ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-4-2006

Группа П85

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Автоматическая идентификация

ИДЕНТИФИКАЦИЯ БИОМЕТРИЧЕСКАЯ

Форматы обмена биометрическими данными

Часть 4

Данные изображения отпечатка пальца

Automatic identification. Biometrics.
Biometric data interchange formats. Part 4. Finger image data

ОКС 35.040

Дата введения 2007-07-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Научно-исследовательским институтом биомедицинской техники Московского государственного технического университета имени Н.Э.Баумана (НИИ БМТ МГТУ им. Н.Э.Баумана) на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 355 "Автоматическая идентификация"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 августа 2006 г. N 160-ст

Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 19794-4:2005 "Информационные технологии. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 4. Данные изображения отпечатка пальца" (ISO/IEC 19794-4:2005 "Information technology - Biometric data interchange formats - Part 4: Finger image data"). Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных (региональных) стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении С

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "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

Введение

Настоящий стандарт входит в комплекс стандартов и технических отчетов, разработанных подкомитетом ПК 37 технического комитета ИСО/МЭК СТК 1 в целях установления требований к автоматической идентификации на основе биометрических характеристик.

Настоящий стандарт описывает форматы обмена биометрическими данными исходных или обработанных изображений отпечатков пальцев и предназначен для обмена их цифровыми изображениями.

Другие стандарты комплекса "Идентификация биометрическая. Форматы обмена биометрическими данными", относящиеся к изображениям отпечатка пальца, регламентируют форматы обмена не исходными или обработанными изображениями, а набором характеристик, определяемых по изображениям отпечатка пальца, контрольных точек, спектральных характеристик и др. Форматы этих стандартов более компактны по сравнению с форматом, описанным в настоящем стандарте. Однако информация, записанная в формате одного стандарта, не может быть использована в алгоритмах, разработанных для форматов других стандартов. Например, формат записи контрольных точек не совместим с форматом записи спектральных характеристик. Все форматы, основанные на наборе характеристик изображения отпечатка пальца, требуют высокого качества изображений отпечатков пальцев. Настоящий стандарт предназначен для обеспечения совместимости изображений отпечатков пальцев, полученных от биометрических сканеров различных производителей.

Настоящий стандарт рекомендуется использовать совместно с другими стандартами комплекса "Идентификация биометрическая".

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает формат обмена записями данных для хранения, записи и передачи информации об одном или нескольких изображениях пальцев или областей ладоней в соответствии с Единой структурой форматов обмена биометрическими данными (ЕСФОБД) по ИСО/МЭК 19785-1.

Положения настоящего стандарта следует использовать для передачи и сравнения данных изображений отпечатка пальца. Стандарт устанавливает единицы измерения, состав и формат записи изображений отпечатков пальцев, используемых для верификации и идентификации субъекта. В стандарте приведены обязательные и рекомендуемые требования к параметрам сканирования, сжатия изображений, а также к информации об изготовителе.

Настоящий стандарт предназначен для обмена биометрическими данными между организациями, использующими устройства и системы автоматической идентификации или верификации на основе данных изображения отпечатка пальца. Биометрические данные, соответствующие требованиям настоящего стандарта, могут быть записаны на машиносчитываемые документы или переданы по линиям связи.

     2 Соответствие

Биометрическую систему (далее - система) считают соответствующей требованиям настоящего стандарта в том случае, если она обеспечивает кодирование и декодирование данных изображений отпечатка пальца и данных, используемых при передаче и получении изображений отпечатка пальца, в соответствии с настоящим стандартом. Необходимое условие соответствия биометрической системы требованиям настоящего стандарта заключается в обеспечении получения, обмена и сравнения изображений отпечатков пальцев.

     3 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

ИАДИС-ИС-0110 (V3) Спецификация сжатия изображений отпечатков пальцев в градациях серого WSQ, 1997

ИСО/МЭК 15444 (все части) Информационные технологии. Система кодирования изображений JPEG 2000

ИСО/МЭК 19785-1 Информационные технологии. Единая структура формата обмена биометрическими данными. Часть 1. Спецификация элементов данных

MTR 04B0000022 (Технический отчет компании "MITRE"), Margaret Lepley. Профиль для сжатия изображений отпечатков пальцев с разрешением 1000 т/дюйм. Версия 1.1. Апрель 2004 г. http://www.mitre.org/work/tech_papers/tech_papers_04/lepley_fingerprint/lepley_fingerprint.pdf

     4 Термины и определения

В настоящем стандарте используются следующие термины с соответствующими определениями:

4.1 биометрический образец (biometric sample): Информация, полученная непосредственно с биометрического сканера или после обработки с биометрического устройства.

Пример - Изображение отпечатка пальца.

4.2 захват (capture): Процесс получения биометрического образца от конечного пользователя.

4.3 ядро (core): Центр изображения отпечатка пальца.

Примечание - Точное расположение ядра определяется самой верхней точкой на внутреннем загнутом гребне изображения отпечатка пальца. В общем случае ядро расположено на или в пределах самого внутреннего загиба петли.

4.4 область изображения отпечатка пальца (finger image area): Область папиллярных гребней подушечки пальца, расположенная между краями ногтя и от кончика пальца до первого сустава; уникальный рельеф, образованный папиллярными гребнями и впадинами, формирует изображение отпечатка пальца.

