ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТ Р исо/мэк 19794-5—

2013

Информационные технологии

БИОМЕТРИЯ

Форматы обмена биометрическими данными

Часть 5

Данные изображения лица

ISO/IEC 19794-5:2011 Information technology — Biometric data interchange formats — Part 5:

Face image data (IDT)

Издание официальное

Стандартинформ

2015

ГОСТ Р ИСО/МЭК19794-5—2013

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 стандарта, указанного в пункте 4. при консультативной поддержке Ассоциации автоматической идентификации «ЮНИСКАН/ГС1 РУС»

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 355 «Технологии автоматической идентификации и сбора данных и биометрия»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2013 г. № 987-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 19794-5:2011 «Информационные технологии. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 5. Данные изображения лица» (ISO/IEC 19794-5:2011 «Information technology — Biometric data interchange formats — Part 5: Face image data»).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международ-ного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (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 19794-5—2006

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТР 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 (gost.ru)

©Стандартинформ, 2015

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

типа изображения дополнительно к двухмерному представлению лица может быть включено трехмерное представление. Структура записи представлена на рисунках 2 и 3.

Использование данного формата требует соответствия перечисленным выше стандартам. В частности. данные двухмерного изображения лица должны быть закодированы в форматах JPEG. JPEG2000 или PNG.

При описании элементов формата записи термин «поле» обозначает единичный элемент, например «Тип изображения лица» или «Тип данных изображения», термин «блок» — группу полей, например блок «Информация о лице» или блок «Информация об изображении», и термин «запись» —данные, состоящие из общего заголовка и не менее одного представления.

ИСО/МЭК 19794-5 30 БД

Общий Представление # 1 Представление # 2 Представление # X заголовок (обязательное) (необязательное) (обязательное)

Общий заголовк Заголовок предстап- паиия Качество Информации о лица Контрольные точки (двухмерные/ трах мерные) Информации об изображении Данные представ лении Данные изображении

Размер оаюмсх изображаема

Заголовок		Данные
представления		представления

ИАмгтифкегатор формата	Нохвр мрсм* ст»\дарта	Дгииа записи	Чело Пр^ОСТШЛ^ИЙ	Сертифесециохый флег	Времммая оамаитша
4 4		4 2		1 2

Длина пресета»- net** Дата и время рел*стре- щм Идентификатор технологии биометрического 20 оинсре пом Иовгтм&еетеф изготовителя бясмстрииоихо 20 сканере липа Иовттмфватор типе Сяемст рижского 20 сжахре лица Число бпоаое «Кахст ао» Кемст- ао УЬяформапии о гмца И-ф*мапяя Об Ю0б|реке-ни 4 9 1 2 2 1 8к 17 бх 11

разработчике алгоритма

алгоритма оцвиог квгестее

Число пхтропьиых точек Поп Цяет таз Царг аопос Rxr Ч оголена Моема свойств Вмражмме лииа 1Тпоеыа аоординетм Погреш ность чавлш ■ОСрОИЧТ 2 1 1 1 1 3 2 3 3

Тип яонтрогьмой тою	кед контрольной том	Кооооината X	Коооамата г	Коорвиетз/
1 2 2				2

Тип изоброжн-мя	Тип дан-мх	Г ермзоитальиый размер	Вортмигьний ркшер	Простраист- •вина*	Постобреботке	Перекрестная	Цветовое грострвнстао
лица	язобрежения	язобрежения	яюбре меняя	аж»ретизвштя			язобрежения
1	1	2	2	1	2	1	1

Информации Данные изображении о трехмерном трехмерного изображении изображении

Яш (JPEG. JptJSKXxT или PNG)

Обязательное, но монет быть

X огродопено

Необязательное

Рисунок 2 — Формат записи изображения лица

Под каждым полем указано значение размера поля в байтах Белые прямоугольники обозначают обязательные поля или блоки, светло-серые прямоугольники — обязательные поля с допускаемыми неопределенными значениями, темно-серые прямоугольники — необязательные поля или блоки

4

ГОСТ Р ИСОМЭК19794-6—2013

ill

i

м

III'

Ml'

11

i

И

0

III'

li

JIM

ш

III

I H I

III

II

II

И" I

H

и

ll II 111» II» Ф II

II II и II H ll и — ll II

Все хранимые данные должны быть представлены в двоичном формате, за исключением полей «Идентификатор формата» и «Номер» версии стандарта», являющихся нуль-терминированными строками с символами ASCII.

