ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТ Р исо/мэк 19794-4—

2014

Информационные технологии БИОМЕТРИЯ

Форматы обмена биометрическими данными

Часть 4

Данные изображения отпечатка пальца

ISO/IEC 19794-4:2011 Information technology — Biometric data interchange formats — Part 4: Finger image data

(IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2016

Предисловие

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 на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4, при консультативной поддержке Некоммерческого партнерства «Русское общество содействия развитию биометрических технологий, систем и коммуникаций»

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 098 «Биометрия и биомониторинг»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 ноября 2014 г. № 1569-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 19794-4:2011 «Информационные технологии. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 4. Данные изображения отпечатка пальца» (ISO/IEC 19794-4:2011 «Information technology — Biometric data interchange formats — Part 4: Finger 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 ДА

5    ВЗАМЕН ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-4—2006

6    Некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами патентных прав. Организации ИСО и МЭК не несут ответственности за установление подлинности каких-либо или всех таких патентных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях 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». Соответствующие 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.gost.ru)

© Стандартинформ, 2016

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

ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-4—2014

Запись имеет следующую структуру:

-    один блок «Общий заголовок» фиксированной длины (16 байт), содержащий информацию о записи в целом, включая число представлений изображений пальцев или ладоней и общую длину записи

в байтах;

-    запись для каждого представления пальца (отдельно зарегистрированного пальца, нескольких одновременно зарегистрированных пальцев или ладони), состоящая из:

блока «Заголовок представления» переменной длины, содержащего информацию, относящуюся к данным изображения одного пальца, нескольких пальцев или ладони;

Примечание 1 — Каждый дополнительный блок «Качество» увеличивает длину записи на 5 байтов. Примечание 2 —Длина блока «Заголовок представления» должна составлять минимум 42 байта, если представление содержит блок «Сертификация».

Примечание 3 — Каждый дополнительный блок «Сертификация» увеличивает длину записи на 3 байта;

тела представления отпечатка пальца или ладони переменной длины, содержащие:

-    представление данных изображения в сжатом или несжатом виде для отдельно зарегистрированного пальца, нескольких одновременно зарегистрированных пальцев или ладони;

-    дополнительные данные, содержащие информацию о сегментации отпечатков пальцев (для изображений одновременно зарегистрированных пальцев), аннотации и комментарии.

В приложении С приведен пример записи данных изображения отпечатка пальца в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

8.2 Блок «Общий заголовок»

8.2.1 Обязательные поля блока «Общий заголовок»

В таблице 1 представлен список обязательных полей, содержащихся в блоке «Общий заголовок» записи изображения отпечатка пальца. Поскольку данный блок имеет фиксированную длину, все поля данного блока должны быть заполнены.

Таблица 1 — Блок «Общий заголовок»

Поле Длина (байт) Допустимые значения Примечание Идентификатор формата 4 0x464952 (‘F’ Т ‘R’ 0x00) “FIR” —запись изображения пальца Номер версии стандарта 4 0x30323000 (‘0’ ‘2’ '0’ 0x00) “020” Длина записи 4 От 57 до (232-1) Включает все представления папьцев/ладоней, блоки «Качество» и блоки «Сертификация»1) Число представлений пальца / ладони 2 От 1 до 672 [ (14 вариантов наименований пальцев) + (11 вариантов наименований множества пальцев) + (17 кодов ладоней) ]* 16 = 672 возможных представлений Сертификационный флаг 1 0; 1 Указывает на наличие записи данных о сертификации в блоках «Заголовок представления» Число изображений пальцев/ладоней 1 >=1 Число зарегистрированных пальцев и ладоней

1 Если сертификационный флаг блока «Общий заголовок» = 0 число представлений Длина = 16 +    X    (41    +    5*(Число    блоков «Качество») + длина данных изображения + дополни- 1

тельных данных

Если сертификационный Флаг блока «Общий заголовок» = 1

число представлений

Длина=16+    ^    (42    +    5*(    Число    блоков    «Качество»))    +    3*(Число    блоков    «Сертификация») длина

1

данных изображения + длина области дополнительных данных)

7

8.2.2    Поле «Идентификатор формата»

Для записи идентификатора формата необходимо использовать четыре байта: три символа «FIR» с нулевым символом на конце.

8.2.3    Поле «Номер версии стандарта»

Номер версии настоящего стандарта, используемого для создания ЗОБД изображения отпечатка пальца, должен содержаться в четырех байтах. Поле «Номер версии стандарта» является нуль-терминированной строкой стремя символами ASCII.

Первый и второй символы обозначают номер версии стандарта, третий символ — номер поправки или изменения данной редакции.

Номер версии стандарта ИСО/МЭК 19794-4:2011 должен быть “020” — номер версии — 3, номер поправки/изменения — 0.

8.2.4    Поле «Длина записи»

Для указания длины всей ЗОБД (в байтах) должно использоваться четыре байта. Данное поле должно содержать в себе общую длину ЗОБД, включая длину блока «Общий заголовок» и всех записей представлений. Длина записи зависит от различных факторов.

8.2.5    Поле «Число представлений пальца/ладони»

Для указания общего числа представлений, содержащихся в ЗОБД, должно использоваться два байта. Для формирования записи необходимо как минимум одно представление. При наличии более одного представления любого пальца или ладони, данное число будет больше числа зарегистрированных пальцев или ладоней.

8.2.6    Поле «Сертификационный флаг»

Данное однобайтовое поле должно указывать на наличие записи данных о сертификации в каждом блоке «Заголовок представления». Значение 0x00 указывает на то, что ни одно из представлений не содержит запись данных о сертификации, а значение 0x01 на то, что все представления содержат запись данных о сертификации.

Примечание — Существующая запись данных о сертификации может не содержать информации о сертификации (в таком случае в поле «Число сертификаций» стоит значение 0).

8.2.7    Поле «Число изображений пальцев/ладоней»

Для записи числа изображений пальцев или ладоней, содержащихся в записи, должен использоваться один байт. Изображение нескольких одновременно зарегистрированных пальцев считается одним изображением пальца.

Пример 1 — Если запись содержит два изображения указательного пальца правой руки (код наименования 2 в таблице 6) и два изображения указательного пальца левой руки (код наименования 7 в таблице 6), то значение поля «Число изображений пальцев /ладоней», согласно кодировке в данном пункте, будет 2. Число представлений в данном случае, согласно 8.2.5, будет 4.

Пример 2 — Если запись содержит два изображения указательного пальца правой руки (код наименования 2 в таблице 6), одно изображение указательного и среднего пальцев левой руки (код наименования 43 в таблице 7) и одно изображение четырех пальцев правой руки (код наименования 13 в таблице 6), то значение поля «Число изображений пальцев/ладоней», согласно кодировке в данном пункте, будет 3. Число представлений в данном случае, согласно 8.2.5, будет 4.

8.3 Блок «Заголовок представления»

8.3.1 Обязательные поля блока «Заголовок представления»

С блока «Заголовок представления» должен начинаться каждый раздел данных об отпечатке пальца или ладони. Блок «Заголовок представления» должен содержать информацию о данном представлении изображения одного пальца, нескольких пальцев или ладони. В записи изображения отпечатка пальца должен содержаться один блок «Заголовок представления» для каждого представления. Длина блока «Заголовок представления» должна составлять минимум 41 или 42 байта (в зависимости от значения поля «Сертификационный флаг» в блоке «Общий заголовок»). Сжатые или несжатые данные изображения данного представления должны следовать за блоком «Заголовок представления». Дополнительные представления пальца (включая заголовок) присоединяются к концу предыдущего представления. В таблице 2 приведен список полей, содержащихся в блоке «Заголовок представления», предшествующем каждому блоку данных изображения пальца/ладони. В таблице 3 перечислены данные изображения пальца/ладони и различные типы дополнительных данных, связанные с представлением отпечатка пальца.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-4—2014

Таблица 2 — Блок «Заголовок представления»

Поле Длина (байт) Допустимые значения Примечание Длина представления 4 От 0x41 до OxFFFFFFFF Поле «Длина представления» должно содержать длину представления в байтах, включая длину полей блока «Заголовок представления» Дата и время регистрации 9 См. ИСО/МЭК 19794-1 Поле «Дата и время регистрации» должно содержать дату и время регистрации представления по Гринвичу (универсальное глобальное время). Значение должно быть записано в 9 байтах. Значения данного поля должны быть закодированы в соответствии с требованиями ИСО/МЭК 19794-1 Идентификатор технологии биометрического сканера 1 От 0 до 20 Поле «Идентификатор технологии биометрического сканера» (1 байт) должно содержать сведения о классе биометрического сканера, используемого для регистрации биометрического образца. Если технология неизвестна или не определена, то должно быть установлено значение 0x00. Допустимые значения представлены в таблице 4 Идентификатор изготовителя биометрического сканера 2 От 0x0000 до OxFFFF Поле «Идентификатор изготовителя биометрического сканера» (2 байта) должно содержать информацию о биометрической организации, являющейся владельцем продукта, при помощи которого была создана ЗОБД. Идентификатор изготовителя биометрического сканера должен быть закодирован в 2 байтах и включать идентификатор организации — участника ЕСФОБД (зарегистрированный МАБП1) или другим разрешенным регистрационным органом). Если данное поле содержит нули, то изготовитель биометрического сканера неизвестен Идентификатор типа биометрического сканера 2 От 0x0000 до OxFFFF Поле «Идентификатор типа биометрического сканера» должно содержать информацию о типе продукта, создающего ЗОБД. Тип продукта определяется владельцем зарегистрированного продукта или другим разрешенным регистрационным органом. Если данное поле содержит нули, то тип биометрического сканера неизвестен. Если идентификатор изготовителя биометрического сканера равен 0x0000, то идентификатор типа биометрического сканера также должен быть равен 0x0000 Запись данных о качестве (блоки «Качество») От 1 до 1276 (от 1 до 1 + (255 *5)) Более подробная информации представлена в таблице 5 стандарта ИСО/МЭК 19794-1:2011 Запись данных о качестве должна состоять из поля «Число блоков «Качество» (1 байт), за которым следуют блоки «Качество» (если они имеются). В поле «Число блоков «Качество» должно быть указано число блоков «Качество» в виде целого числа без знака. Каждый блок «Качество» должен состоять из полей: -    «Показатель качества», -    «Идентификатор разработчика алгоритма оценки качества»,

^ МАБП — Международная ассоциация биометрической промышленности (The International Biometric Industry Association (IBIA)).

Продолжение таблицы 2

Поле Длина (байт) Допустимые значения Примечание Запись данных о качестве (блоки «Качество») От 1 до 1276 (от 1 до 1 + (255 *5)) Более подробная информации представлена в таблице 5 стандарта ИСО/МЭК 19794-1:2011 -    «Идентификатор алгоритма оценки качества». Поле «Показатель качества» (1 байт) определяет количественное выражение расчетных эксплуатационных характеристик биометрического образца, представляется в виде целого числа без знака. Допустимыми значениями являются: -    от 0 до 100, где большие значения отражают более высокое качество, -    255, т. е. OxFF — ошибка при вычислении показателя качества. Поле «Идентификатор разработчика алгоритма оценки качества» должно содержать информацию об организации, предоставившей алгоритм оценки качества. Идентификатор разработчика алгоритма оценки качества должен быть закодирован в 2 байтах и включать идентификатор организации — участника ЕСФОБД (зарегистрированной МАБП или другим разрешенным регистрационным органом). Если данное поле содержит нули, то разработчик алгоритма оценки качества не определен. Поле «Идентификатор алгоритма оценки качества» должно содержать информацию об алгоритме оценки качества, с помощью которого был рассчитан показатель качества. Данное значение определяется разработчиком алгоритма оценки качества или другим разрешенным регистрационным органом. Значение должно быть закодировано в 2 байтах. Если данное поле содержит нули, то алгоритм оценки качества не определен Запись данных о сертификации (блоки «Сертификация») От 0 до 766 (от 1 до 1 + (255 *3)) См. ИСО/МЭК 19794-1 Запись данных о сертификации существует только в том случае, если поле «Сертификационный флаг» в блоке «Общий заголовок» имеет значение 1. Запись данных о сертификации должна состоять из поля «Число блоков «Сертификация» (1 байт), за которым следуют блоки «Сертификация» (если они имеются). В поле «Число блоков «Сертификация» должно быть указано число блоков «Сертификация» в виде целого числа без знака. Каждый блок «Сертификация» должен состоять из полей: -    «Идентификатор сертифицирующего органа»; -    «Идентификатор схемы сертификации». Идентификатор сертифицирующего органа должен содержать информацию о сертифицирующем органе, проводившем сертификацию в соответствии со схемой сертификации. Идентификатор сертифицирующего органа должен быть закодирован в 2 байтах и включать идентификатор организации — участника ЕСФОБД (зарегистрированной МАБП или другим разрешенным регистрационным органом). Идентификатор схемы сертификации должен содержать информацию о схеме сертификации, в соответствии с которой была проведена сертификация. Идентификатор схемы сертификации должен быть закодирован в 1 байте. Список идентификаторов схемы сертификации представлен в таблице 5

Окончание таблицы 2

Поле Длина (байт) Допустимые значения Примечание Наименование пальца/ ладони 1 От 0 до 10; от 13 до 15; от 20 до 36; от 40 до 50 См. таблицы 6-9 Номер представления 1 От 0 до 15 — Битовая глубина 1 От 1 до 16 битов 2 — 65535 уровней серого Алгоритм сжатия изображения 1 От 0 до 5 См. таблицу 9 Высота изображения 2 ОтОдо (216-1) Зависит от используемого датчика Длина данных изображения 4 От 0 до (232 - 58) Число байтов сжатых/несжатых данных изображения

Таблица 3 — Данные изображения и дополнительные данные

Тип данных Поле Размер (байт) Допустимые значения Примечания Данные изображения Данные изображения паль-ца/ладони <232-1 Сжатые или несжатые данные изображения Блоки «Дополнительные данные» Код идентификации типа области дополнительных данных 2 От 0x0001 до OxFFFF Сегментация, аннотация, комментарий или специальные данные разработчи-ка/изготовителя. Значения > 0x0100 являются дополнитель-ными данными разра-ботчика/изготовителя Длина области дополнительных данных 2 От 0x0004 до OxFFFF Область дополнительных данных (Длина данных) - 4

8.3.2    Поле «Длина представления»

Поле «Длина представления» должно содержать длину представления в байтах, включая длину полей блока «Заголовок представления».

8.3.3    Поле «Дата и время регистрации»

Поле «Дата и время регистрации» должно содержать дату и время регистрации данного представления по Гринвичу (универсальное глобальное время). Данное поле не предназначено для кодирования момента времени, когда запись подверглась обработке. Значения поля «Дата и время регистрации» должны быть закодировано в соответствии с требованиями, указанными в стандарте ИСО/МЭК 19794-1.

8.3.4    Поле «Идентификатор технологии биометрического сканера»

Поле «Идентификатор технологии биометрического сканера» (1 байт) должно содержать сведения о классе биометрического сканера, используемого для регистрации биометрического образца. Если технология неизвестна или не определена, то должно быть установлено значение 0x00. Допустимые значения представлены в таблице 4.

Таблица 4 — Идентификатор технологии биометрического сканера

Идентификатор Технология биометрического сканера 0 Неизвестна или не определена 1 Белого света, оптический, полного внутреннего отражения 2 Белого света, оптический, прямого отображения на поверхности Примечание — Устройство считывания карт должно иметь данный код технологии. 3 Белого света, оптический, бесконтактный

11

Окончание таблицы 4

Идентификатор Технология биометрического сканера 4 Монохромный, видимой области спектра, оптический, полного внутреннего отражения 5 Монохромный, видимой области спектра, оптический, прямого отображения на поверхности 6 Монохромный, видимой области спектра, оптический, бесконтактный 7 Монохромный, инфракрасный, оптический, полного внутреннего отражения 8 Монохромный, инфракрасный, оптический, прямого отображения на поверхности 9 Монохромный, инфракрасный, оптический, бесконтактный 10 Мультиспектральный, оптический, полного внутреннего отражения 11 Мультиспектральный, оптический, прямого отображения на поверхности 12 Мультиспектральный, оптический, бесконтактный 13 Электролюминисцентный 14 Полупроводниковый, емкостной 15 Полупроводниковый, радиочастотный 16 Полупроводниковый, термальный 17 Сенсорный 18 Ультразвуковой 19 Механический 20 Стекловолоконный

8.3.5    Поле «Идентификатор изготовителя биометрического сканера»

Поле «Идентификатор изготовителя биометрического сканера» (2 байта) должно содержать информацию о биометрической организации, являющейся владельцем продукта, при помощи которого была создана ЗОБД. Идентификатор изготовителя биометрического сканера должен быть закодирован в 2 байтах и включать идентификатор организации — участника ЕСФОБД (зарегистрированный МАБП или другим разрешенным регистрационным органом). Если данное поле содержит нули, то изготовитель биометрического сканера неизвестен.

8.3.6    Поле «Идентификатор типа биометрического сканера»

Поле «Идентификатор типа биометрического сканера» должно содержать информацию о типе продукта, создающего ЗОБД. Тип продукта определяется владельцем зарегистрированного продукта или другим разрешенным регистрационным органом. Если данное поле содержит нули, то тип биометрического сканера неизвестен.

8.3.7    Запись данных о качестве (блоки «Качество»)

8.3.7.1 Общие положения

Информация о качестве общих данных изображения отпечатка пальца или ладони должна быть записана в один или несколько 5-байтовых блоков, если значение поля «Число блоков «Качество» больше 0.

Последовательные 5-байтовые блоки должны содержать информацию о показателе качества, разработчике алгоритма оценки качества и об алгоритме оценки качества. На рисунке 4 представлено расположение и запись нескольких блоков качества.

1 байт 5 байтов    5    байтов 5 байтов

Число блоков Блок Блок Блок «Качество» «Качество» «Качество» «Качество»

1 2 N

Рисунок 4 — Диаграмма блоков «Качество» изображения отпечатка пальца или ладони

ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-4—2014

8.3.7.2    Поле «Число блоков «Качество»

Первый байт является обязательным и должен содержать число блоков «Качество» изображения отпечатка пальца или ладони. Нулевое значение поля означает, что ни одной попытки оценить качество не производилось. В таком случае запись данных о качестве не содержит ни одного блока «Качество».

8.3.7.3    Поле «Показатель качества»

Показатель качества, как определено в стандарте ИСО/МЭК 29794-1, должен быть записан в первом байте каждого 5-байтового блока. Показатель качества должен представлять собой численное выражение расчетных характеристик верификации биометрического образца. Допустимыми значениями для показателя качества являются целые числа в диапазоне от 0 (минимальное значение показателя качества) до 100 (максимальное значение показателя качества). Значение 255 — неудачная попытка вычисления показателя качества.

8.3.7.4    Поле «Идентификатор разработчика алгоритма оценки качества»

Чтобы отличать показатели качества, рассчитанные с помощью разных алгоритмов, в данном поле (2 байта) должен быть указан идентификатор разработчика алгоритма оценки качества. Данный идентификатор регистрируется МАБП или другим разрешенным регистрационным органом.

8.3.7.5    Поле «Идентификатор алгоритма оценки качества»

Оставшиеся два байта должны содержать целочисленный код продукта, определенный разработчиком алгоритма оценки качества. Данный код показывает, какой из алгоритмов разработчика (и версия) использовался при расчете показателя качества. Допустимые значения данного поля — от 0 до 65535. В одном представлении не должны находиться показатели качества, вычисленные при помощи одного и того же алгоритма (с одинаковым идентификатором разработчика алгоритма оценки качества и идентификатором алгоритма оценки качества).

8.3.8 Запись данных о сертификации (блоки «Сертификация»)

8.3.8.1    Общие положения

Данный многобайтовый блок содержит информацию о сертификации биометрического сканера. Запись данных о сертификации должна состоять из поля «Число блоков «Сертификация», за которым следуют 3-байтовые блоки «Сертификация», если значение поля «Число блоков «Сертификация» больше 0. Каждый блок «Сертификация» должен состоять из полей: «Идентификатор сертифицирующего органа» и «Идентификатор схемы сертификации». Если сертификационный флаг в блоке «Общий заголовок» имеет значение 0x00, то ни в одном блоке «Заголовок представления» данной записи изображения отпечатка пальца не должна присутствовать информация о сертификации биометрического сканера.

8.3.8.2    Поле «Число блоков «Сертификация»

Первый байт является обязательным и должен содержать число блоков «Сертификация» для биометрического сканера в виде целого числа без знака.

8.3.8.3    Поле «Идентификатор сертифицирующего органа»

Первые два байта каждого блока «Сертификация» должны содержать идентификатор организации — участника ЕСФОБД, присвоенный сертифицирующему органу (зарегистрированный МАБП или другим разрешенным регистрационным органом). Данная организация проводит сертификацию биометрического сканера в соответствии с определенной схемой сертификации.

8.3.8.4    Поле «Идентификатор схемы сертификации»

Последний байт каждого блока «Сертификация» должен содержать информацию о схеме сертификации, использовавшейся для сертификации биометрического сканера. Список актуальных идентификаторов схем сертификации представлен в таблице 5.

Таблица 5 — Идентификаторы для схем сертификации, указанных в приложениях

Идентификатор схемы сертификации Приложение 0x00 Зарезервировано ПК 37 для дальнейшего использования 0x01 0 — Спецификация качества изображения для АСИОП 0x02 0 — Спецификация качества изображения для верификации личности 0x03 0 — Требования и методика испытания биометрических сканеров отпечатков пальцев 0x04 - OxFF Зарезервировано ПК 37 для дальнейшего использования

8.3.9 Поле «Наименование пальца/ладони»

Данное однобайтное поле должно содержать код наименования пальца или ладони. Код 0 зарезервирован для неизвестного пальца. Коды с 1 по 10 из таблицы 6 должны быть использованы для отдельных пальцев. Коды 13 и 14 используют для обозначения изображений, содержащих четыре пальца правой и левой руки соответственно. В таблице 7 представлен список кодов наименований комбинаций двух и трех пальцев, зарегистрированных одновременно. Код 15 используют для обозначения изображений двух больших пальцев, зарегистрированных одновременно, а код 46 используют для обозначения двух указательных пальцев, зарегистрированных одновременно. Отсутствие одного или нескольких пальцев при одновременной регистрации, должно быть отражено в аннотации, содержащейся в блоке «Дополнительные данные» (см. 8.4.4).

Таблица 6 — Коды наименований пальцев

Наименование пальца Код Неизвестный палец 0 Большой палец правой руки 1 Указательный палец правой руки 2 Средний палец правой руки 3 Безымянный палец правой руки 4 Мизинец правой руки 5 Большой палец левой руки 6 Указательный палец левой руки 7 Средний палец левой руки 8 Безымянный палец левой руки 9 Мизинец левой руки 10 Четыре пальца правой руки (без большого) 13 Четыре пальца левой руки (без большого) 14 Большой палец левой руки и большой палец правой руки 15

Таблица 7 — Коды наименований комбинаций из двух и трех пальцев

Наименования пальцев Код Комбинации из двух пальцев Указательный и средний палец правой руки 40 Средний и безымянный палец правой руки 41 Безымянный и мизинец правой руки 42 Указательный и средний палец левой руки 43 Средний и безымянный палец левой руки 44 Безымянный и мизинец левой руки 45 Указательный палец правой и левой руки 46 Комбинации из трех пальцев Указательный, средний и безымянный палец правой руки 47 Средний, безымянный и мизинец правой руки 48 Указательный, средний и безымянный палец левой руки 49 Средний, безымянный и мизинец левой руки 50

Коды наименований ладони представлены в таблице 8. Изображение отпечатка всей ладони должно включать в себя область ладони от запястья до средних межфаланговых суставов пальцев.

Изображение отпечатка верхней части ладони включает в себя область от основания межпальцевых подушечек до средних межфаланговых суставов пальцев. Изображение отпечатка нижней часть ладони включает в себя область от запястья до основания межпальцевых подушечек.

Таблица 8 — Коды наименований ладони

Наименование ладони Код Неизвестная ладонь 20 Полная ладонь правой руки 21 «Ладонь писателя» правой руки 22 Полная ладонь левой руки 23 «Ладонь писателя» левой руки 24 Нижняя часть ладони правой руки 25 Верхняя часть ладони правой руки 26 Нижняя часть ладони левой руки 27 Верхняя часть ладони левой руки 28 Другая часть ладони правой руки 29 Другая часть ладони левой руки 30 Межпальцевые подушечки правой руки 31 Тенар правой руки 32 Гипотенар правой руки 33 Межпальцевые подушечки левой руки 34 Тенар левой руки 35 Гипотенар левой руки 36

8.3.10    Поле «Номер представления»

Данное однобайтное поле должно содержать номер представления определенного изображения (изображения пальца, нескольких пальцев или ладони).

8.3.11    Поле «Единица измерения частоты дискретизации»

Поле «Единица измерения частоты дискретизации» должно содержать единицы измерения, используемые для описания частоты пространственной дискретизации биометрического сканера и изображения. Значение поля 0x01 соответствует единице измерения пиксель/дюйм, значение 0x02 — пиксель/см.

Примечание — В данном поле используется единица измерения дюйм, которая не входит в международную систему единиц. Это необходимо для ввода данных в поля согласно пунктам 8.3.12—8.3.15, представляющих собой целочисленные значения (например, 500 пикселей/дюйм) и для исключения использования чисел с плавающей точкой, присутствующих во многих системах, или ошибок, связанных с округлением значений.

8.3.12    Поле «Частота пространственной дискретизации биометрического сканера (горизонтальная)»

Данное 2-байтовое поле должно содержать округленное значение частоты пространственной дискретизации биометрического сканера в горизонтальном направлении. Единица измерения частоты пространственной дискретизации биометрического сканера (пиксель/дюйм или пиксель/см) содержится в поле «Единица измерения частоты дискретизации».

8.3.13    Поле «Частота пространственной дискретизации биометрического сканера (вертикальная)»

Данное 2-байтовое поле должно содержать округленное значение частоты пространственной дискретизации биометрического сканера в вертикальном направлении. Единица измерения частоты пространственной дискретизации биометрического сканера (пиксель/дюйм или пиксель/см) содержится в поле «Единица измерения частоты дискретизации».

8.3.14    Поле «Частота пространственной дискретизации изображения (горизонтальная)»

Данное 2-байтовое поле должно содержать округленное значение частоты пространственной

дискретизации изображения отпечатка пальца в горизонтальном направлении. Единица измерения

15

частоты пространственной дискретизации изображения (пиксель/дюйм или пиксель/см) содержится в поле «Единица измерения частоты дискретизации». Определенные комбинации значений частот пространственной дискретизации биометрического сканера и изображения могут приводить к частичному перекрытию точек или образованию пустых пространств между пикселями зарегистрированного изображения.

8.3.15    Поле «Частота пространственной дискретизации изображения (вертикальная)»

Данное 2-байтовое поле должно содержать округленное значение частоты пространственной дискретизации изображения отпечатка пальца в вертикальном направлении. Единица измерения частоты пространственной дискретизации изображения (пиксель/дюйм или пиксель/см) содержится в поле «Единица измерения частоты дискретизации». Определенные комбинации значений частот пространственной дискретизации биометрического сканера и изображения могут приводить к частичному перекрытию точек или образованию пустых пространств между пикселями зарегистрированного изображения.

8.3.16    Поле «Битовая глубина»

Данное однобайтное поле должно содержать число битов, используемых для представления пикселя. Данное поле должно содержать значение из диапазона от 0x01 до 0x10.

8.3.17    Поле «Алгоритм сжатия изображения»

Данное однобайтное поле должно содержать информацию о методе, который используется для записи сжатых или несжатых изображений. Доступные значения данного поля указаны в таблице 9. Несжатые данные изображения должны быть записаны в неупакованной или упакованной форме. При использовании неупакованной формы, битовая глубина которых превышает 8 битов, значение каждого пикселя должно быть записано в 2 байтах и выровнено по правому краю.

Таблица 9 — Коды алгоритмов сжатия изображений

Код Алгоритм сжатия Нормативные ссылки Допустимая частота пространственной дискретизации 0 Нет — биты неупакованы Нет данных Все 1 Нет — биты упакованы Нет данных Все 2 WSQ IAFISJC-0110 Приложение Е 197 пикселей/см 3 JPEG (с потерями) ИСО/МЭК 10918-1 Только для данных, представленных в устаревшем формате 197 пикселей/см 4 JPEG 2000 (с потерями) ИСО/МЭК 15444 394 пикселя/см 5 JPEG 2000 (без потерь) ИСО/МЭК 15444 От 197 до 394 пикселей/см 6 PNG (Portable Network Graphics) ИСО/МЭК 15948 Все

Если код алгоритма сжатия равен 2, то для сжатия черно-белых изображений с битовой глубиной 8 битов и частотой пространственной дискретизации 197 пикселей/см (500 пикселей/дюйм) должен использоваться алгоритм сжатия WSQ (метод скалярного квантования вейвлет-коэффициентов), описанного в Приложении Е; коэффициент сжатия алгоритма должен быть ограничен значением 15:1^ Алгоритм сжатия WSQ не должен использоваться для сжатия изображений, зарегистрированных биометрическим сканером с частотой пространственной дискретизации 394 пикселя/см (1000 пикселей/дюйм).

Если код алгоритма сжатия равен 3, то для сжатия черно-белых изображений с битовой глубиной 8 битов и частотой пространственной дискретизации 197 пикселей/см (500 пикселей/дюйм) должен использоваться алгоритм сжатия JPEG, описанный в стандарте ИСО/МЭК 10918-1. Однако алгоритм сжатия JPEG не должен использоваться в новых приложениях. Настоящий стандарт поддерживает кодирование ранее зарегистрированных изображений в формате JPEG.

Если код алгоритма сжатия равен 4,то для сжатия черно-белых изображений с битовой глубиной 8 битов и частотой пространственной дискретизации 394 пикселя/см (1000 пикселей/дюйм) должен использоваться алгоритм сжатия JPEG 2000, описанный в стандарте ИСО/МЭК 15444. При использовании данного алгоритма сжатия должны быть включены настройки профиля JPEG 2000, установленные в «Профиль для сжатия отпечатков пальцев с разрешением 1000 пикселей/дюйм».

^ Информация об алгоритме сжатия WSQ представлена по ссылке http://fingerprint.nist.gov/wsq.

16

ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-4—2014

Содержание

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

2    Соответствие.................................................................................................................................................1

3    Нормативные ссылки....................................................................................................................................2

4    Термины и определения...............................................................................................................................2

5    Обозначения и сокращения.........................................................................................................................3

6    Представление данных................................................................................................................................3

6.1    Последовательность байтов и битов...................................................................................................3

6.2    Порядок сканирования..........................................................................................................................3

7    Требования к регистрации изображения....................................................................................................3

7.1    Общие требования................................................................................................................................3

7.2    Отношение размеров пикселя.............................................................................................................4

7.3    Битовая глубина....................................................................................................................................4

7.4    Данные градаций серого.......................................................................................................................4

7.5    Динамический диапазон изображения.................................................................................................4

7.6    Частота пространственной дискретизации биометрического сканера..............................................4

7.7    Частота пространственной дискретизации изображения..................................................................4

7.8    Расположение пальца при сканировании............................................................................................4

7.9    Расположение ладони при сканировании...........................................................................................5

8    Формат записи изображения отпечатка пальца.........................................................................................5

8.1    Структура записи...................................................................................................................................5

8.2    Блок «Общий заголовок»..........................................................................................................7

8.3    Блок «Заголовок представления»........................................................................................................8

8.4    Блок «Дополнительные данные».......................................................................................................18

9    Зарегистрированный идентификатор типа формата...............................................................................22

Приложение А (обязательное) Методология испытаний на соответствие................................................23

Приложение В (обязательное) Сертификация биометрических сканеров...............................................24

Приложение С (справочное) Пример записи данных изображения отпечатка пальца............................44

Приложение D (справочное) Условия для регистрации изображений отпечатков пальцев....................46

Приложение Е (справочное) Спецификация сжатия черно-белых изображений отпечатков

пальцев методом скалярного квантования вейвлет-коэффициентов (WSQ)................53

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных

стандартов национальным стандартам Российской Федерации..................................77

Библиография................................................................................................................................................78

ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-4—2014

Если код алгоритма сжатия равен 5, то для сжатия изображений должен использоваться алгоритм PNG, описанный в стандарте ИСО/МЭК 15948.

Примечание — Для изображений с частотой пространственной дискретизации 394 пикселя/см (1000 пикселей/дюйм) рекомендуется использовать алгоритм сжатия JPEG 2000, а коэффициент сжатия должен быть ограничен значением 15:1. Данный коэффициент сжатия следует рассматривать в качестве максимального значения, а в тех случаях, когда позволяет пропускная способность и/или емкость запоминающего устройства, использование более низких уровней сжатия приведет к улучшению качества изображения, особенно в случае применения устройств с маленькими датчиками. Для изображений с частотой пространственной дискретизации 197 пикселей/см (500 пикселей/дюйм) рекомендуется использовать алгоритм сжатия WSQ, а коэффициент сжатия должен быть ограничен значением 15:1. Для изображений с частотой пространственной дискретизации более 197 пикселей/см (500 пикселей/дюйм) рекомендуется использовать алгоритм сжатия JPEG 2000. Для сжатия изображений с другими значениями частоты пространственной дискретизации рекомендации не предоставлены.

8.3.18 Поле «Тип изображения отпечатка»

Тип изображения отпечатка пальца или ладони должен быть записан в однобайтовое поле. Коды данного поля указаны в таблице 10. Код 2,3 и 11 относится к изображениям, полученным путем сканирования дактилокарт или других носителей. Код 24 относится к изображениям, зарегистрированным с использованием биометрических сканеров, не требующих прикосновения пальца к рабочей поверхности биометрического сканера.

Таблица 10 — Коды типов изображения отпечатка пальца и ладони

Код Описание 0 «Живой» отпечаток пальца, зарегистрированный контактным методом 1 «Живой» отпечаток пальца, зарегистрированный методом прокатки 2 «Не живой» отпечаток пальца, зарегистрированный контактным методом 3 «Не живой» отпечаток пальца, зарегистрированный методом прокатки 4 След отпечатка пальца 5 След отпечатка пальца, зарегистрированный методом трассировки 6 Снимок следа отпечатка пальца 7 След отпечатка пальца, зарегистрированный методом повышения/подтягивания 8 «Живой» отпечаток пальца, зарегистрированный методом протяжки 9 Отпечаток пальца, зарегистрированный методом вертикальной прокатки 10 «Живой» отпечаток ладони 11 «Не живой» отпечаток ладони 12 След отпечаток ладони 13 След отпечатка ладони, зарегистрированный методом трассировки 14 Снимок следа отпечатка ладони 15 След отпечатка ладони, зарегистрированный методом повышения/подтягивания 20—23 Зарезервировано ПК 37 для дальнейшего использования 24 «Живой» отпечаток, зарегистрированный оптическим бесконтактным методом 25—27 Зарезервировано ПК 37 для дальнейшего использования 28 Другой 29 Неизвестный

8.3.19    Поле «Ширина изображения»

Данное 2-байтовое поле должно использоваться для указания числа пикселей, содержащихся в горизонтальной линии передаваемого изображения.

8.3.20    Поле «Высота изображения»

Данное 2-байтовое поле должно использоваться для указания числа горизонтальных линий, содержащихся в передаваемом изображении.

Введение

В сообществе, занимающемся компьютерной криминалистикой, регистрация и передача изображений отпечатков пальцев являются всеобщим выбором для обмена информацией об отпечатках пальцев, используемой для идентификации личности в автоматизированных системах идентификации по отпечаткам пальцев (АСИОП). Часто при приобретении оборудования для биометрической идентификации и предоставления доступа к данным у разных изготовителей, обмен информацией об отпечатках пальцев становится невозможным из-за отсутствия соглашения между изготовителями оборудования об объеме и типе регистрируемой и передаваемой информации, а также используемых методах регистрации.

Настоящий стандарт входит в комплекс стандартов и технических отчетов, разработанных подкомитетом ИСО/МЭК СТК 1/ПК 37 в целях поддержки функциональной совместимости и обмена данными между биометрическими приложениями и системами. Комплекс стандартов ИСО/МЭК 19794 устанавливает требования к применению биометрии в широком спектре разнообразных приложений персональной верификации, независимо от того, являются ли эти системы открытыми или закрытыми. Дополнительная информация, относящаяся к данному комплексу стандартов, представлена в ИСО/МЭК 19794-1.

Настоящий стандарт предназначен для приложений, которые обмениваются исходными или обработанными изображениями отпечатков пальцев или ладоней, и которые не ограничены в ресурсах для хранения данных или во времени передачи данных. Настоящий стандарт может использоваться как для передачи изображений отпечатков пальцев, содержащих подробную информацию о пикселях изображения, так и при обмене обработанными данными изображения отпечатка пальца, содержащими значительно меньше пикселей на дюйм и/или меньшее число уровней градаций серого. Другие стандарты комплекса ИСО/МЭК 19794 регламентируют обмен набором характеристик отпечатков пальцев, таких как контрольные точки, шаблоны и др. Для хранения таких форматов требуется значительно меньше места, чем для хранения изображений отпечатков пальцев. Однако при использовании других стандартов комплекса ИСО/МЭК 19794 необходимо учитывать, что к информации, записанной в одном стандартном формате, нельзя применять алгоритмы, созданные для работы с другим типом информации. Другими словами, формат записи контрольных точек не может использоваться подсистемами сравнения данных остова, содержащихся в шаблоне.

Несмотря на то, что промежуточные выходные данные при работе с контрольными точками, шаблонами или другими характеристиками различаются, первоначально, перед уменьшением размера изображения (в байтах) или выделением набора характеристик, необходимо зарегистрировать изображение отпечатка пальца высокого качества. Использование исходных или обработанных изображений обеспечит совместимость между изготовителями, использующими алгоритмы на основе контрольных точек, шаблонов и др. В результате данные зарегистрированного изображения пальца дают разработчикам больше свободы при выборе или комбинировании алгоритмов сравнения. Например, зарегистрированное изображение может храниться на бесконтактном чипе идентификационного документа. Это предоставит возможность верифицировать обладателя документа в будущем при помощи систем, работающих и с алгоритмами контрольных точек, и с алгоритмами шаблонов. Создание формата данных отпечатка пальца на основе изображения не будет основываться на установленных ранее определениях контрольных точек, шаблонов и др. Это предоставит разработчикам гибкость при работе с изображениями, полученными при помощи различных биометрических сканеров, различающимися размером, пространственным разрешением и числом уровней градаций серого. Использование изображения отпечатка пальца позволит каждому разработчику реализовать собственные алгоритмы для проведения процедуры сравнения двух отпечатков пальцев.

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационные технологии БИОМЕТРИЯ

Форматы обмена биометрическими данными Часть 4

Данные изображения отпечатка пальца

Information technologies. Biometrics. Biometric data interchange formats. Part 4. Finger image data

Дата введения — 2016—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к формату обмена записями данных для хранения, записи и передачи информации об одном или нескольких изображениях отпечатков пальцев или областей ладоней. Положения настоящего стандарта могут использоваться для передачи и сравнения данных изображения отпечатка пальца. Стандарт устанавливает состав, формат и единицы измерения данных изображения отпечатка пальца, используемых для регистрации, верификации или идентификации субъекта. Данная информация содержит набор обязательных и дополнительных элементов, включая параметры сканирования, информацию о сжатии изображения и информацию, определяемую изготовителем.

Настоящий стандарт предназначен для обмена биометрическими данными между организациями, использующими устройства и системы автоматической идентификации или верификации на основе данных изображения отпечатка пальца. Информация, полученная и обработанная в соответствии с требованиями настоящего стандарта, может быть записана на машиносчитываемые носители или передана по линиям связи.

2    Соответствие

Запись биометрических данных соответствует настоящему стандарту в том случае, если она удовлетворяет всем нормативным требованиям, связанными со:

a)    структурой содержащихся в ней данных, значениями данных и связями между элементами данных, как определено в разделе 8 настоящего стандарта;

b)    связью между значениями данных записи и входными биометрическими данными, на основе которых была создана запись биометрических данных, как определено в разделе 8 настоящего стандарта.

Система, создающая записи биометрических данных, соответствует настоящему стандарту в том случае, если все производимые ею записи биометрических данных, содержащиеся в заявлении о соответствии реализации (ЗСР) данной системы, соответствуют настоящему стандарту (как определено выше). При этом записи биометрических данных, создаваемые системой, могут охватывать не все аспекты настоящего стандарта, а только те, которые должны поддерживаться системой согласно ЗСР.

Система, использующая записи биометрических данных, соответствует настоящему стандарту в том случае, если она способна прочитать и применить по назначению все записи биометрических данных, содержащиеся в ЗСР данной системы, которые соответствуют настоящему стандарту (как определено выше). При этом записи биометрических данных, используемые системой, могут охватывать не все аспекты настоящего стандарта, а только те, которые должны поддерживаться системой согласно ЗСР.

Издание официальное

3    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты, которые необходимо учитывать при использовании настоящего стандарта. В случае ссылок на документы, у которых указана дата утверждения, необходимо пользоваться только указанной редакцией. В случае, когда дата утверждения не приведена, следует пользоваться последней редакцией ссылочных документов, включая любые поправки и изменения к ним:

ИСО/МЭК 10918-1 Информационные технологии. Цифровое уплотнение и кодирование неподвижных изображений с непрерывным спектром тонов. Часть 1. Требования и руководящие указания (ISO/IEC 10918-1, Information technology — Digital compression and coding of continuous-tone still images: Requirements and guidelines)

ИСО/МЭК 15444 (все части) Информационные технологии. Система кодирования изображения JPEG 2000 (ISO/IEC 15444 (all parts), Information technology — JPEG 2000 image coding system)

ИСО/МЭК 15948 Информационные технологии. Компьютерная графика и обработка изображения. Мобильная сетевая графика (PNG). Функциональная спецификация (ISO/IEC 15948, Information technology — Computer graphics and image processing — Portable Network Graphics (PNG): Functional specification)

ИСО/МЭК 19794-1:2011 Информационные технологии. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 1. Структура (ISO/IEC 19794-1:2011, Information technology — Biometric data interchange formats — Part 1: Framework)

ИСО/МЭК 29794-1 Информационные технологии. Качество биометрического образца. Часть 1. Структура (ISO/IEC 29794-1, Information technology — Biometric sample quality — Part 1: Framework)

4    Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО/МЭК 19794-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

4.1    частота пространственной дискретизации биометрического сканера (capture device spatial sampling rate): Число пикселей на единицу длины, используемое датчиком или сканирующим устройством для получения исходного изображения.

4.2    изображение отпечатка пальца (fingerprint image): Область гребешковой кожи на мясистой поверхности пальца, расположенная по горизонтали между двумя краями ногтя и по вертикали от первого сустава до кончика пальца.

Примечание — Данная область содержит уникальную информацию в виде папиллярных гребней и впадин, которая называется «отпечатком пальца».

4.3    частота пространственной дискретизации изображения (image spatial sampling rate): Число пикселей на единицу длины изображения.

Примечание — Частота пространственной дискретизации изображения может меняться при обработке зарегистрированного изображения. Исходное зарегистрированное изображение может быть подвергнуто процедуре выделения областей, масштабированию, уменьшению частоты дискретизации и т.д.

4.4    ладонь (palm): Гребешковая кожа, расположенная по бокам и в нижней части кисти руки.

4.5    изображение отпечатка пальца, зарегистрированное контактным методом (plain fingerprint image): Изображение, полученное путем приложения пальца к рабочей поверхности без прокатки.

4.6    изображение отпечатка пальца, зарегистрированное методом прокатки (rolled fingerprint image): Изображение, полученное путем прокатки пальца по горизонтали от одного края ногтя до другого.

4.7    изображение отпечатка пальца, зарегистрированное методом вертикальной прокатки

(vertical rolls): Изображение, полученные путем вертикальной прокатки пальца из естественного положения на плоскости вверх до ногтя.

Примечание — Данный метод регистрации отпечатков пальцев противоположен методу прокатки, при котором отпечатки пальца получают путем прокатки пальца по горизонтали от одного края ногтя до другого (4.6).

ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-4—2014

5    Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены обозначения и сокращения, установленные в ИСО/МЭК 19794-1, и следующие обозначения и сокращения:

пиксель/дюйм (ppi) — пикселей на дюйм (pixels per inch);

ПВО (TIR) — полное внутреннее отражение (Total Internal Reflection).

6    Представление данных

6.1    Последовательность байтов и битов

Каждый элемент данных, поле и запись должны состоять из одного или нескольких байтов данных. Все многобайтовые значения должны быть представлены в формате обратного порядка следования байтов (Big-Endian): старшие байты любого многобайтового значения записывают в память раньше младших байтов. Порядок передачи данных должен быть следующим: сначала передают старшие байта, затем — младшие. В пределах каждого байта порядок передачи должен быть следующим: сначала передают старшие биты, затем — младшие. Все численные значения должны быть целочисленными и беззнаковыми величинами фиксированной длины.

6.2    Порядок сканирования

Настоящий стандарт не регламентирует ориентацию пальца (или ладони) относительно биометрического сканера, метод сканирования и порядок сканирования, используемые для получения изображения отпечатка пальца (или ладони). Каждое изображение отпечатка пальца (или ладони), представленное в соответствии с требованиями настоящего стандарта, должно иметь вертикальную ориентацию и быть отцентрировано по горизонтали. Полученные изображения должны соответствовать изображениям отпечатка пальца, полученным традиционным методом при помощи красящего вещества.

Сканирование и запись данных изображения отпечатка пальца или отпечатка ладони должны осуществляться слева направо и сверху вниз.

Порядок записи данных сканируемого изображения представлен на рисунке 1.

Представление сканирования Линия 1    -

Рисунок 1 — Порядок записи данных сканируемого изображения

Для описания позиции каждого пикселя на изображении необходимо использовать две оси координат. Начало осей координат (пиксель с координатами (0,0)) должно находиться в левом верхнем углу изображения. Значение координаты X (горизонтальная ось) должно увеличиваться от начала координат к правой границе изображения (слева направо). Значение координаты У (вертикальная ось) должно увеличиваться от начала координат к нижней границе изображения (сверху вниз).

7 Требования к регистрации изображения

7.1 Общие требования

Требования к регистрации изображения зависят от области применения, объема исходных данных для хранения или передачи, а также заданных эксплуатационных характеристик системы. В зависимости от указанных требований, процедура регистрации изображения связана с сочетанием настроек параметров регистрации изображения, описанных ниже.

3

7.2    Отношение размеров пикселя

Изображение отпечатка пальца должно быть представлено с помощью квадратных элементов (пикселей), имеющих одинаковые размеры по горизонтали и вертикали. Допустимая разница между горизонтальным и вертикальным размерами пикселя должна быть не более 1 %. Отношение горизонтального размера к вертикальному должно быть в диапазоне от 0,99 до 1,01.

7.3    Битовая глубина

Битовая глубина (используемое число битов для представления уровней градаций серого пикселя) определяет точность воспроизведения шкалы градаций серого. Например, битовая глубина 3 бита обеспечивает 8 уровней градаций серого; битовая глубина 8 битов обеспечивает 256 уровней градаций серого. Минимальный уровень яркости пикселя, соответствующий черному цвету, должен быть равен нулю. Максимальный уровень яркости пикселя, соответствующий белому цвету, кодируется значением «1» для каждого бита.

Яркость самого «темного» пикселя изображения может быть больше нуля, а яркость самого «светлого» пикселя может быть меньше максимального значения. Например, яркость самого «светлого» пикселя при 5-битовой битовой глубине должна быть не более 31, а яркость самого «светлого» пикселя при 8-битовой битовой глубине должна быть не более 255.

Значение битовой глубины может находиться в диапазоне от 1 до 16 битов.

7.4    Данные градаций серого

Данные градаций серого изображения отпечатка пальца могут храниться, записываться или передаваться как в сжатой, так и в несжатой форме. В записи данных изображения отпечатка пальца в градациях серого в несжатой форме должна содержаться информация о точках исходного изображения. В изображениях с разрядностью шкалы градаций серого 8 битов (256 градаций серого) на кодирование каждого пикселя должен отводиться один байт. Значения яркости пикселей с разрядностью шкалы градаций серого менее 8 битов должны храниться и передаваться в упакованном двоичном формате. Если значение яркости больше 255, необходимо использовать двухбайтовый беззнаковый формат (16 битов), соответствующий диапазону яркости от 0 до 65535.

Кодирование данных сжатого изображения определяется используемым алгоритмом сжатия (таблица 9). Данные градаций серого восстановленного после сжатия изображения должны быть представлены тем же способом, что и данные несжатого изображения.

7.5    Динамический диапазон изображения

Изображение в градациях серого должно быть закодировано с точностью, удовлетворяющей требованиям системы к динамическому диапазону изображения. Предполагается, что эти требования установлены заранее.

7.6    Частота пространственной дискретизации биометрического сканера

Для регистрации черно-белого изображения отпечатка пальца биометрический сканер должен иметь определенную частоту пространственной дискретизации.

При увеличении частоты пространственной дискретизации увеличивается детализация папиллярных гребней. Для обнаружения контрольных точек и небольших объектов на изображении отпечатка пальца используют специальные алгоритмы; при этом высокая частота пространственной дискретизации позволяет обнаружить объекты, которые не могут быть обнаружены при низкой частоте пространственной дискретизации.

7.7    Частота пространственной дискретизации изображения

Частота пространственной дискретизации изображения может совпадать с частотой пространственной дискретизации сканирования. Частота пространственной дискретизации изображения может быть изменена методами прореживания и интерполяции или иными методами с целью представления структуры и формы папиллярных гребней и областей впадин изображения отпечатка пальца.

7.8    Расположение пальца при сканировании

Настоящий стандарт распространяется на изображения отпечатков пальцев, зарегистрированных контактным методом и отпечатков, зарегистрированных методом прокатки. Наибольшая эффективность

4

ГОСТ Р ИСО/МЭК19794-4—2014

биометрических систем достигается при расположении подушечки пальца в центральной части области регистрации изображения. Вследствие этого в процессе регистрации изображения центральная область пальца должна быть расположена приблизительно в центре области регистрации изображения.

Для идентификации и верификации нескольких изображений отпечатков пальцев существуют биометрические сканеры, предназначенные для регистрации одновременно нескольких пальцев. Данные устройства позволяют регистрировать изображения двух, трех или четырех отпечатков пальцев одной руки, двух больших или двух указательных пальцев обеих рук одновременно. Изображения отпечатков всех 10 пальцев могут быть получены за три цикла сканирования — четыре пальца правой руки, четыре пальца левой руки и два больших пальца. Для одновременного сканирования нескольких пальцев необходимо, чтобы половина регистрируемых пальцев располагалась слева от центра общего изображения, а другая половина — справа.

7.9 Расположение ладони при сканировании

Настоящий стандарт распространяется на изображения ладони или боковой стороны кисти, расположенной в противоположной стороне от большого пальца, также известной как «ладонь писателя». Наибольшая эффективность при сравнении достигается при расположении плоской или мясистой части ладони или «ладони писателя» в центральной части области регистрации изображения. Вследствие этого в процессе регистрации изображения центральная область ладони или «ладонь писателя» должна быть расположена приблизительно в центре области регистрации изображения. Ладонь может быть зарегистрирована целиком или по частям в виде отдельных изображений, таких как тенар (подушечка у основания большого пальца), гипотенар (подушечка у основания мизинца) или межпапьцевые подушечки (область ладони, расположенная непосредственно у основания четырех пальцев).

8 Формат записи изображения отпечатка пальца

8.1 Структура записи

Настоящий стандарт определяет структуру записи данных изображения отпечатка пальца. Каждая запись должна относиться к одному субъекту и содержать данные изображения одного или нескольких представлений одного или нескольких пальцев или ладони (ладоней). Структура формата записи изображения отпечатка пальца представлена на рисунке 2.

Переменная длина    Переменная    длина Рисунок 2 — Структура формата записи изображения отпечатка пальца

На рисунке 3 подробно показан порядок расположения полей и длина каждого поля. Поля, выделенные белым, являются обязательными. Поля, выделенные серым, являются дополнительными.

5