ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-6-2006

Группа П85

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Автоматическая идентификация

ИДЕНТИФИКАЦИЯ БИОМЕТРИЧЕСКАЯ

Форматы обмена биометрическими данными

Часть 6

Данные изображения радужной оболочки глаза

Automatic identification. Biometrics.
Biometric data interchange formats. Part 6. Iris 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, при консультационной поддержке Ассоциации автоматической идентификации "ЮНИСКАН/ГС1 РУС"

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 3 октября 2006 г. N 219-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 19794-6:2005 "Информационные технологии. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 6. Данные изображения радужной оболочки глаза" (ISO/IEC 19794-6:2005 "Information technology - Biometric data interchange formats - Part 6: Iris image data"). Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5).

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

5 В стандарте ИСО/МЭК 19794-6:2005 использованы защищенные патентом материалы. Информация об использовании патентного права может быть получена от:

Iridian, Technologies, Inc.

Mr. Robert Levin Corporate Counsel

1245 N. Church Street

Moorestown, NJ 08057 USA

Следует обратить внимание на то, что отдельные положения стандарта ИСО/МЭК 19794-6:2005 могут быть предметом других патентных прав, помимо указанных

6 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 устанавливает форматы обмена биометрическими данными изображения радужной оболочки глаза и предназначен для обмена их цифровыми изображениями.

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

Сноски в тексте стандарта приведены для пояснения текста ИСО/МЭК 19794-6:2005 и выделены курсивом.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает два альтернативных формата обмена данными изображений для систем биометрической идентификации по радужной оболочке глаза (далее - РОГ).

Первый формат обмена данными изображений основан на представлении изображения в прямоугольной системе координат в исходном формате, т.е. в виде несжатого массива значений интенсивности или в сжатом формате, например в формате, установленном в ИСО/МЭК 15444.

Второй формат основан на представлении изображения в полярной системе координат, что требует предварительной обработки и сегментации изображения, но обеспечивает создание более компактной структуры данных, которая содержит информацию только о РОГ.

Данные, соответствующие любому из форматов данных изображения, установленных в настоящем стандарте, предназначены для внедрения в соответствующую структуру блока биометрических данных Единой структуры форматов обмена биометрическими данными (ЕСФОБД), определенную в ИСО/МЭК 19785-1.

     2 Соответствие

Соответствие требованиям настоящего стандарта обеспечивается соответствием одного из форматов требованиям раздела 6. Рекомендуемые критерии качества изображения приведены в приложении А и выражены в терминах разрешения, контраста, уровня шумов и т.д. Поскольку для различных задач распознавания по РОГ требуются изображения РОГ разного качества, в приложении А установлены четыре различных уровня качества изображения. Наивысший уровень качества изображения рекомендуется для масштабных надежно защищенных биометрических систем, в которых устанавливают самые жесткие требования к уровням ошибок распознавания. Требования к качеству изображения могут быть менее жесткими для биометрических систем, для которых стоимость биометрического сканера является ограничивающим фактором.

     3 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и другие нормативные документы, которые необходимо учитывать при использовании настоящего стандарта. В случае ссылок на документы, у которых указана дата утверждения, необходимо пользоваться только указанной редакцией. В случае, когда дата утверждения не приведена, следует пользоваться последней редакцией ссылочных документов, включая любые поправки и изменения к ним:

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

ИСО/МЭК 10918 (все части) Информационные технологии. Цифровое сжатие и кодирование полутоновых изображений. Требования и рекомендации

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

ИСО/МЭК 14495 (все части) Информационные технологии. Сжатие без потерь и почти без потерь полутоновых изображений

ИСО/МЭК 19794-1 Информационные технологии. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 1: Структура

     4 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения, установленные в ИСО/МЭК 19794-1, а также следующие:

4.1 большой двоичный объект (binary large object): Большой блок двоичных данных, как правило, в виде изображения или видеофайла, который можно подвергнуть специальной обработке.

4.2 полутоновое изображение (continuous tone image): Изображение, компоненты которого имеют более одного бита на элемент изображения.

4.3 обрезка (crop): Уменьшение размера изображения путем удаления ненужных частей, например внешних областей.

4.4 изображение в градациях серого (grey scale): Полутоновое изображение, имеющее один параметр - яркость.

4.5 радужная оболочка глаза (iris): Окрашенное кольцо в передней части глаза, состоящее из мышечной и соединительной тканей и пигментных клеток, изменяющее размер зрачка.

4.6 лимб (limbus): Внешняя граница РОГ: место соединения РОГ и склеры.

4.7 пара линий (line pair): Единица измерения пространственных параметров, которая в сочетании с измерением определенного расстояния обеспечивает оценку пространственной частоты.

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

4.9 зрачок (pupil): Отверстие в центре глаза, которое представляет собой переменную диафрагму и определяет внутреннюю границу РОГ.

