ГОСТ Р 54412-2011/ISO/IEC/TR 24741:2007 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Обучающая программа по биометрии

     4.2.3 Подсистема обработки данных

Подсистема обработки данных предназначена для выделения характерных признаков из биометрических образцов. Данная подсистема обеспечивает обнаружение характерных признаков субъекта в полученном образце (процесс называется "сегментацией"), выделение признаков и контроль качества для обеспечения различимости и воспроизводимости выделяемых признаков. Если подсистема контроля качества отклоняет полученный образец или образцы, то в подсистему захвата данных поступает управляющая команда для сбора дополнительных образцов.

В случае регистрации некоторые системы, например, используемые при работе с биометрическими паспортами, могут просто хранить полученный образец в качестве шаблона, характеризующего субъект. В других системах, анализирующих некоторые идентификационные карты, подсистема обработки данных создает шаблон из выделенных биометрических признаков, которые используются как эталон. Часто процесс регистрации требует наличия признаков нескольких представлений биометрических характеристик субъекта для создания шаблона, который может быть использован в качестве эталона. Тем не менее другие системы, такие как системы распознавания личности по голосу и лицу, могут создавать из выделенных признаков более сложные математически абстрактные "шаблоны". Независимо от того, что собой представляет эталон, - образцы, шаблоны или абстрактные шаблоны, он является основной характеристикой субъекта для всех последующих процессов распознавания.

Подсистема обработки биометрического сигнала состоит из четырех модулей: сегментация, выделение признаков, контроль качества и (только при регистрации) создание шаблона. Все эти модули прописаны в концепции "обработки ПБУ" (поставщик биометрической услуги) в БиоАПИ. Модуль сегментации должен определить, существует ли биометрический сигнал в потоке полученных данных (определение сигнала) от устройства, и если существует, то выделить его из окружающего шума. Если модуль сегментации провел определение или выделение биометрического сигнала с ошибкой, то в этом случае говорят, что произошел "отказ сбора данных". В архитектуре БиоАПИ данное событие (посредством структуры БиоАПИ) сообщается контрольному приложению.

Модуль выделения признаков (того или иного поставщика биометрической услуги (ПБУ) в определениях БиоАПИ) (см. 6.3) должен обработать сигнал таким образом, чтобы сохранить или усилить различия между разными субъектами (отличительные особенности), минимизируя различия в случае одного субъекта (неповторяемость). Выходными данными модуля является набор цифр, которые также называются "признаками", но, несмотря на это, может не иметь непосредственного поведенческого или биологического значения. Например, цифровые значения, выработанные системой, не определяют ширину губ, длину носа или расстояние между глазами и ртом, они представляют лицо в более абстрактном, математическом виде. Форматы базовых блоков данных (ББД) (см. 6.1), в которых записываются результаты выделения признаков, являются важной частью стандартизации в ИСО/МЭК СТК 1/ПК 37.

Модуль контроля качества анализирует выделенные признаки, чтобы удостовериться в том, что они достаточного качества и присутствуют в достаточном количестве для эффективной обработки. Если проверка на качество оказывается неудачной, то система предупреждает субъекта о том, что необходимо повторить операцию захвата образца(ов). В случае, если биометрическая система так и не смогла создать приемлемый набор признаков, происходит "отказ регистрации" или "отказ сбора данных", о которых система докладывает контрольному приложению посредством структуры БиоАПИ. "Отказ регистрации/сбора данных" происходит из-за ошибки в алгоритме сегментации, вследствие которой набор признаков не создается. Модуль контроля качества может даже повлиять на процесс принятия решения, указывая подсистеме принятия решений на то, чтобы система, например, повысила требования к сопоставлению низкокачественного входного образца.

Модуль создания шаблонов (только во время регистрации, см. рисунок 1) создает такой биометрический образец (также называемый "контрольным шаблоном", "абстрактным шаблоном" или просто "контрольным образцом"), который является ББД в определенном (обычно стандартизированном) формате, приемлемом для хранения и дальнейшего использования в подсистеме сопоставления. Биометрический образец является однозначным указателем или "ссылкой" на субъект, который был зарегистрирован.