4.5 папиллярный гребень (friction ridge): Гребни кожи ладонной поверхности кистей и пальцев рук, находящиеся в непосредственном контакте с поверхностью при соприкосновении.

4.6 представление в градациях серого (grayscale): Метод, используемый для представления полутоновых изображений, имеющих единственную компоненту (полутон), а также для представления монохромных или черно-белых изображений.

4.7 разрешение изображения (image resolution): Число точек на единицу длины изображения.

Примечание - Разрешение может быть определено в процессе обработки полученного изображения. Исходное изображение может быть подвержено процедурам выделения областей, масштабированию, интерполяции и др., определяющим представление изображений гребней и впадин отпечатка пальца.

4.8 след отпечатка пальца (latent): Изображение отпечатка пальца, полученное с промежуточной поверхности, а не непосредственно с пальца.

Примечание - Термин "след отпечатка пальца" используют для обозначения любого отпечатка пальца, обнаруженного на месте преступления или на уликах в криминалистике.

4.9 прямой захват (live capture): Процесс получения биометрического образца через непосредственное взаимодействие конечного пользователя и биометрической системы.

4.10 точка (pixel): Минимальный элемент матрицы изображения, расположенный на пересечении n строки и m столбца, где n - горизонтальная компонента (строка), m - вертикальная компонента (столбец).

4.11 изображение плоского отпечатка пальца (plain fingerprint image): Изображение отпечатка пальца, полученное методом прямого захвата без прокатки пальца и соответствующее центральной части изображения прокатанного отпечатка пальца.

4.12 изображение прокатанного отпечатка пальца (rolled fingerprint image): Изображение отпечатка пальца, полученное методом захвата с прокаткой пальца от одного края ногтя до другого.

4.13 разрешение сканирования (scan resolution): Число точек на единицу длины, использующееся чувствительным сенсором или биометрическим сканером для инициализации получения изображений отпечатков пальцев или ладоней.

4.14 изображение отпечатка пальца, полученное методом протяжки (swipe fingerprint image): Изображение отпечатка пальца, полученное методом многократной регистрации участков отпечатка при перемещении пальца поперек одномерного датчика; изображения полученных участков объединяют для получения полного двумерного изображения отпечатка пальца.

4.15 транзакция (transaction): Команда, сообщение или входная запись, которые явно или неявно требуют обработки; информация, содержащаяся в транзакции, применима только для единственного субъекта.

4.16 впадина (valley): Область, окружающая папиллярный гребень, которая не вступает в контакт с плоской поверхностью при соприкосновении; участок пальца между двумя папиллярными гребнями.

     5 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения единиц измерений:

т/см - точек на сантиметр;

т/дюйм - точек на дюйм;

т/мм - точек на миллиметр.

     6 Представление данных

     6.1 Последовательность байтов и битов

Информационные элементы, поля и записи должны состоять из одного или нескольких байтов данных. Все многобайтовые последовательности должны быть представлены в формате обратного порядка байтов (Big-Endian), то есть запись любого многобайтового значения начинают со старших байтов. Порядок передачи данных должен быть следующим: сначала передают старшие байты, затем - младшие. В пределах каждого байта порядок передачи должен быть следующим: сначала передают старшие биты, затем - младшие. Все численные значения должны быть целочисленными и беззнаковыми с фиксированной длиной.

     6.2 Порядок сканирования

Настоящий стандарт не регламентирует ориентацию пальца (или ладони) относительно биометрического сканера, метод сканирования и порядок сканирования, используемые для получения изображения отпечатка пальца. Изображение отпечатка пальца, представленного в соответствии с требованиями настоящего стандарта, должно быть расположено вертикально и быть отцентрировано по горизонтали. Полученные изображения должны соответствовать изображениям отпечатка пальца, полученным традиционным методом при помощи красящего вещества.

Сканирование и запись данных изображения отпечатка пальца или отпечатка ладони должны осуществляться слева направо и сверху вниз.

Порядок записи данных сканируемого изображения представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Последовательность сканирования строк

Настоящий стандарт устанавливает следующую систему координат.

Начало осей координат (точка с координатами (0,0)) должно находиться в левом верхнем углу изображения. Значение координаты (горизонтальная ось) должно увеличиваться от начала координат к правой границе изображения (слева направо). Значение координаты (вертикальная ось) должно увеличиваться от начала координат к нижней границе изображения (сверху вниз).

     7 Требования к регистрации изображения

     7.1 Общие требования

Требования к регистрации изображения зависят от области применения, объема исходных данных для хранения или передачи, а также заданных эксплуатационных характеристик системы. В зависимости от указанных требований численные значения специальных параметров должны быть согласованы с одним из уровней настроек получения изображений. Выбор уровня настроек получения изображений должен задаваться с учетом возможностей системы и пользовательскими требованиями.

В таблице 1 приведены минимальные требования к выбору параметров получения изображений в зависимости от уровня настроек. Допускается отклонение значений параметров разрешения сканирования и динамического диапазона изображения не более чем на 1%. В таблице 1 также приведены сведения о документах, в которых установлены требования соответствия существующим процедурам сертификации. Значения уровней настроек 40 и 41 предназначены для систем, требующих большего количества детализированной информации.

Таблица 1 - Уровни настроек получения изображений