ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-9-2009

Группа П85

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Автоматическая идентификация

ИДЕНТИФИКАЦИЯ БИОМЕТРИЧЕСКАЯ

Форматы обмена биометрическими данными

Часть 9

Данные изображения сосудистого русла

Automatic identification. Biometrics. Biometric data interchange formats. Part 9. Vascular image data

ОКС 35.040

Дата введения 2010-01-01

     
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 и испытательным центром биометрической техники Московского государственного технического университета имени Н.Э.Баумана (НИИЦ БТ 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 Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 января 2009 г. N 2-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 19794-9:2007 "Информационные технологии. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 9. Данные изображения сосудистого русла" (ISO/IEC 19794-9:2007 "Information technology - Biometric data interchange formats - Part 9: Vascular image data"). Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5).

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

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений, дополнений 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 национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет

Введение

Современные технологии, использующие изображения сосудистого русла различных частей человеческого тела, постоянно совершенствуются путем разработки и внедрения новых современных устройств регистрации изображений, некоторые из которых получили широкое применение как надежные биометрические устройства.

Однако в настоящее время объем биометрических данных, которыми обмениваются приборы и устройства различных производителей, является незначительным. Это частично вызвано отсутствием стандартизированных форматов для обмена информацией, которые могли бы обеспечить совместимость продукции разных производителей.

В настоящем стандарте установлены определения атрибутов, формата регистрации данных для хранения и передачи биометрических изображений сосудистого русла, записи отчетов и критерия соответствия.

Настоящий стандарт предназначен для приложений, требующих обмена необработанными или обработанными биометрическими изображениями сосудистого русла и устанавливающих ограничений к объему памяти, что является компромиссом между требуемыми для хранения или передачи данных ресурсами и возможностями для улучшения качества/точности получаемых данных. Это позволяет использовать различные алгоритмы идентификации или сравнения данных биометрических изображений сосудистого русла, полученных с различных устройств регистрации изображений. Доступные в настоящее время биометрические технологии, которые могут использовать настоящий стандарт для обмена изображениями, - это технологии, использующие тыльную сторону ладони, внутреннюю сторону ладони и палец.

Использование зарегистрированных изображений образцов может обеспечить совместимость между производителями, использующими разные алгоритмы идентификации и сравнения образцов. Соответственно, данные зарегистрированных биометрических изображений сосудистого русла обеспечивают разработчику большую свободу выбора или комбинирования технологий алгоритма согласования.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает формат обмена записями данных для хранения, записи и передачи биометрической информации изображения сосудистого русла одной или нескольких частей человеческого тела. Стандарт устанавливает единицы измерения, состав и формат записи изображений сосудистого русла. В стандарте приведены обязательные требования и рекомендуемые значения параметров сканирования, сжатия изображений, а также требования к информации об изготовителе. Биометрические данные, соответствующие требованиям настоящего стандарта, могут быть записаны на электронных носителях данных или переданы по линиям связи.

Биометрические данные изображения сосудистого русла, соответствующие требованиям настоящего стандарта, должны быть внедрены в соответствующую структуру ЕСФОБД в биометрическом блоке данных ЕСФОБД согласно ИСО/МЭК 19785-1.

     2 Соответствие

Приложения считают соответствующими требованиям настоящего стандарта, если они обеспечивают возможность кодирования и декодирования данных биометрических изображений сосудистого русла и данных параметров, используемых при передаче и/или приеме биометрических изображений сосудистого русла, описанных в настоящем стандарте. Для соответствия требованиям настоящего стандарта необходимо наличие передачи (обмена данными) и извлечения совместимой биометрической информации о сосудистой системе.

Требования к качеству изображения, установленные в настоящем стандарте, должны соответствовать используемой технологии, поскольку размеры регистрируемой части тела человека, используемые для биометрических технологий сосудистого русла, существенно различаются. В связи с нецелесообразностью устанавливать минимальные требования к пространственной разрешающей способности для изображения в отдельном стандартном формате настоящий стандарт не распространяется на данные требования.

     3 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты, которые необходимо учитывать при использовании стандарта. В случае ссылок на стандарты, у которых указана дата утверждения, необходимо использовать только указанную редакцию. В случае, когда дата утверждения не установлена, следует использовать последнюю редакцию ссылочных стандартов, включая все поправки и изменения к ним:

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

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

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

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

     4 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

4.1 получение (capture): Процесс ввода данных биометрических изображений сосудистого русла человека.

4.2 центроид (centroid): Центр тяжести.

Примечание - В настоящем стандарте данный параметр используется для однозначного определения расположения силуэта, который может считаться началом системы координат, в изображении.

4.3 представление в градациях серого (grayscale): Метод, используемый для представления полутоновых изображений, имеющих единственную компоненту (полутон), а также для представления монохромных или черно-белых изображений.

4.4 пиксель (pixel): Элемент двумерного массива, образующего изображение.

Примечание - Цифровое изображение является матрицей из пикселей, организованной в формате строк и колонок. Цифровое изображение с составляющими М на N шкалы уровней серого или цветовых значений состоит из МхN пикселей.