В формате не используются разделительные записи или отметки полей. Разграничение полей осуществляется только путем подсчета байтов.

Структура записи изображения лица организована следующим образом:

-    блок «Общий заголовок» фиксированной длины (17 байтов), содержащий информацию о записи, включая число представлений изображений лица и длину всей записи в байтах:

-    блок «Представление» для камщого представления лица, состоящий из блоков «Заголовок представления» и «Данные представления»;

-    блок «Заголовок представления» состоит из:

-    общих элементов фиксированной длины (19 байтов), определенных в ИСО/МЭК19794-1:2011;

-    нескольких (или ни одного) блоков «Качество» фиксированной длины (5 байтов), содержащих информацию о качестве представления:

• блока «Информация о лице» фиксированной длины (17 байтов), содержащего информацию о характеристиках субъекта, например о его поле:

-    нескольких (или ни одного) блоков «Контрольная точка» фиксированной длины (8 байтов), содержащих информацию о контрольных точках на изображении лица;

-    блока «Информации об изображении» фиксированной длины (11 байтов), содержащего информацию о параметрах цифрового изображения, например о типе изображения лица, горизонтальном и вертикальном размерах изображения.

-    блок «Данные представления» состоят из:

-    блока «Данные изображения», включающего данные, которые закодированы в формате JPEG. JPEG2000 или PNG;

-    блока «Информация о трехмерном изображении» (95 байтов) для типов изображения лица, содержащих информацию о трехмерном изображении лица (с описанием свойств этих данных):

-    блока «Данные трехмерного изображения» для типов изображения лица, содержащих информацию о трехмерном изображении лица (сописанием трехмерной геометрии лица).

Одна запись может содержать несколько двухмерных/трехмерных представлений одного и того же биометрического объекта. Это обеспечивается включением нескольких блоков «Представление» после общего заголовка. Блоки «Представление», содержащие данные двухмерного изображения, могут храниться совместно с блоками «Представление», содержащими данные трехмерного изображения. Структура такой записи представлена на рисунке 4.

Общий Представление № 1 Представление No 2 Представление No 3 (полный (условный (полный фронтальный заголовок фронтальный) фронтальный) трехмерный)

Рисунок 4 — Запись с несколькими двухмерными/трехмерными представлениями

5.2 Представление данных

5.2.1    Последовательность байтов

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.

Пример — Число 1025 (два в 10-й степени плюс один) будет храниться как первый байт 00000100 и второй байт 00000001.

5.2.2    Численные значения

Все численные значения должны быть целочисленными и беззнаковыми величинами фиксированной длины, если не оговорено иное требование.

6

ГОСТ Р ИСО/МЭК19794-5—2013

5.2.3    Преобразование к целочисленному типу

Преобразование численного значения в целочисленный тип 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.

5.2.4    Неуказанное значение поля

Следующие обязательные поля, представленные на рисунках 2 и 3. могут содержать неопределенные значения: «Идентификатор технологии биометрического 2D сканера лица». «Идентификатор изготовителя биометрического 2D сканера лица». «Идентификатор типа биометрического 2D сканера лица». «Пол». «Цвет глаз». «Цвет волос». «Ростчеловека». «Маска свойств». «Выражение лица». «Угловые координаты». «Погрешность угловых координат». «Цветовое пространство изображения». «Идентификатор технологии биометрического 3D сканера лица». «Идентификатор изготовителя биометрического 3D сканера лица», «Идентификатор типа биометрического 3D сканера лица». «Синхронность получения двухмерного и трехмерного изображений», «Синхронность получения текстурной карты и трехмерного изображения». «Продолжительность получения трехмерного изображения». «Продолжительность получения текстурной карты». «Тип текстурной карты». «Спектртекстурной карты».

5.2.5    Неизвестное значение поля

Для обозначения того, что информация, кодируемая в данном поле, не может быть определена по результатам исследования изображения лица, полю должно быть присвоено значение «неизвестный».

5.3 Блок «Общий заголовок»

5.3.1 Структура

Блок «Общий заголовок» состоит из шести¹ полей: «Идентификатор формата». «Номер версии стандарта». «Длина записи». «Число представлений». «Сертификационный флаг»² и «Временная семантика», согласно таблице 2.

Таблица 2 — Блок «Общий заголовок»

Поле Длина, байт Возможные значения Примечания Идентификатор формата 4 0x46414300 ('F' А 'С' 0x0) Задает данные представления Номер версии стандарта 4 0x30333000 СО' '3' '0' 0x0) ■030* в формате ASCII Длина записи 4 68 < Длина записи $ 2,г -1 Включает заголовок записи и данные записи Минимальное значение 68 байт включает небольшое изображение в формате JPEG Число представлений 2 1 £ Число 5 65535 См. п.5.3.5 0x00 См. п,5.3.6 Сертификационный флаг 1 0x01 Временная семантика 2 1 5 Число £ 65535 См. п.5.3.7 и таблицу 3

5.3.2    Поле «Идентификатор формата»

Поле «Идентификаторформата» (4 байта) является нуль-терминированной строкой стремя символами ASCII «FAC».

5.3.3    Поле «Номер версии стандарта»

Поле «Номер версии стандарта» (4 байта) 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 19794-5:2011'должен быть 0x30333000: «030» — номер версии — 3. номер поправки/изменения — 0».

Примечание — Записи обмена данными, соответствующие Дополнению № 2 ИСО/МЭК 19794-5 2005, в поле «Номер версии стандарта» должны содержать значение «020»

5.3.4    Поле «Длина записи»

Поле «Длина записи» (4 байта) должно содержать значение полной длины записи в байтах. Полную длину записи определяют как сумму длин записи общего заголовка и одной и/или нескольких записей представлений.

5.3.5    Поле «Число представлений»

В поле «Число представлений» (2 байта) должно быть указано число представлений лица, включенных в запись. Требованием является наличие минимум одного представления.

5.3.6    Поле «Сертификационный флаг»

Значение должно быть 0x00.

Примечание — Для настоящего стандарта схемы сертификации не представлены.

5.3.7    Поле «Временная семантика»

Данное поле (2 байта) должно быть заполнено в соответствии с таблицей 3. Это позволяет хранить несколько представлений, полученных: во время одной сессии (например, при фотографировании); во время нескольких сессий (например, при транзакциях банкомата); и во время временнбй последовательности (например, видеопоследовательность представлений с равным временным интервалом между ними). ³

Таблица 3 — Коды поля «Временная семантика»

Описание Значение Одно представление 0x0000 Два или более представлений Временная взаимосвязь между ними не определена 0x0001 Два или более представлений. Представления получены со случайным временным интервалом между ними во время одной сессии (например, изображения, полученные фотографом при фотографировании) 0x0002 Два или более представлений. Представления получены со случайным временным интервалом между ними во время нескольких сессий (например, паспортные фотографии в течение жизни человека). Последнее представление должно сохраняться первым, если не известно качество представлений или не доступен другой подходящий механизм упорядочивания представлений 0x0003 Число миллисекунд между последовательными представлениями (например, кадрами видеопоследовательности) 0x0004 5 Число < OxFFFF Представления относятся к временной последовательности, но получены с равным временным интервалом между ними, превышающим OxFFFE мс OxFFFF

Примечание 1— Минимальный интервал — 4 х 0,001 с = 0,004 с. Примечание 2 — Максимальный интервал — 65 534 х 0.001 с = 65,534 с Примечание 3 — При использовании видеокодеков с более компактным кодированием видеопоследовательности, например ITU-T Н264, добавляются дополнительные служебные данные, которые не поддерживаются настоящим стандартом

ГОСТ Р ИСО/МЭК19794-5—2013

5.4 Блок «Заголовок представления»

5.4.1    Структура

Блок «Заголовок представления» предназначен для описания отдельных свойств индивида, различаемых на изображении. Заголовок указывается для каждого представления, включенного в запись. Структура данного блока представлена на рисунке 2.

Блок «Заголовок представления» состоит из следующих полей: «Длина представления». «Дата и время регистрации». «Идентификатор технологии биометрического 2D сканера лица». «Идентификатор изготовителя биометрического 2D сканера лица». «Идентификатор типа биометрического 2D сканера лица»³. Далее следуют поля: «Число блоков «Качество»» и соответствующие блоки «Качество». Блок «Заголовок представления» завершается блоком «Информация о лице», необязательным блоком «Контрольные точки» и блоком «Информация об изображении».

5.4.2    Поле «Длина представления»

Поле «Длина представления» (4 байта) должно содержать значение длины представления в байтах, включая поле «Заголовок представления».

Минимальное значение поля «Длина представления» — 51 байт, что включает: 1) минимальные 47 байтов поля «Заголовок представления»: 2) размер поля «Данные представления» — минимальные 4 байта поля «Размер данных изображения» при 0 байтов изображения.

