрачком двумя окружностями;

     

     2) нормируют координаты таким образом, чтобы значение радиуса границы между РОГ и склерой равнялось 1,0;

     

     3) выбирают все пиксели в кольце, внешний радиус которого равен 0,9, а внутренний радиус находится на середине между границей между РОГ и зрачком и границей между РОГ и склерой, которые не закрыты веками, ресницами, бликами или границами жестких контактных линз. Обозначают их пикселями РОГ;

     

     4) задают iris_value в качестве медианы пикселей РОГ;

     

     5) выбирают все пиксели, которые не закрыты веками, ресницами или бликами, в кольце с внутренним радиусом 1,1 и внешним радиусом 1,2. Обозначают их пикселями склеры;

     

     6) задают sclera_value в качестве медианы пикселей склеры;

     

     7) вычисляют IRIS_SCLERA_CONTRAST как

     

     0, если pupil_valueГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глазаiris_value или pupil_value ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глазаsclera_value

     

     ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза, в остальных случаях.

     

     Примечание - Данный расчет может быть выполнен, даже если аппроксимирующие окружности неконцентрические.

     

     

     Расчет значения pupil_value приведен в 6.2.3.3.

     

     6.2.2.4 Диапазон значений/порог

     

     IRIS_SCLERA_CONTRAST должен иметь значение больше 5.

     

     Примечание - В случае если изображение РОГ имеет недопустимое значение IRIS_SCLERA_CONTRAST, могут быть проведены дополнительные попытки получения изображения РОГ, возможно, после удаления постороннего источника света. Если проблема сохраняется, можно использовать другую камеру. Как правило, увеличение освещенности или замена камеры на другую, с более высоким качеством, может способствовать увеличению значения IRIS_SCLERA_CONTRAST.

     

     

     6.2.3 Контраст между РОГ и зрачком

     

     6.2.3.1 Описание

     

     IRIS_PUPIL_CONTRAST отражает характеристики изображения на границе между РОГ и зрачком. Достаточный контраст между РОГ и зрачком необходим во многих реализациях алгоритмов сегментации РОГ. Низкое или недостаточное значение контраста может привести к невозможности обработки изображения РОГ при извлечении биометрических признаков.

     

     Примечания

     

     1 Внутренний показатель контраста между РОГ и зрачком варьируется для различных РОГ. На контраст между РОГ и зрачком на изображении влияют как внутренний показатель контраста, так и внешние условия, такие как длина волны источника света и другие характеристики устройства сбора биометрических данных.

     

     2 Внутренний показатель контраста может отличаться у изображений РОГ, освещенной источником света видимого диапазона, и изображений РОГ освещенной источником света ближнего инфракрасного диапазона.

     

     3 Данная метрика качества отличается от GREY_SCALE_UTILISATION.

     

     

     6.2.3.2 Единицы измерения

     

     IRIS_PUPIL_CONTRAST является безразмерной величиной.

     

     6.2.3.3 Метод расчета

     

     IRIS_PUPIL_CONTRAST рассчитывают следующим образом:

     

     1) аппроксимируют границу между РОГ и зрачком и границу между РОГ и склерой двумя окружностями;

     

     2) нормируют координаты таким образом, чтобы значение радиуса границы между РОГ и зрачком равнялось 1,0;

     

     3) выбирают все пиксели внутри окружности радиусом 0,8, которые не закрыты веками, ресницами или бликами. Обозначают их пикселями зрачка;

     

     4) задают pupil_value в качестве медианы пикселей зрачка;

     

     5) выбирают все пиксели в кольце, внутренний радиус которого равен 1,1, а внешний радиус находится на середине между границей между РОГ и зрачком и границей между РОГ и склерой, которые не закрыты веками, ресницами, бликами или границами жестких контактных линз. Обозначают их пикселями РОГ;

     

     6) задают iris_value в качестве медианы пикселей РОГ;

     

     7) вычисляют

     

     ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза;

     

     8) вычисляют IRIS_PUPIL_CONTRAST как

     

     ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза.

     

     Примечания

     

     1 Ресницы могут закрывать зрачок, как показано на рисунке 1 а).

     

     2 Если зрачок черного цвета, тогда значение контраста Михельсона IRIS_PUPIL_CONTRAST всегда будет 100%. Поэтому более информативно нормированное значение контраста Вебера.

     

     

     6.2.3.4 Диапазон значений/порог

     

     IRIS_PUPIL_CONTRAST должен иметь значение 30 или больше.

     

     Примечание - В случае если изображение РОГ имеет недопустимое значение IRIS_PUPIL_CONTRAST, тогда могут быть проведены дополнительные попытки получения изображения РОГ, возможно, после удаления постороннего источника света. Если проблема сохраняется, можно использовать другую камеру. Как правило, увеличение освещенности или замена камеры на другую, с более высоким качеством, может способствовать увеличению значения IRIS_PUPIL_CONTRAST.

     

     

     6.2.4 Округлость границы зрачка

     

     6.2.4.1 Описание

     

     PUPIL_BOUNDARY_CIRCULARITY отражает округлость границы между РОГ и зрачком.

     

     Примечания

     

     1 Отклонение от округлости границы между РОГ и зрачком может повлиять на точность сегментации. Влияние данной метрики качества на эксплуатационные характеристики зависит от чувствительности алгоритма сегментации к отклонению от округлости границы между РОГ и зрачком.

     

     2 Отклонение от округлости может быть вызвано либо естественным анатомическим изменением, либо нефронтальным взглядом, либо и тем и другим.

     

     3 Определенные заболевания или лечение могут вызывать сильное отклонение зрачка от округлости.

     

     

     6.2.4.2 Единицы измерения

     

     PUPIL_BOUNDARY_CIRCULARITY является безразмерной величиной.

     

     6.2.4.3 Метод расчета

     

     PUPIL_BOUNDARY_CIRCULARITY рассчитывают как суммарный модуль (сумма квадратов коэффициентов) действительной и мнимой частей разложения границы зрачка в ряд Фурье по радиусу как функции угла поворота вокруг центра. В частности [2]:

     

     1) вычисляют разложение в ряд Фурье N равномерно распределенных угловых выборок данных радиального градиента на границе {ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза} для значений ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза от 0 до N-1 в интервале [ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза].

     

     Множество М дискретных коэффициентов Фурье {ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза}, k=0, М-1, где М<<N, получают из последовательности данных {ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза} по формуле

     

     ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза;

     

     2) вычисляют PUPIL_BOUNDARY_CIRCULARITY как

     

     ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза.

     

     Вышеприведенные расчеты должны включать только неокклюдированные пиксели на границе между РОГ и зрачком. М - число коэффициентов ряда Фурье, которое определяет степени свободы модели формы. М должно иметь значение 17 для определения истинной границы зрачка с соответствующей точностью [2].

     

     Примечание - В случае действительно круглой границы все частотные коэффициенты, большие по значению, чем DC (нулевой член ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза), в этом ряду Фурье будут равны 0, а ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза/N будет радиусом этой идеальной окружности. В тех случаях, когда частотные компоненты, большие по значению, чем DC, имеют ненулевые коэффициенты, граница является некруглой. Суммарный модуль показывает это отклонение от округлости.

     

     

     6.2.4.4 Диапазон значений/порог

     

     PUPIL_BOUNDARY_CIRCULARITY будет иметь значение 100 для окружности и значение в диапазоне [0,100) в остальных случаях.

     

     Примечание - Отклонение от округлости зрачка глаза, изображение которого необходимо получить, может быть врожденным и, следовательно, не может быть исправлено.

     

     

     6.2.5 Использование градаций серого

     

     6.2.5.1 Описание

     

     GREY_SCALE_UTILISATION анализирует значения пикселей изображения РОГ для представления распределения значений интенсивности части изображения, содержащей РОГ. Изображение РОГ должно иметь динамический диапазон, включающий в себя 256 уровней серого; значение интенсивности должно занимать как минимум 8 битов, причем минимум 6 битов должны содержать полезную информацию. "Недоэкспонированное" изображение будет иметь слишком мало пикселей с высоким значением интенсивности, а "переэкспонированное" изображение - слишком много. Высокое значение данной метрики качества указывает на правильно экспонированное изображение с хорошо распределенными значениями интенсивности.

     

     6.2.5.2 Единицы измерения

     

     GREY_SCALE_UTILISATION измеряют в битах.

     

     6.2.5.3 Метод расчета

     

     Для каждого уровня серого, присутствующего на изображении, вычисляют вероятность ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза его появления. Таким образом, ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза - это отношение общего числа пикселей со значением уровня серого i к общему числу пикселей на изображении. Энтропию Н гистограммы пикселей в битах определяют по формуле

     

     ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза.

     

     Примечание - Когда ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза и ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза, значения пикселей, которые никогда не встречаются на изображении, могут не учитываться при вычислении энтропии.

     

     

     6.2.5.4 Диапазон значений/порог

     

     Энтропия гистограммы пикселей должна иметь значение 6 битов или более.

     

     Примечание - В случае если изображение РОГ имеет недопустимое значение GREY_SCALE_UTILIZATION, могут быть проведены дополнительные попытки получения изображения РОГ, возможно, после удаления постороннего источника света. Если проблема сохраняется, можно использовать другую камеру. Как правило, увеличение освещенности или замена камеры на другую, с более высоким качеством, может способствовать увеличению значения GREY_SCALE_UTILIZATION.

     

     

     6.2.6 Радиус РОГ

     

     6.2.6.1 Описание

     

     IRIS_RADIUS - это радиус окружности, аппроксимирующей границу между РОГ и склерой.

     

     Примечание - Среднее значение радиуса РОГ человека составляет 5,9 мм с диапазоном значений от 5,1 до 6,5 мм [10].

     

     

     6.2.6.2 Единицы измерения

     

     IRIS_RADIUS измеряют в пикселях.

     

     6.2.6.3 Метод расчета

     

     IRIS_RADIUS вычисляют как радиус окружности, аппроксимирующей границу между РОГ и склерой.

     

     Примечание - Данную метрику качества рассчитывают после сегментации.

     

     

     6.2.6.4 Диапазон значений/порог

     

     IRIS_RADIUS должен иметь значение как минимум 80 пикселей для РОГ человека с наименьшим возможным радиусом 5,1 мм.

     

     6.2.7 Расширение зрачка

     

     6.2.7.1 Описание

     

     PUPIL_IRIS_RATIO отражает степень расширения или сужения зрачка.

     

     6.2.7.2 Единицы измерения

     

     PUPIL_IRIS_RATIO является безразмерной величиной.

     

     6.2.7.3 Метод расчета

     

     PUPIL_ IRIS_ RATIO вычисляют как

     

     ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза.

     

     PUPIL_RADIUS вычисляют как радиус окружности, аппроксимирующей границу зрачка. DC

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза

Название документа: ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-6-2018 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза

Номер документа: ИСО/МЭК 29794-6-2018

Вид документа: ГОСТ Р

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Документ в силу не вступил

Опубликован: Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2018 год
Дата принятия: 29 ноября 2018

Дата начала действия: 01 августа 2019
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах