ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-8-2015 Информационные технологии (ИТ). Биометрия. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 8. Данные изображения отпечатка пальца - остов

     6.1 Контрольная точка

Контрольными точками являются точки, расположенные на изображении отпечатка пальца в месте окончания или бифуркации гребней.

6.1.1 Тип контрольной точки

Каждая контрольная точка ассоциируется с определенным типом. Существует два основных типа контрольных точек: "окончание гребня", представленное 2-битовым значением 01, и "бифуркация гребня" (или точка разветвления), представленная 2-битовым значением 10. Точки с 3 и более пересечениями гребней (трифуркации и т.д.) относятся к типу "бифуркация гребня".

Для остова гребней требуется использовать как действительные, так и мнимые контрольные точки. Мнимыми контрольными точками называются точки на изображении отпечатка пальца, в которых не существует действительного окончания или бифуркации гребня, но для окончания или продолжения гребневой линии остова такая точка необходима. Мнимые контрольные точки бывают 2 типов: "мнимые окончания" и "мнимые продолжения".

Контрольные точки мнимого окончания необходимы для описания окончания линии остова на границе изображения или на границе тех областей, где недостаточное качество изображения не позволяет определить действительные контрольные точки и гребни (приложение С, рисунок С.3). Контрольные точки мнимого окончания также необходимы для завершения кодирования замкнутой петли (приложение С, таблица С.1). Контрольным точкам мнимого окончания присваивают 2-битовое значение 00.

В редких случаях для описания остова линии может потребоваться вставка мнимой контрольной точки на гребневой линии. Такие точки будут необходимы, например, чтобы начать кодирование замкнутой петли, для которой не существует действительных контрольных точек, а также чтобы описать с достаточной точностью гребни с сильным изгибом (см. примечание к 6.2.4 о максимальном изгибе). Такие точки называют контрольными точками мнимого продолжения, им присваивают 2-битовое значение 11 (приложение C, таблица C.1).

6.1.2 Расположение контрольных точек и система координат

Вычисление координат контрольных точек следует проводить в декартовой системе координат XOY. Начало системы координат изображения отпечатка пальца должно быть расположено в левом верхнем углу исходного изображения. Ось X согласно общепринятому в цифровой обработке изображений допущению должна быть направлена слева направо (положительное направление), а ось Y должна быть направлена вниз (положительное направление) (см. рисунок 1). В системе координат изображения пальца ось X должна быть направлена справа налево в соответствии с рисунком 1. Все значения координат X и Y должны быть неотрицательными.

В соответствии с форматом записи остова отпечатка пальца разрешение должно быть записано в заголовке записи (см. 7.4). В соответствии с форматом записи остова отпечатка пальца для идентификационных карт разрешение по осям X и Y должны быть указаны в метрических единицах. Степень детализации должна соответствовать 1 биту на 0,05 миллиметра в формате нормального размера и 1 биту на 0,1 миллиметра в формате компактного размера:

1 ед.=0,05 мм (формат нормального размера) или

1 ед.=0,1 мм (формат компактного размера).

Рисунок 1 - Система координат

Расположение контрольной точки окончания гребня должно определяться координатами точки остова, имеющей только 1 смежный элемент изображения (пиксель), принадлежащий остову.

Примечание - В некоторых типах формата, установленных в стандарте ИСО/МЭК 19794-2, окончание гребня относится к точке разветвления впадины перед окончанием гребня.

Расположение контрольной точки бифуркации гребня должно определяться координатами точки разветвления гребней остова. Другими словами, контрольной точкой бифуркации гребня является точка пересечения трех или более гребней.

Расположение контрольной точки мнимого окончания гребня должно определяться так же, как и расположение контрольной точки действительного окончания гребня.

Расположение контрольной точки мнимого продолжения гребня не оценивается алгоритмами сравнения, анализирующими только контрольные точки и углы. Контрольные точки данного типа используются только для восстановления остова, но могут обеспечить последующее распознавание восстановленного образца. В качестве контрольной точки мнимого продолжения гребня допускается назначать любую точку на остове для увеличения точности описания гребневой линии (приложение С, таблица С.1).

6.1.3 Допущения, используемые при определении угла направления

Настоящий стандарт устанавливает следующие требования к определению и записи значений углов. Угол направления контрольной точки измеряется от горизонтальной оси против часовой стрелки. Значение угла направления масштабируется в соответствии с числом битов, определенным в блоке "Общий заголовок" (General header).

Угол направления точки окончания гребня определяется углом между касательной к оканчивающемуся гребню и горизонтальной осью, направленной вправо.

Точка бифуркации гребня образуется в месте пересечения 3 гребней. Два гребня, прилегающие к впадине, образуют острый угол. Угол направления точки бифуркации гребня определяется как среднеарифметическое значение направления касательных к данным гребням, где каждое направление измеряется углом, образованным касательной и горизонтальной осью, направленной вправо.

Угол направления линий, начинающихся или оканчивающихся в точке с 4 и более ответвлениями (трифуркации и т.д.), определяется так же, как угол направления точки действительного окончания гребня.

Угол направления точки мнимого окончания гребня определяется так же, как угол направления точки действительного окончания гребня.

Угол направления точек мнимого продолжения гребня не оценивается алгоритмами сравнения, анализирующими только контрольные точки и углы. Контрольные точки данного типа используются только для восстановления остова отпечатка пальца, хотя могут обеспечить последующее распознавание восстановленного образца. Может быть использовано среднеарифметическое значение углов входного и выходного направлений или только выходного направления (приложение С, таблица С.1).

6.1.4 Различия с ИСО/МЭК 19794-2

Определение расположения и угла направления контрольной точки в настоящем стандарте идентично определению в формате контрольных точек отпечатка пальца для использования в идентификационных картах в соответствии со стандартом ИСО/МЭК 19794-2 (идентификатор типа формата 0x0006) по: