ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-4-2014 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 4. Данные изображения отпечатка пальца

Приложение В
(обязательное)

     
Сертификация биометрических сканеров

В.1 Спецификация качества изображения для автоматизированной системы идентификации по отпечаткам пальцев (АСИОП)

В.1.1 Общие положения

Настоящая спецификация применима к: "биометрическим сканерам отпечатков пальцев" (системы сканирования и регистрации отпечатков пальцев в цифровом виде, в том числе с использованием сканеров машинописного текста, например, карточные сканеры), и к "принтерам отпечатков пальцев" (системы, использующие принтер для печати цифровых изображений отпечатков пальцев на печатной основе). Данные спецификации обеспечивают критерии для обеспечения качества получаемых изображений с биометрических сканеров отпечатков пальцев и принтеров, которые получают/создают изображения отпечатков пальцев из/в АСИОП.

_______________

Термин "отпечаток пальца" может относиться в данном приложении и к отпечатку ладони, полному отпечатку ладони или отпечатку других частей человеческого тела.

Цифровые изображения, зарегистрированные при помощи биометрического сканера, должны обладать достаточным качеством для обеспечения: сравнения отпечатков пальцев для принятия решения об идентификации, классификации отпечатков пальцев, автоматического обнаружения признаков и обеспечения эффективного поиска по АСИОП. Процесс сравнения отпечатков пальцев требует наличия изображений высокого качества. Мелкие детали как поры или едва заметные гребни могут сыграть важную роль в процессе сравнения. Для проведения сравнения в АСИОП, анализаторы будут обрабатывать цифровые изображения отсканированных отпечатков пальцев, но в определенных случаях также должны будут принимать и использовать напечатанные изображения отпечатков пальцев. Например, некоторые исполнители могут печатать карты с данными, полученными при помощи биометрических сканеров отпечатков пальцев, для их передачи в АСИОП. Данные печатные копии будут получены при помощи принтеров, содержащих оптимизированные для отпечатков пальцев алгоритмы печати. Основной функцией принтеров является создание печатных копий цифровых отпечатков пальцев натуральной величины, что обеспечивает достаточное качество печати для проведения процедуры сравнения отпечатков пальцев, то есть принятия решения об идентификации.

Требования к качеству изображения для биометрических сканеров отпечатков пальцев представлены в В.1.2 и В.1.3. Методика испытания на соответствие данным требованиям выходит за рамки настоящего приложения. Доступен пример спецификации испытания, которая позволяет проводить испытания на соответствие данным критериям качества изображения [8].

В.1.2 Биометрический сканер

Биометрический сканер должен регистрировать изображения с высокой точностью воспроизведения геометрических размеров, мелких деталей, хорошей резкостью, равномерным распределением уровней серого и иметь динамический диапазон с низкими шумовыми характеристиками. Изображения должны быть точными представлениями исходных отпечатков пальцев без каких-либо значительных артефактов, аномалий, ложных деталей или видимых последствий восстановления изображения. Выходная частота пространственной дискретизации биометрического сканера в направлении строк и столбцов датчика должна находиться в диапазоне от (R-0,01R) до (R+0,01R) и иметь 8-битовое квантование градаций серого (256 уровней серого).

Величина "R" должна составлять либо 500 пикселей/дюйм, либо 1000 пикселей/дюйм; в сертификате биометрического сканера может быть указано как одно, так и оба значения частоты пространственной дискретизации. Фактическое значение оптической частоты пространственной дискретизации биометрического сканера должно быть больше или равно величине "R".

Биометрический сканер, предназначенный для сканирования стандартных карт с отпечатками десяти пальцев размером 8,0x8,0 дюймов, размер рабочей поверхности должен быть не менее 5,0x8,0 дюймов, чтобы охватить все 14 зарегистрированных элементов, либо каждый зарегистрированный элемент в виде отдельного изображения, либо одновременно все зарегистрированные элементы в виде одного изображения. В таблице В.1 представлены рекомендуемые размеры регистрируемого изображения отпечатка пальца, применяемые как для систем сканирования карт, так и для систем сканирования контактным методом с тем лишь исключением, что при сканировании карт приоритет отдается размерам карты.

Таблица В.1 - Рекомендуемые размеры регистрируемого изображения отпечатка пальца

В.1.2.1 Линейность

В.1.2.1.1 Требования

При измерении дискретных серий участков с равномерным коэффициентом отражения (например, ступенчатой монохромной шкалы), в значительной степени покрывающей диапазон серого биометрического сканера, среднее значение каждого участка должно находиться в пределах 7,65 уровней серого от линии регрессии, полученной методом наименьших квадратов и проходящей между значениями коэффициентов отражения участков (независимая переменная) и уровнями серого, полученными на выходе биометрического сканера (зависимая переменная).

8.1.2.1.2 Краткая информация

Предполагается, что все объекты, используемые при верификации соответствия спецификации качества изображения, регистрируются биометрическим сканером отпечатков пальцев, который работает в линейном режиме ввода/вывода. Линейность обеспечивает достоверные результаты при сравнении тестовых измерений с требованиями, например, пространственно-частотная характеристика системы в терминах модуляционной передаточной функции является, строго говоря, концептом линейных систем. Линейность также дает возможность сравнивать различные биометрические сканеры отпечатков пальцев посредством концепта "общего языка". В нестандартных случаях допускается присутствие незначительной сглаженной монотонной нелинейности у сканированных изображений объектов испытаний, например, когда обеспечение линейности на испытываемом биометрическом сканере является практически нецелесообразным и нетипичным с точки зрения эксплуатации (например, для некоторых биометрических сканеров отпечатков пальцев). Линейность не является обязательным требованием для рабочих или тестовых сканированных изображений отпечатков пальцев, что обеспечивает гибкость при обработке изображений в попытке избавиться от несовершенных цветовых характеристик образцов отпечатков пальцев.

В.1.2.2 Геометрическая точность

В.1.2.2.1 Требование к поперечному направлению

При сканировании штриховой миры с вертикально и горизонтально направленными линиями, абсолютное значение разницы между фактическим и измеренным на изображении расстоянием между параллельными линиями не должно превышать представленных ниже значений для не менее 99% испытаний, проведенных в каждой области измерения зарегистрированного элемента и в каждом из двух ортогональных направлений.

для биометрического сканера с разрешающей способностью 500 пикселей/дюйм:

0,0007, для 0,000,07,

0,01, для 0,071,50,

для биометрического сканера с разрешающей способностью 1000 пикселей/дюйм: