ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ	ГОСТ Р
( СТАНДАРТ	58668.3—
1 11^^ ^ ) РОССИЙСКОЙ	2021
ФЕДЕРАЦИИ	(ИСО/МЭК 39794-5:2019)

Информационные технологии БИОМЕТРИЯ

Расширяемые форматы обмена биометрическими данными

Часть 3

Данные изображения лица

(ISO/IEC 39794-5:2019, Information technology — Extensible biometric data interchange formats — Part 5: Face image data, MOD)

Издание официальное

Москва

Российский институт стандартизации 2021

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Некоммерческим партнерством «Русское общество содействия развитию биометрических технологий, систем и коммуникаций» (Некоммерческое партнерство «Русское биометрическое общество») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4. при консультативной поддержке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (МГТУ им. Н.Э. Баумана)

2    ВНЕСЕН Техническими комитетами по стандартизации ТК 098 «Биометрия и биомониторинг» и ТК 441 «Нанотехнологии»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 ноября 2021 г. № 1598-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО/МЭК 39794-5:2019 «Информационные технологии. Расширяемые форматы обмена биометрическими данными. Часть 5. Данные изображения лица» (ISO/IEC 39794-5:2019 «Information technology — Extensible biometric data interchange formats — Part 5: Face image data», MOD), путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом. Внесение указанных технических отклонений направлено на учет потребностей национальной экономики Российской Федерации.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте. приведены в дополнительном приложении ДА.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДБ

5    Некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами патентных прав. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии не несет ответственности за установление подлинности каких-либо или всех таких патентных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об из-мвнвниях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

©ISO, 2019 © IEC. 2019 © Оформление. ФГБУ «РСТ», 2021

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии II

—    стандарт цифрового сжатия аудио и видео, принятых Гоуппой экспертов в области видео (moving picture experts group):

—    формат изображения в градациях серого (portable gray map);

—    формат переносимой сетевой графики (portable network graphics);

—    цветовое пространство «красный, зеленый, синий» (reg green blue);

—    поток данных тег. длина, значение (tag-length-value);

—    времяпролетная (time of flight);

—    всемирное координированное время (coordinated universal time);

—    Консорциум Всемирной паутины (The World Wide Web Consortium):

—    расширяемый язык разметки (extensible markup language):

—    определение схемы XML (XML schema definition):

—    абстрактная синтаксическая нотация версии 1 (abstract syntax notation one. ASN. 1).

5 Соответствие

ББД соответствует настоящему стандарту, если он удовлетворяет всем требованиям, которые касаются:

-    структуры данных, значений данных и связей между элементами данных, определенных в разделах 7. 8 и приложении А;

-    отношения значений данных к входным биометрическим данным, на основе которых произведен ББД. в соответствии с разделами 7. 8 и приложением А.

ББД в двоичном формате соответствует настоящему стандарту, если он удовлетворяет требованиям формата в отношении своей структуры, соотношений между элементами и соотношений между элементами и базовыми входными данными, которые приведены в А. 1. Пример кодирования приведен в В. 1.

ББД в формате XML соответствует настоящему стандарту, если он удовлетворяет требованиям формата в отношении своей структуры, соотношений между элементами и соотношений между элементами и базовыми входными данными, которые приведены в А. 2. Пример кодирования приведен в В. 2.

Система, создающая записи биометрических данных, соответствует настоящему стандарту, если все производимые ею записи биометрических данных удовлетворяют требованиям настоящего стандарта согласно 3CR При этом записи биометрических данных, производимые системой, могут охватывать не все аспекты настоящего стандарта, а только те, которые должны поддерживаться системой согласно ЗСР Испытание на соответствие выходной записи должно осуществляться в соответствии с требованиями, содержащимися в приложении С.

Система, использующая записи биометрических данных, соответствует настоящему стандарту, если согласно ЗСР она способна считать и применить по назначению все записи биометрических данных, удовлетворяющие настоящему стандарту. При этом записи биометрических данных, используемые системой, могут охватывать не все аспекты настоящего стандарта, а только те, которые должны поддерживаться системой согласно ЗСР

6 Информация о биометрической модальности

Записанные данные изображения должны быть результатом процесса сбора биометрических данных лица. Для описания положения каждого пикселя на изображении должна использоваться пара координатных осей. Начало осей, положение пикселя (0. 0). должно быть расположено в верхнем левом углу изображения, что с точки зрения субъекта сбора биометрических данных соответствует верхней правой стороне тела. Положение по оси х (по горизонтали) должно увеличиваться в положительном направлении от начала координат к правому краю изображения (т. е. к левой стороне тела). Координата у (по вертикали) должна увеличиваться в положительном направлении от начала координат к нижнему краю изображения.

7 Абстрактные элементы данных

7.1    Общие положения

7.1.1    Содержание и обозначение

Настоящий раздел определяет содержание элементов данных формата данных изображения лица. Семантические описания не зависят от кодирования элементов данных.

Некоторые элементы данных являются необязательными, могут не включаться в ББД и быть полностью исключены из кодирования.

В модуле АСН.1 необязательные элементы данных помечены ключевым словом «OPTIONAL» (необязательный). При отсутствии такого элемента его октет «длина, тег. значение» не включается в тегированное двоичное кодирование.