4.10 исходный формат (raw): Формат файла с изображением, в котором изображение хранится в том же виде, что и в видеопамяти, причем каждая точка записывается одним байтом для изображений в градациях серого или тремя байтами для цветных изображений.

4.11 разрешение (resolution): Число элементов изображения (точек) на единицу длины собственно радужной оболочки или ее изображения, определяемое числом точек на миллиметр данного изображения.

4.12 округление (round): Математическое действие, применяемое к числу х, в результате которого округленное х - самое близкое к х целое число.

4.13 склера (sclera): Внешняя белая оболочка глаза, периферийная по отношению к РОГ.

     5 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

JPEG - формат сжатия полутоновых изображений по ИСО/МЭК 10918;

JPEG 2000 - усовершенствованный формат сжатия по ИСО/МЭК 15444;

JPEG-LS - формат сжатия без (почти без) потери информации для полутоновых изображений по ИСО/МЭК 14495.

     6 Описание формата данных изображения РОГ

     6.1 Общие положения

Формат данных изображения РОГ определяет структуру заголовка и данных, которые позволяют хранить изображение РОГ в прямоугольной или полярной системе координат.

Запись биометрических данных, соответствующая требованиям настоящего стандарта, должна быть помещена в Блок биометрических данных (Biometric Data Block BDB) в соответствии с ЕСФОБД согласно ИСО/МЭК 19785-1. Элемент данных ЕСФОБД CBEFF_BDB_format owner должен иметь значение, присваиваемое органом биометрической регистрации ЕСФОБД подкомитету ПК 37 технического комитета ИСО/МЭК СТК1 в соответствии с ИСО/МЭК 19785-2. Это значение является шестнадцатибитовым числом 0х0101 (101 - в шестнадцатеричной системе или 257 - в десятичной системе). Для хранения и передачи изображений РОГ в соответствии с требованиями настоящего стандарта рекомендуется шифровать данные и использовать цифровую подпись для обеспечения конфиденциальности и целостности данных. Структура записи ЕСФОБД поддерживает возможность шифрования информации и использования цифровой подписи.

В заголовке ЕСФОБД используется одно из двух значений элемента данных CBEFF_ BDB_format type. Шестнадцатибитовое число 0х0009 используется для записей, которые представляют собой изображение в прямоугольной системе координат, а 0х0011* - для записей, которые представляют собой изображение в полярной системе координат. Эти значения элемента данных CBEFF_BDB_format_type должны быть зарегистрированы в соответствии с требованиями ИСО/МЭК 19785-2.

________________

* В оригинале ИСО/МЭК 19794-6 допущена опечатка - указано число 0х000В.

В заголовке ЕСФОБД может быть использован элемент данных CBEFF_BDB_biometric_type. При этом записываемое значение должно быть типовым, заданным для РОГ форматом постоянного клиента ЕСФОБД.

Если запись данных изображения РОГ содержит данные только одного глаза, то в заголовке ЕСФОБД может быть использован элемент данных CBE_FF_BDB_biometric_subtype. Вводимое значение может быть: 0х00 - при отсутствии информации; 0х01 - для правого глаза; 0х02 - для левого глаза.

     6.2 Сжатие изображения

6.2.1 Общие положения

Изображение РОГ следует передавать и хранить в одном из описанных ниже форматов.

6.2.2 Исходный формат

Изображение должно быть представлено в виде массива, состоящего из строк и столбцов, при этом каждая точка изображения должна быть записана как минимум восемью битами. Заголовок у изображения в исходном формате отсутствует, а каждая точка такого изображения в градациях серого должна быть представлена восемью или более битами. Каждая точка цветного изображения представляет собой наложение точек трех цветов: красного, зеленого, синего. При этом каждая из этих точек имеет интенсивность цвета, которую записывают восемью или более битами, а цвета следуют в порядке: красный, зеленый, синий. Изображение должно быть развернуто по строкам, т.е. его минимальный адрес должен соответствовать верхнему левому углу. Если значение интенсивности точки представлено более чем одним байтом, то они должны храниться в обратном порядке (Big-endian), начиная со старшего байта.

6.2.3 Формат сжатия без потерь

При сжатии без потерь должен быть использован алгоритм сжатия JPEG-LS по ИСО/МЭК 14495.

6.2.4 Формат сжатия с потерями

При сжатии с потерями должен быть использован алгоритм сжатия JPEG по ИСО/МЭК 10918 или JPEG 2000 по ИСО/МЭК 15444.

     6.3 Предварительная обработка изображения

6.3.1 Предварительная обработка изображения в прямоугольной системе координат

6.3.1.1 Общие положения

Если изображение получено с помощью биометрического сканера, регистрирующего один глаз за одну операцию регистрации, и хранится в прямоугольной системе координат, то предварительная обработка не требуется. Для биометрических сканеров, регистрирующих оба глаза одновременно, допускается использовать следующие операции для расчета угла поворота изображения РОГ.