4.5 raw (raw): Формат файла, в котором изображение хранится в том же формате, в котором оно хранится в видеопамяти биометрического устройства, обычно один байт (для полутоновых изображений) или три байта (для цветных изображений) на элемент изображения.

Примечание - Данный формат не содержит какой-либо информации, относящейся к параметрам изображения и/или параметрам формирования изображения.

4.6 разрешение сканирования; пространственная разрешающая способность (scan resolution, spatial resolution): Число пикселей на единицу расстояния (размера).

Примечание - Разрешение сканирования по горизонтали может отличаться от разрешения по вертикали.

4.7 биометрическое изображение сосудистого русла (vascular biometric image): Полученное или обработанное изображение, содержащее физические характеристики или особенности изображения сосудистого русла, используемое для распознавания личности или подтверждения заявленной личности человека.

4.8 заголовок записи изображения сосудистого русла (vascular image header record): Информация, содержащаяся в структуре данных заголовка формата данных биометрического изображения.

4.9 вентральный (ventral): Расположенный с внутренней стороны ладони.

4.10 дорсальный (dorsal): Расположенный с внешней стороны ладони.

4.11 транзакция (transaction): Команда, сообщение или входящая информация, которая в явной или скрытой форме требует проведения обработки биометрического образца.

Примечание - Информация, содержащаяся в транзакции, применима к одному субъекту.

     5 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

     6 Соглашения в отношении данных

     6.1 Порядок следования байтов и разрядов

Все многобайтовые значения биометрического изображения сосудистого русла представляют в формате обратного порядка следования байтов; то есть более старшие байты любого многобайтового значения должны быть сохранены в младших адресах памяти (и быть переданы в первую очередь). Все численные значения должны быть целочисленными и беззнаковыми.

     6.2 Последовательность сканирования

В соответствии с настоящим стандартом данные исходного изображения сосудистого русла являются двумерными данными, отображающими объект в пределах сканирования в битах. Данные получают от верхнего левого угла к нижнему правому углу. Настоящий стандарт устанавливает правило формирования изображения: сканирование должно выполняться вдоль положительных направлений осей X и Y, как указано в 7.9 для различных типов сосудистого русла, при условии, что источники биометрической информации (палец, тыльная или внутренняя сторона ладони и т.д.) имеют стандартное положение. Стандартное положение должно соответствовать указанному в 7.8. Если изображение сканируется в стандартном положении, то оси X и Y координатной системы объекта должны быть параллельны осям X и Y системы координат изображения. Положительное направление оси X системы координат изображения является линией сканирования слева направо, а направление оси Y - линией сканирования сверху вниз. При стандартном положении ось Z объекта должна быть направлена параллельно оси Z устройства получения изображения.

Последовательность сканирования должна представлять собой растровую развертку; элементы изображения регистрируют вдоль оси X в положительном направлении оси Y. Для преобразования системы координат объекта в систему координат изображения без последующего сдвига данные биометрического изображения сосудистого русла должны соответствовать началу координат осей X и Y. Допускается, чтобы начало координат не совпадало с верхним левым элементом изображения. Если начало координат не установлено, то началом координат считают левую верхнюю точку изображения.

     7 Использование форматов обмена биометрическими данными

     7.1 Пространственное разрешение

Требования к получению данных изображения сосудистого русла зависят от различных факторов: области применения, объема исходных данных для хранения и передачи, необходимого быстродействия. Дополнительным фактором, который следует учитывать при формировании биометрического изображения сосудистого русла, является размер заданной части тела человека, которое регистрируется биометрической системой для извлечения биометрических данных, при этом, в отличие от других биометрических параметров, физический размер части тела человека может существенно изменяться. Например для работы биометрического устройства получения изображения сосудистого русла пальца пространственное разрешение должно быть больше, чем для устройства получения изображения сосудистого русла ладони из-за разных размеров сосудов. Настоящий стандарт не устанавливает требования к минимальной пространственной разрешающей способности. При этом пространственное разрешение захваченного изображения должно быть измерено в пикселях на сантиметр.

     7.2 Число уровней градаций серого

Изображение должно иметь динамический диапазон, измеряемый не менее чем 128 уровнями градаций серого, на каждое значение интенсивности должно отводиться не менее одного байта (8 битов), не менее 7 битов должны кодировать полезную информацию о значении интенсивности. Значение интенсивности изображения может быть записано в двух и более байтах.

     7.3 Освещение

Для получения биометрических изображений сосудистого русла поверхность кисти руки освещают излучением с длинами волн ближнего ИК-диапазона от 700 до 1200 нм. Настоящий стандарт не устанавливает требований к углу между источником излучения и касательной плоскостью к поверхности кисти, поскольку при применении технологий, использующих вместо прямого отраженный свет, может применяться рассеянное освещение во избежание эффекта переотражения. В соответствии с требованиями настоящего стандарта изображение должно быть получено в проходящем или отраженном свете. Допускается использовать две и более длины волны источника освещения в случае, когда для маскирования фона используются несколько различных источников освещения.

     7.4 Отношение размеров пикселей

Отношение размеров пикселей по умолчанию должно быть равно 1:1. Если пиксели изображения не являются "квадратными", то должно быть указано отношение сторон пикселей.

     7.5 Нормализация проекции