В определении схемы XML элемент данных является необязательным, если значение его атрибута «minOccurs» равно 0. При отсутствии такого элемента его открывающие и закрывающие теги, а также значение исключаются из кодирования XML.

Если все дочерние элементы элемента данных являются необязательными, то элемент данных также должен быть помечен как необязательный.

Имена типов образованы из заголовков подпунктов настоящего раздела на английском языке и записаны в верхней нотации «верблюжьего регистра»’. Имена элементов образованы из заголовков подпунктов настоящего раздела на английском языке и записаны в нижней нотации «верблюжьего регистра»”. Если общее имя начинается с числа, то этот компонент устанавливается в конец имени. В XSD имена типов заканчиваются словом «Туре».

Примеры

1    Элемент «Цветовое пространство изображения» (Imago colour spaco) имеет имя кодирования «imageColourSpace» и тип «ImageColourSpace» (в АСН.1) и •ImageColourSpaceType» (в XML).

2    Элемент с абстрактным именем «Подсветка с цветовым кодированием» имеет значение «colourCodedLight». Элемент с абстрактным именем «48 бит RGB» имеет значение кодирования *гдЬ48ВН».

7.1.2    Схема структуры

Порядок абстрактных элементов данных, представленных в пунктах данного раздела, определяется обходом дерева на рисунке 1 сверху вниз, далее слева направо. Формальное описание структуры кодирования абстрактных элементов данных приведено в приложении А.1 для АСН.1 и в приложении А.2 для XML.

' Верхняя нотация «верблюжьего регистра (upper camel-case notation) - соглашение о наименованиях, в котором составные слова объединяются без пробелов, при этом каждое слово пишется с прописной буквы.

" Нижняя нотация «верблюжьего регистра (lower camel-case notation) - соглашение о наименованиях, в котором составные слова объединяются без пробелов, при атом каждое слово, кроме первого, пишется с прописной буквы.

*    — блок состоит из элементов, не показанных на рисунке; <С>    — исключающее ИЛИ (XOR): должна быть выбрана одна и только одна ветвь; [п]    — элемент определен в пункте 7.п

Рисунок 1 — Блок «Данные изображения лица» (Face image data)

Примечание — Схема на рисунке 1 составлена вручную, ее содержание информативно. Нормативная структура приведена в приложении А. 1 для АСН. 1 и приложении А.2 для XML

7.1.3 Соглашения о данных

Используются следующие единицы измерения характеристик:

-    для физических измерений: мм (миллиметр);

-    для измерений на изображении: пиксель;

-    влево/вправо; с точки зрения субъекта сбора биометрических данных.

Численные значения должны быть целыми числами без знака.

Преобразование численного значения в целое число должно производиться округлением до меньшего значения, если дробная часть меньше 0,5, и округлением до большего значения, если дробная часть равна или больше 0.5.

Отсутствие необязательного элемента означает, что информация о значении элемента не предоставлена.

7.2 Блок «Данные изображения лица» (Face image data)

Абстрактные значения:    Нет

Содержание:    Каждый ББД относится к одному субъекту и содержит одно или не

сколько изображений лица человека. Вместе с блоком «Версия» (Version) каждый ББД может содержать одно или несколько представлений в блоках «Представление» (Representation). Структура записи представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 — Пример встраивания нескольких представлений в один блок «Данные изображения лица» (Face image data)

7.3    Блок «Версия» (Version)

См. ГОСТ Р 58668.1.

7.4    Блок «Представление» (Representation)

Абстрактные значения:    Нет

Содержание:    Данный блок включает элемент «Идентификатор представления»

(Representation identifier), блок «Представление изображения» (Image representation), блок «Дата/время сбора биометрических данных» (Capture date/time), блоки «Качество» (Quality), блок «Данные ОАБП» (PAD data), элемент «Идентификатор сессии» (Session identifier), элемент «Источник» (Derived from) для обозначения идентификатора другой записи, блок «Биометрический сканер» (Biometric device), блок «Метаданные идентичности» (Identity metadata) для описания видимых характеристик субъекта и блоки «Контрольная точка». Структура элемента показана на рисунке 1.

В один блок «Данные изображения лица» (Face image data) может быть включено несколько представлений изображений лица одного и того же субъекта биометрических данных. Это достигается включением нескольких блоков «Представление» (Representation). Представления изображений лиц, содержащие 20-данные, могут быть объединены с представлениями изображений лиц, содержащих ЗО-данные.

Пример — Структура блоков •Представление», содержащих 2D- и ЗО-данные, приведена на рисунке 2.

7.5    Элемент «Идентификатор представления» (Representation)

Абстрактные значения:    Целые числа.

Содержание:    Данный элемент содержит идентификатор для блока «Представле

ние» (Representation). Каждый блок «Представление» имеет свой уникальный идентификатор представления.

Примечание — Настоящий стандарт требует наличия идентификаторов представления для связывания обработанных данных с их первоисточником.

7.6    Элемент «Дата/время сбора биометрических данных» (Capture date/time)

См. ГОСТ Р 58668.1.

7.7    Блоки «Качество» (Quality)

См. ГОСТ Р 58668.1.

7.8    Блок «Данные ОАБП» (PAD data)

См. ГОСТ Р 58668.1.

7.9    Блок «Идентификатор сессии» (Session identifier)

Абстрактные значения:    Целые числа

Содержание:    Данный элемент сопоставляет блок «Представление» (Representation)

с фотосессией, в которой было записано изображение лица.

7.10    Блок «Источник» (Derived from)

Абстрактные значения:    Целые числа.

Содержание:    Данный элемент определяет    взаимосвязи    при    хранении    нескольких

представлений в блоке «Данные изображения лица» (Face image data). Данная информация является актуальной при использовании постобработки, но может использоваться и для других типов изображений. Значение элемента должно быть номером идентификатора представления исходного представления.

Пример — В общей записи есть два представления с идентификаторами 1 и 2. В результате постобработки представления 1 получено представление 2. Для представления 2 элемент «Источник» (Derived from) должен иметь значение, равное 1.

7.11    Блок «Биометрический сканер» (Capture device)

См. ГОСТ Р 58668.1.

7.12    Блок «Идентификатор модели» (Model identifier)'

См. ГОСТ Р 58668.1.

7.13    Блоки «Идентификатор сертификации» (Certification identifier)

См. ГОСТ Р 58668.1.

* Деятельность по присвоению уникальных идентификаторов биометрическим организациям, осуществляющим деятельность в Российской Федерации, и биометрическим продуктам, разрабатываемым и/или серийно выпускаемым и/или реализуемым в Российской Федерации, а также ведение соответствующих реестров для открытых форматов обмена осуществляет Некоммерческое партнерство «Русское биометрическое общество». официально зарегистрированное Международной ассоциацией биометрии и идентификации (МАБИ) [The International Biometrics & Identification Association (IBIA)J в качестве ведущей организации ЕСФОБД

7.14 Блок «Метаданные идентичности» (Identity metadata) Абстрактные значения:    См.    рисунок    1

Содержание: Данный блок описывает свойства субъекта на изображении. Блок включает элементы «Пол» (Gender). «Цвет глаз» (Eye colour). «Цвет волос» (Hair colour) и «Рост субъекта» (Subject height), блок «Свойства» (Properties), блок «Выражение лица» (Expression) и блок «Углы положения» (Pose angles). Если все внутренние элементы блока отсутствуют, блок также должен

отсутствовать.

7.15    Элемент «Пол» (Gender)

Абстрактные значения:    Данный элемент включает одно из допустимых значений:

-    неизвестно (uknown);

-    другое (other);

-    мужской пол (male);

-    женский пол (female);

Содержание:    Данный элемент указывает пол субъекта.

7.16    Элемент «Цвет глаз» (Eye colour)

Абстрактные значения:    Данный элемент включает одно из допустимых значений:

-    неизвестно (uknown); -    другое (other); -    волосы отсутствуют (bald); -    черный (black); -    светлый (blonde); -    коричневый (brown); -    серый (grey); -    белый (white); -    рыжий (red); -    заведомо окрашенный (known colored). Известно, что цвет волос изменен по сравнению с естественным цветом субъекта сбора биометрических данных).

Содержание:    Данный элемент указывает цвет волос субъекта. 7.18 Элемент «Рост субъекта» (Subject height) Абстрактные значения:    Целые числа

Содержание:

Данный элемент представляет рост субъекта в мм. Допускаются значения в диапазоне от 1 до 65535.

Содержание:    Данный    блок содержит информацию об оценке или результате изме

рения положения головы субъекта на изображении.

Блок «Углы положения» (Pose angle) включает следующие блоки:

-    блок «Угол поворота» (Yaw angle): вращение вокруг вертикальной оси у. Угол поворота Y должен быть выражен в градусах и соответствовать вращению вокруг оси у (вертикальная ось), как показано на рисунке 3. Фронтальное положение головы должно соответствовать углу поворота 0^е. Угол поворота должен иметь положительное значение. если лицо повернуто влево (вращение вокруг оси у против часовой стрелки);

-    блок «Угол наклона» (Pitch angle): вращение вокруг горизонтальной оси х. Угол наклона Р должен быть выражен в градусах и соответствовать вращению вокруг оси х (горизонтальная ось), как показано на рисунке 3. Фронтальное положение головы должно соответствовать углу наклона 0^е. Угол наклона должен иметь положительное значение, если лицо наклонено вперед (вращение вокруг оси х против часовой стрелки);

-    блок «Угол отклонения» (Roll angle): вращение вокруг горизонтальной оси z, направленной вперед. Угол отклонения R должен быть выражен в градусах и соответствовать вращению вокруг оси z (горизонтальная ось. направленная вперед), как показано на рисунке 3. Фронтальное положение головы должно соответствовать углу отклонения 0^е. Угол отклонения должен иметь положительное значение, если лицо наклонено к правому плечу (вращение вокруг оси z против часовой стрелки). Угол отклонения 0° означает, что левый и правый центры глаз имеют одинаковые координаты Y.

Углы определены относительно фронтального положения головы, для которого углы равны (Y = Р = R = 0) в соответствии с рисунком 3. Фронтальное положение определяется следующим образом: Франкфуртская горизонталь в качестве плоскости xz; вертикально симметричная плоскость как плоскость yz; ось z направлена в сторону взгляда лица. Примеры приведены на рисунке 4.

Конечное положение головы зависит от последовательности вращений вокруг координатных осей, поэтому кодирование положения углов должна проводиться в определенном порядке относительно фронтального положения. Порядок вращений должен быть следующим: сначала отклонение (вокруг горизонтальной оси z). после этого наклон (вокруг горизонтальной оси х). затем поворот (вокруг вертикальной оси у). Таким образом, преобразование отклонения всегда будет проводиться в плоскости ху.

При проведении преобразования от наблюдаемого положения к фронтальному порядок должен быть следующим: поворот, наклон и затем отклонение. Кодируемые угловые координаты соответствуют выполнению преобразования от фронтального положения к наблюдаемому. Преобразование в целое число определено в 7.1.

У

7.22    Блок «Данные угла» (Angle data)

Абстрактные значения:    Элементы «Значение угла» (Angle value) и «Погрешность угла» (Angle

uncertainty)

Содержание:    Данный блок включает элемент «Значение угла» (Angle value) и от

носящийся к значению угла элемент «Погрешность угла» (Angle uncertainty)

7.23    Элемент «Значение угла» (Angle value)

Абстрактные значения:    Целое число в диапазоне от минус 180 до плюс 180

Содержание:    Значения углов определяются углами Тайт-Брайна*

7.24    Блоки «Погрешность угла» (Angle uncertainty)

Абстрактные значения:    Погрешность    угла в диапазоне от 0° до 180°

Содержание:    Погрешность    угла представляет собой ожидаемое значение погреш

ности угла положения. Чем больше неопределенность, тем больше значение погрешности. Данный элемент позволяет сохранять значение погрешности или допуска для угла. Истинное значение угла должно находиться в диапазоне («значение угла» ± «погрешность угла»). Если элемент «Значение угла» (Angle value) отсутствует, то данный элемент для этого угла также должен отсутствовать.

’ В русскоязычной научной литературе данные углы называются углами Крылова.

7.25 Блок «Контрольная точка» (Landmark) Абстрактные значения:    Нет

Содержание: Данный блок определяет тип. код и положение контрольной точки на изображении лица. При наличии элемента «Блоки контрольных точек» (Landmark blocks) должен присутствовать минимум один блок «Контрольная точка» (Landmark). Блок «Контрольная точка» (Landmark) состоит из элемента «Тип контрольной точки» (Landmark kind) и блока «Координаты контрольной точки» (Landmark coordinates). Структура блока приведена на рисунке 1. Контрольные точки могут указываться как контрольные точки MPEG4 в соответствии с /2 (приложение С)] или как антропометрические точки. Определение антропометрических точек (4) и их взаимосвязь с на-

бором контрольных точек MPEG4 приводятся в таблице 2. 7.26 Элемент «Тип контрольной точки» (Landmark kind) Абстрактные значения:    «Контрольная    точка    MPEG4» (MPEG4 feature point) или «Антропоме-

Содержание: трическая точка» (Anthropometric landmark) Тип контрольной точки должен быть либо контрольной точкой MPEG4, либо антропометрической точкой. Данный элемент относится к точке, которая хранится в блоке «Контрольная точка» (Landmark). Контрольные точки MPEG4 дополняются контрольными точками глаз и ноздрей. Ссылки на правую и левую сторону следует делать с точки зрения субъекта на изображении. Ссылка на правую сторону означает правую сторону тела с точки зрения субъекта. Ссылка на левую сторону

означает левую сторону тела с точки зрения субъекта. 7.27 Блок «Контрольная точка MPEG4» (MPEG4 feature point) Абстрактные значения:    См.    рисунки    5    и    6

Содержание: Коды, присвоенные контрольным точкам в соответствии с (2 (при-поженив С)], показаны на рисунке 5. Код каждой контрольной точки задается условным обозначениям в формате А.В. Значение А является основным, значение В — дополнительным. Контрольные точки MPEG4 дополняются контрольными точками глаз и ноздрей.

Содержание

1    Область применения..................................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................................1

3    Термины и определения................................................................2

4    Сокращения.........................................................................4

5    Соответствие.........................................................................5

6    Информация о биометрической модальности..............................................5

7    Абстрактные элементы данных..........................................................6

7.1    Общие положения..............................................................6

7.2    Блок «Данные изображения лица» (Face image data).................................8

7.3    Блок «Версия» (Version).........................................................8

7.4    Блок «Представление» (Representation)............................................8

7.5    Элемент «Идентификатор представления» (Representation)...........................9

7.6    Элемент «Дата/время сбора биометрических данных» (Capture date/time)................9

7.7    Блоки «Качество» (Quality).......................................................9

7.8    Блок «Данные ОАБП» (PAD data)..................................................9

7.9    Блок «Идентификатор сессии» (Session identifier)....................................9

7.10    Блок «Источник» (Derived from)..................................................9

7.11 Блок «Биометрический сканер» (Capture device)....................................9

7.12 Блок «Идентификатор модели» (Model identifier)....................................9

7.13    Блоки «Идентификатор сертификации» (Certification identifier).........................9

7.14    Блок «Метаданные идентичности» (Identity metadata)...............................10

7.15    Элемент «Пол» (Gender).......................................................10

7.16    Элемент «Цвет глаз» (Eye colour)...............................................10

7.17    Элемент «Цвет волос» (Hair colour)..............................................10

7.18    Элемент «Рост субъекта» (Subject height).........................................10

7.19    Блок «Свойства» (Properties)...................................................11

7.20    Блоки «Выражение лица» (Expression)...........................................11

7.21    Блок «Углы положения» (Pose angle).............................................11

7.22    Блок «Данные угла» (Angle data)................................................13

7.23    Элемент «Значение угла» (Angle value)..........................................13

7.24    Блоки «Погрешность угла» (Angle uncertainty).....................................13

7.25    Блок «Контрольная точка» (Landmark)...........................................14

7.26    Элемент «Тип контрольной точки» (Landmark kind).................................14

7.27    Блок «Контрольная точка MPEG4» (MPEG4 feature point)............................14

7.28    Элемент «Антропометрическая точка» (Anthropometric landmark).....................16

7.29    Блок «Координаты контрольной точки» (Landmark coordinates).......................20

7.30    Блок «Представление изображения» (Image representation)..........................20

7.31    Блок «Представление 2Э-изображения» (2D image representation)....................21

7.32    Элемент «Данные 20-представления» (2D representation data).......................21

7.33    Блок «Биометрический 2Э-сканер» (2D capture device)..............................21

7.34    Блок «Спектр биометрического 20-сканера» (2D capture device spectral)...............21

7.35    Блок «Идентификатор технологии биометрического 20-сканера» (2D capture device

technology identifier)...........................................................21

7.36    Блок «Информация о 20-изображении» (2D image information).......................22

7.37    Элемент «Тип 20-изображения лица» (2D face image kind)..........................22

7.38    Блок «Постобработка» (Post acquisition processing).................................22

7.39    Элемент «Число преобразований с потерями» (Lossy transformation attempts)...........23

7.40    Элемент «Формат данных изображения» (Image data format).........................23

7.41    Элемент «Расстояние от камеры до субъекта» (Camera to subject distance).............24

7.42    Элемент «Диагональ датчика» (Sensor diagonal)...................................24

7.43    Блок «Фокусное расстояние объектива» (Lens focal length)..........................25

7.44    Блок «Размер изображения» (Image size).........................................26

7.45    Элемент «Ширина» (Width).....................................................26

7.46    Элемент «Высота» (Height)....................................................26

VTTTTV

О’⁰.911

ллаИл

во d)Зубы

• — контрольные точки, на которые влияют параметры анимации лица (FAP) в соответствии с [2]; о — другие контрольные точки

Рисунок 5 — Контрольные точки по [2]

Контрольные точки центров глаз и ноздрей изображены на рисунке 6, их значения приведены в таблице 1. Контрольные точки центров глаз 12.1 (левого) и 12.2 (правого) определяются как середины отрезков, соединяющих углы глаз (3.7, 3.11) и (3.8, 3.12) соответственно. Контрольная точка центра левой ноздри 12.3 имеет такую же горизонтальную координату, как середина отрезка, соединяющего контрольные точки носа (9.1. 9.15), и такую же вертикальную координату, как середина отрезка, соединяющего контрольные точки носа (9.3, 9.15). Контрольная точка центра левой ноздри 12.4 имеет такую же горизонтальную координату, как середина отрезка, соединяющего контрольные точки носа

7.47    Блок «Измерения лица на изображении» (Image face measurements)..................26

7.48    Элемент «Горизонтальный размер головы на изображении» (Image head width).........26

7.49    Элемент «Расстояние между глазами» (Image inter-eye distance).....................27

7.50    Элемент «Расстояние от глаз до рта» (Eye-to-mouth distance)........................28

7.51    Элемент «Вертикальный размер головы на изображении» (Image head length)..........28

7.52    Элемент «Цветовое пространство изображения» (Image colour space).................28

7.53    Блок «Преобразование основного цвета» (Reference colour mapping)..................29

7.54    Блок «Цветовая схема» (Reference colour schema).................................29

7.55    Блок «Определение и значение основного цвета» (Reference colour definition and value). .29

7.56    Блок «Представление ЗО-формы» (3D shape representation).........................29

7.57    Элемент «Данные ЗО-представления» (3D representation data).......................29

7.58    Блок «Биометрический ЗО-сканер» (3D capture device)..............................29

7.59    Элемент «Режим 3D» (3D modus)...............................................30

7.60    Элемент «Идентификатор технологии биометрического ЗО-сканера» (3D capture

device technology identifier).....................................................30

7.61    Блок «Информация о ЗО-изображении» (3D image information).......................30

7.62    Блок «Тип ЗО-представления» (3D representation kind)..............................30

7.63    Блок «ЗО-вершины» (3D vertex).................................................31

7.64    Блок «Информация о ЗО-вершинах» (3D vertex information)..........................31

7.65    Блок «Координаты ЗО-вершины» (3D vertex coordinates)............................31

7.66    Блок «Идентификатор ЗО-вершины» (3D vertex identifier)............................31

7.67    Блок «Нормали ЗО-вершины» (3D vertex normal)...................................31

7.68    Блок «Текстуры ЗО-вершины» (3D vertex textures)..................................31

7.69    Элемент «ЗО-карта ошибок» (3D error map).......................................32

7.70    Блок «Данные треугольника ЗО-вершины» (3D vertex triangle data)....................32

7.71    Элемент «ЗО-система координат» (3D coordinate system)............................32

7.72    Элемент «Прямоугольная ЗО-система координат» (3D Cartesian coordinate system)......33

7.73    Блок «Масштабы и смещения прямоугольной ЗО-системы координат» (3D Cartesian

scales and offsets)............................................................34

7.74    Элемент «Тип ЗО-изображения лица» (3D face image)..............................34

7.75    Блок «Физические ЗО-измерения лица» (3D physical face measurements)...............34

7.76    Элемент «Горизонтальный размер головы 3D» (3D physical head width)................35

7.77    Элемент «Расстояние между глазами 3D» (3D physical inter-eye distance)..............35

7.78    Элемент «Расстояние от глаз до рта 3D» (3D physical eye-to-mouth distance)............35

7.79    Элемент «Вертикальный размер головы 3D» (3D physical head length).................35

7.80    Элемент «Разрешение текстурного ЗО-изображения» (3D textured image resolution)......35

7.81    Элементы «Разрешение ЗО-формы в мм по (X/Y/Z)» (3D ММ shape [X/Y/Z] resolution)____35

7.82    Элемент «Разрешение ЗО-текстуры в мм» (3D ММ texture resolution)..................36

7.83    Элемент «Продолжительность получения ЗО-текстуры» (3D texture acquisition period)... .36

7.84    Блок «Область ЗО-сканирования лица» (3D face area scanned).......................36

7.85    Блок «Текстурная ЗО-карта» (3D texture map).....................................36

7.86    Блок «Спектр текстуры биометрического ЗО-сканера» (3D texture capture device spectral).. .37

7.87    Элемент «Стандартный источник освещения ЗО-текстуры» (3D texture standard illuminant). .37

7.88    Элемент «Данные текстурной ЗО-карты» (3D texture map data).......................37

8    Кодирование........................................................................37

8.1    Общие положения.............................................................37

8.2    Тегированное двоичное кодирование.............................................38

8.3    XML-кодирование.............................................................38

9    Зарегистрированные идентификаторы типа формата......................................39

Приложение А (обязательное) Формальные спецификации...................................40

Приложение В (справочное) Примеры кодирования.........................................41

Приложение С (обязательное) Методология испытаний на соответствие........................42

Приложение D (справочное) Дополнительные технические рекомендации.......................60

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных национальных

и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте...............84

примененного в нем международного стандарта..............................85

Библиография........................................................................86

Введение

Серия стандартов ГОСТ Р 58668 представляет третье поколение стандартов на форматы обмена биометрическими данными с учетом возможной потребности в дополнительных элементах данных в будущем. Данные форматы являются расширяемыми, т. е. способными включать необходимые расширения в установленном порядке. Кодирование биометрических данных в двоичные форматы «длина-тег-значение» определено на основе расширяемой спецификации АСН.1 и отличительных правил кодирования (DER) АСН.1. XML-кодирование биометрических данных проводится на основе определения схемы XML (XSD).

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. Для обеспечения интероперабельности необходим стандартный формат данных для цифровых изображений лица.

Настоящий стандарт определяет формат записи изображения лица для приложений распознавания лица, требующих обмена данными. Типичными приложениями являются:

• автоматическая биометрическая верификация (поиск «один к одному») или биометрическая идентификация (поиск «один ко многим»);

- визуальная верификация биометрического заявления путем сравнения субъектов данных и изображений лиц. включая экспертизу изображений лиц с достаточной детализацией.

Структура формата данных настоящего стандарта несовместима с форматами предыдущих поколений. Однако настоящий стандарт впервые предусматривает механизм поддержки будущих расширений с обратной и прямой совместимостью. Это означает, что синтаксический анализатор может читать записи данных в форматах версий, предыдущих или последующих по отношению к синтаксическому анализатору. В таком случае новые элементы данных не нарушат процесс анализа и могут быть проигнорированы. Новые версии расширяемого формата обмена биометрическими данными будут включать обязательные элементы данных формата предыдущих версий.

Соглашения о наименованиях модулей, типов и компонентов АСН.1 в серии стандартов ГОСТ Р 58668 и расширение определений в АСН. 1 установлены в ГОСТ Р 58668.1.

Соглашения о наименованиях определений, типов и элементов схем XML в серии стандартов ГОСТ Р 58668 и расширение определений в XML установлены в ГОСТ Р 58668.1.

ГОСТ Р 58668.3-2021 (ИСО/МЭК 39794-5:2019)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационные технологии БИОМЕТРИЯ

Расширяемые форматы обмена биометрическими данными

Часть 3

Данные изображения лица

Information technology. Biometrics.

Extensible biometric data interchange formats.

Part 3. Face image data

Дата введения — 2021—12—25

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает:

-    расширяемые форматы обмена данными изображения лица: тегированный двоичный формат данных на основе расширяемой спецификации АСН.1 и формат текстовых данных на основе определения схемы XML. Форматы предназначены для хранения идентичной информации;

-    примеры содержания записей данных;

-    тестовые утверждения испытания на соответствие и методики испытания на соответствие, применимые к настоящему стандарту.

Обеспечение защиты подлинности, целостности и конфиденциальности хранимых и передаваемых биометрических персональных данных выходит за рамки области применения настоящего стандарта.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ISO/IEC 2382-37 Информационные технологии. Словарь. Часть 37. Биометрия ГОСТ Р 58293 (ИСО/МЭК 19785-1:2015) Информационные технологии. Биометрия. Единая структура форматов обмена биометрическими данными. Часть 1. Спецификация элементов данных

ГОСТ Р 58624.1 (ИСО/МЭК 30107-1:2016) Информационные технологии. Биометрия. Обнаружение атаки на биометрическое предъявление. Часть 1. Структура

ГОСТ Р 58668.1 (ИСО/МЭК 39794-1:2019) Информационные технологии. Биометрия. Расширяемые форматы обмена биометрическими данными. Часть 1. Структура

ГОСТ Р ИСО/МЭК 8824-1 Информационная технология. Абстрактная синтаксическая нотация версии один (АСН.1). Часть 1. Спецификация основной нотации

ГОСТ Р ИСО/МЭК 8825-1 Информационная технология. Правила кодирования АСН.1. Часть 1. Спецификация базовых (BER), канонических (CER) и отличительных (DER) правил кодирования

ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-5 Информационные технологии. Биометрия. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 5. Данные изображения лица

Издание официальное

ГОСТ Р ИСО/МЭК 19795-1 Автоматическая идентификация. Идентификация биометрическая. Эксплуатационные испытания и протоколы испытаний в биометрии. Часть 1. Принципы и структура

ГОСТ Р ИСО/МЭК 29794-1 Информационные технологии. Биометрия. Качество биометрического образца. Часть 1. Структура

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 58668.1, ГОСТ Р 58624.1, ГОСТ ISO/IEC 2382-37. ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-5. а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    атака на биометрическое предъявление (presentation attack): Предъявление инструмента атаки на биометрическое предъявление подсистеме сбора биометрических данных с целью вмешательства в работу биометрической системы.

3.2    белый свет (white light): Свет, воспринимаемым человеком как бесцветный.

Пример — Естественный дневной свет, стандартное освещение D50, D65 и т. д.

Примечание — Для многих задач предполагается, что белый сеет содержит все длины волн видимого спектра с равномерной интенсивностью. Значительные отклонения от равномерной интенсивности, как правило, приводят к отклонениям в восприятии цветов.

3.3    визуальная верификация (human verification): Процесс подтверждения биометрического заявления путем визуального сравнения изображения лица с лицом человека или с другим изображением лица.

Примечания

1    Известно, как сравнение 1:1 («один к одному»).

2    Верификация может выполняться экспертом (экспертами), и при ее проведении могут быть учтены не только биометрические данные.

3.4    единая структура форматов обмена биометрическими данными; ЕСФОБД (common biometric exchange formats framework; CBEFF): Формат данных, предназначенный для обмена биометрическими данными, который предусматривает включение любого биометрического типа в стандартный формат.

3.5    искажение увеличения (magnification distortion): Дефект изображения, когда степень увеличения зависит от расстояния от камеры и глубины лица.

3.6    кроп-фактор (crop factor): Отношение диагонали полнокадровой камеры (43,3 мм) к диагонали датчика изображения выбранной камеры.

Примечание — Определение подходящего фокусного расстояния объектива для поля зрения, эквивалентного полнокадровой камере, может быть выполнено с учетом кроп-фактора.

3.7    область видимости глаз; EV2 (eye visible zone): Прямоугольная область на изображении лица, включающая видимое глазное яблоко и отступы от границ видимого глазного яблока.

3.8    параметр анимации лица; FAP (facial animation parameter): Виртуальное визуальное представление артикуляции, эмоций и жестикуляции с использованием контрольных точек в соответствии с 12] и 13].

3.9    пиксель на дюйм; ppi (pixel per inch); Отдельные пиксели в строке или столбце цифрового изображения на отрезке, равном 25.4 мм (1 дюйм).

3.10    полутоновое изображение (continuous tone image): Изображение, каналы которого имеют более одного бита на пиксель.

3.11    радиальное искажение (radial distortion): Дефект изображения, при котором степень увеличения зависит от расстояния от оптической оси.

3.12    расстояние между глазами; IED (inter-eye distance): Длина отрезка, соединяющего центры левого и правого глаз.

3.13    расстояние от глаз до рта; EMD (eye-to-mouth distance): Расстояние от центра лица до середины рта.

Примечание — В соответствии с [2J середина рта — это контрольная точка 2.3.

3.14    расстояние от камеры до субъекта; CSD (camera to subject distance): Расстояние между плоскостью глаз субъекта сбора изображения лица и плоскостью датчика/изображения камеры.

3.15    режим (modus): Способ сбора определенной характеристики.

3.16    стандартный источник освещения CIE D65 (CIE standard illumination D65): Стандартный источник освещения, определенный Международной комиссией по освещению, который предназначен для представления дневного освещения и имеет цветовую температуру примерно 6500 К.

Примечание — Стандартный источник освещения CIE D65 определен в [1J.

3.17    субъект (subject): Индивид, который отображен на портрете.

Примечание — Если портрет находится на МСПД. то данный индивид является владельцем МСПД.

3.18    текстура лица (face texture): Двухмерное представление лица, которое кодирует одну или несколько спектральных пространственных модуляций, полученных системами формирования трехмерного изображения лица в системе освещения, в которой 20-координаты связаны с формой лица.

3.19    тестируемая реализация; IUT (implementation under test): Реализация технической системы, являющаяся объектом испытаний.

3.20    угол горизонтального отклонения; HD (horizontal deviation angle): Максимальное допустимое отклонение от горизонтали воображаемой линии между носом субъекта сбора и объективом камеры.

3.21    фотокабина (photo booth): Автоматизированная система для сбора цифровых двухмерных изображений в общественных или офисных пространствах.

Примечание — Субъект сбора биометрических данных находится в фотокабине в закрытом пространстве со строго контролируемым освещением. Фотокабина состоит из камеры, осветителей и периферийных устройств, таких как принтеры. Входы с одной или двух сторон закрыты светоотражающими занавесками, защищающими от постороннего света.

3.22    фотокиоск (photo kiosk): Автоматизированная система для регистрации цифровых двухмерных изображений в офисном пространстве.

Примечание — Фотокиоск включает камеру, осветители и. как правило, панель, расположенную позади субъекта сбора биометрических данных для обеспечения необходимого фона. Фотокиоск является открытым пространством.

3.23    Франкфуртская горизонталь (Frankfurt Horizon): Стандартная плоскость для ориентации головы, определяемая линией, проходящей через правую козелковую точку (передняя часть уха) и низшую точку правой глазницы.

Примечания

1    Определение Франкфуртской горизонтали может быть затруднено из-за положения уха. скрытого прической.

2    Франкфуртская горизонталь была определена во Франкфуртском (антропологическом) соглашении 1882 года.

3.24    цветовое пространство RGB (RGB): Цветовое пространство с использованием красного, зеленого и синего основных цветов для таких устройств, как дисплей, и охватывающее большинство цветов, доступных на цветных принтерах CMYK.

3.25    центр глаза (eye centre): Центр линии, соединяющей внутренний и внешний углы глаз.

Примечания

1    Согласно [2] центры глаз — это контрольные точки 12.1 и 12.2.

2    Согласно [2] внутренний и внешний угол глаза — это контрольные точки 3.12 и 3.8 для правого глаза и 3.11 и 3.7 для левого глаза.

3.26    центр лица; М (face centre): Средняя точка отрезка, соединяющего центры глаз.

3.27    экспозиционное число; EV (eprosure value): Число, которое представляет собой комбинацию выдержки камеры и диафрагменного числа объектива F таким образом, что различным комбинациям с одинаковой экспозицией будет соответствовать одно экспозиционное число.

4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

Б БД    — блок биометрических данных (biometric data block. BOB);

ЗСР    — заявление о соответствии реализации (implementation conformance statement.

ICS);

ЕСФОБД — единая структура форматов обмена биометрическими данными (common biometric exchange formats framework. CBEFF);

ИКАО — Международная организация гражданской авиации (international civil aviation organization. ICAO):

МСПД — машиносчитываемый проездной документ (machine readable travel document. MRTD);

ОАБП — обнаружение атаки на биометрическое предъявление (presentation attack detection. PAD):

ОСШ    —    отношение сигнал-шум:

ПЧХ    —    пространственно-частотная характеристика:

ТР    —    тестируемая реализация (implementation under test. ЮТ);

ФПМ    —    функция преобразования модуляции:

APS-H — усовершенствованный формат сенсора цифровых фотоаппаратов (advanced photo system type-H);

APS-C — формат сенсора цифровых фотоаппаратов, эквивалентный «классическому» формату (advanced photo system type-C):

CIE    — Международная комиссия no освещению (International Commission on Illumination):

CMYK — цветовая модель «голубой, пурпурный, желтый, основной черный» (cyan, magenta, yellow, key black);

CR    — управляющий символ «возврат каретки» (carriage return);

CSD — расстояние от камеры до субъекта (camera to subject distance);

DER    — отличительные правила кодирования (distinguished encoding rules);

EV    — экспозиционное число (exposure value);

EV2    — область видимости глаз (eye visible zone);

FAP    — параметр анимации лица (facial animation parameter);

FMR    — вероятность ложного совпадения (false match rate);

FNMR — вероятность ложного несовпадения (false non-match rate);

HD    — угол горизонтального отклонения (horizontal deviation angle);

IED    — расстояние между глазами (inter-eye distance);

ITU-T — сектор стандартизации эпектросвязи Международного союза электросвязи (International Telecommunication Union — Telecommunication sector);

JPEG — формат сжатия изображений Объединенной группы экспертов в области фотографии (joint photographic experts group enhanced compression standard for images);

JPEG2000 — усовершенствованный формат сжатия изображений Объединенной группы экспертов в области фотографии (joint photographic experts group compression standard for images);

LF    — управляющий символ «подача на строку» (line feed);