Изображения лица (фотографии) использовались в течение многих десятилетий для проверки личности людей. В последние годы цифровые изображения лица применяются во многих областях, в том числе при визуальной экспертизе и компьютерном автоматическом распознавании лица. Форматы фотографий были стандартизированы, например, для паспортов и водительских прав. Но существует необходимость определения стандартного формата данных цифровых изображений лица для обеспечения совместимости приложений разных изготовителей.
Настоящий стандарт определяет формат записи изображения лица в приложениях распознавания лица, требующих обмена данными. Типичными приложениями являются:
1) визуальная экспертиза изображения лица с разрешением, достаточным для определения оператором таких особенностей, которыми можно пользоваться для проверки личности (родинки, шрамы);
2) визуальная верификация личности человека путем сравнения с изображениями лица;
3) автоматическая биометрическая идентификация лица (поиск "один ко многим");
4) автоматическая биометрическая верификация лица (поиск "один к одному").
Для обеспечения работы приложений на различных устройствах, в том числе с ограниченными ресурсами для хранения данных, а также для повышения точности распознавания лица в настоящем стандарте кроме формата данных установлены требования к условиям получения изображения (освещение, положение головы, выражение лица и т.д.), фотографированию (расположение камеры, фокусировка и т.д.) и параметрам цифрового изображения (разрешение изображения, размер изображения и т.д.).
Для обозначения категорий, отвечающих требованиям разных приложений, определены следующие типы изображения лица:
Основной: фундаментальный тип изображения лица, который определяет формат записи, включающей заголовок и данные изображения лица. Все остальные типы изображения лица наследуют свойства данного типа. Для данного типа не установлены требования к условиям получения изображения, фотографированию и параметрам цифрового изображения.
Фронтальный: основной тип изображения лица, соответствующий дополнительным требованиям, обеспечивающим возможность распознавания и (или) проведения визуальной экспертизы по изображению лица во фронтальном положении. В настоящем стандарте установлены два фронтальных типа изображения лица: полный фронтальный и условный фронтальный.
Полный фронтальный: фронтальный тип изображения лица, характеризующийся достаточным разрешением для проведения визуальной экспертизы и автоматического распознавания лица. Данный тип изображения лица включает: целиком голову (как правило, с волосами), шею и плечи. Данный тип изображения лица предназначен для долговременного хранения информации об изображении лица; его используют в качестве фотографии для паспорта, водительского удостоверения и т.д.
Условный фронтальный: фронтальный тип изображения лица, характеризующийся определенными геометрическими размерами изображения и местоположением глаз, определяемым горизонтальным и вертикальным размерами изображения. Данный тип изображения лица позволяет минимизировать требования к хранению информации для задач автоматического распознавания лица, например верификации, обеспечивая независимость биометрической системы от изготовителя оборудования и возможность визуальной верификации (в отличие от визуальной экспертизы, которая требует более детализированного изображения).
Обработанный фронтальный: применение цифровой постобработки может сделать цифровое изображение более подходящим для автоматического распознавания лица. Обработанный фронтальный тип изображения лица представляет собой формат обмена для этих видов изображения лица.
Основной трехмерный: основной трехмерный тип изображения лица - это базовый класс всех трехмерных типов изображения лица. Все трехмерные типы изображения лица должны удовлетворять нормативным требованиям к этому типу изображения.
Полный фронтальный трехмерный: полный фронтальный трехмерный тип изображения объединяет полное фронтальное двухмерное изображение с дополнительной трехмерной информацией.
Условный фронтальный трехмерный: условный фронтальный трехмерный тип изображения объединяет условное фронтальное двухмерное изображение с дополнительной трехмерной информацией.
Взаимосвязь типов изображения лица с использованием понятия "наследование" приведена в таблице 1. Например, фронтальный тип изображения лица наследует все требования, предъявляемые к основному типу изображения лица, т.е. фронтальный тип изображения лица подчиняется всем нормативным требованиям, предъявляемым к основному типу изображения лица.
Требования к условиям получения изображения, фотографированию, параметрам цифровых изображений и форматам для указанных в настоящем стандарте типов изображения лица представлены на рисунке 1.
Таблица 1 - Взаимосвязь типов изображения лица
Тип изображения лица | Наследован от типа | Номер раздела настоящего стандарта | |
нормативный | справочный | ||
Основной | - | 1-6 | В.1 |
Фронтальный | Основного | 7 | В.2 |
Полный фронтальный | Фронтального | 8 | В.3 |
Условный фронтальный | Фронтального | 9 | В.4 |
Обработанный фронтальный | Фронтального | 10 | - |
Требования к изображению лица | |||||||
Условия получения изображения | Фотографирование | Параметры цифрового изображения | Формат | ||||
| Расположение | Цифровая камера |
| ||||
Изображение и субъект | Характеристики камеры | Аналого-цифровое преобразование | Формат и организация записи | ||||
Сканирование изображения | |||||||
Тип изображения лица - номер раздела (подраздела) | |||||||
Основной | - | Основной | - | Основной | - | Основной | 5 |
6.2 | |||||||
6.3 | |||||||
6.4 | |||||||
Фронтальный | 7.2 | Фронтальный | 7.3 | Фронтальный | 7.4 | Фронтальный | 7.5 |
Полный фронтальный | 8.2 | Полный фронтальный | 8.3 | Полный фронтальный | 8.4 | Полный фронтальный | 8.5 |
Условный фронтальный | 9.2 | Условный фронтальный | 9.3 | ||||
Обработанный фронтальный | 10.3 |
Рисунок 1 - Требования к изображению лица
Примечание - Для основного типа изображения лица не установлены требования к условиям получения изображения, фотографированию и параметрам цифрового изображения.
Представлен пересмотр ИСО/МЭК19794-5:2005. Структура формата данных несовместима с предыдущей версией.