5.4.3    Поле «Дата и время регистрации»

Поле «Дата и время регистрации» должно содержать дату и время регистрации данного представления по Гринвичу (универсальное глобальное время). Поле «Дата и время регистрации» (9 байт) содержит значения, которые должны быть закодированы в соответствии с формой, представленной в ИСО/МЭК 19794-1.

5.4.4    Поле «Идентификатор технологии биометрического 2D сканера лица»

Поле «Идентификатор технологии биометрического 2D сканера лица» (1 байт) должю содержать класс технологии устройства, используемого при регистрации биометрического образца. Если технолотя неизвестна или не определена, то должно быть установлено значение 0x00. Возможные значения представлены в таблице 4. Ббльшая часть различных типов биометрических сканеров работает в видимом или ближнем инфракрасном диапазоне спектра. Для обозначения, что биометрический 2D сканер лица работает в ближнем инфракрасном диапазоне спектра, старший бит в поле «Идентификатор технологии биометрического 2D сканера лица» должен быть установлен в 1. Таким образом, если представление зарегистрировано с помощью цифровой видеокамеры, работающей в видимом диапазоне спектра, то значение поля должно быть 0x06. а для работающей в ближнем инфракрасном диапазоне спектра значение поля должно быть 0x86.

Таблица 4 — Коды поля «Идентификатор технологии биометрического 2D сканера лица»

Описание Значение Неизвестно или не определено 0x00 Фотографии, полученные с использованием неизвестного источника 0x01 Фотографии, полученные с использованием цифрового фотоаппарата 0x02 Фотографии, полученные с использованием сканера 0x03 Видеокадру), полученный(е) с использованием неизвестного источника 0x04 Видеокадр(ы), полученный(е) с использованием аналоговой видеокамеры 0x05 Видеокадр(ы), полученный(е) с использованием цифровой видеокамеры 0x06 Зарезервировано ПК37 для будущего использования 0x07 — 0x7F Определяется изготовителем 0x80 — OxFF

• В оригинале стандарта ИСО/МЭК 19794-5:2011 допущена ошибка — пропущено полек Идентификатор типа биометрического 2D сканера лица»

ГОСТ Р ИСО/МЭК19794-5—2013

Содержание

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

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

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

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

5    Формат записи изображения лица................................. 3

5.1    Общие положения....................................... 3

5.2    Представление данных.................................... 6

5.3    Блок «Общий заголовок»................................... 7

5.4    Блок «Заголовок представления»............................... 9

5.5    Блок «Информация о лице».................................. 11

5.6    Блок «Контрольная точка»................................... 16

5.7    Блок «Информация об изображении»............................. 23

5.8    Блок «Данные представления»................................. 27

5.9    Блок «Данные изображения».................................. 27

5.10    Блок «Информация о трехмерном изображении»....................... 27

5.11    Блок «Данные трехмерного изображения».......................... 34

6    Основной тип изображения лица.................................. 36

6.1    Требования наследования для основного типа изображения лица............... 36

6.2 Требования к кодированию данных изображения для основного типа изображения лица ....    36

6.3    Требования к сжатию данных изображения для основного типа изображения лица....... 36

6.4    Требования к формату записи данных для основного типа изображения лица......... 36

7    Фронтальный тип изображения лица................................ 37

7.1    Требования наследования для фронтального типа изображения лица.............. 37

7.2    Требования к условиям получения фронтального типа изображения лица............ 37

7.3    Требования к фотографированию для фронтального типа изображения лица.......... 39

7.4    Требования к параметрам цифрового изображения для фронтального типа изображения лица .    39

7.5    Требования к формату записи данных для получения фронтального типа изображения лица . .    40

8    Полный фронтальный тип изображения лица............................ 40

8.1    Требования наследования для полного фронтального типа изображения лица......... 40

8.2    Требования к условиям получения полного фронтального типа изображения лица....... 40

8.3 Требования к фотографированию для полного фронтального типа изображения лица......    41

8.4 Требования к параметрам цифрового изображения лица полного фронтального типа......    43

8.5 Требования к формату записи данных для полного фронтального типа изображения лица ....    43

9    Условный фронтальный тип изображения лица........................... 44

9.1    Требования наследования для условного фронтального типа изображения лица........ 44

9.2    Требования к параметрам цифрового изображения лица условного фронтального типа.....    44

9.3 Требования к формату записи данных условного фронтального типа изображения лица.....    45

10    Обработанный фронтальный тип изображения лица........................ 45

10.1    Общие положения..................................... 45

10.2 Требования наследования для обработанного фронтального типа изображения лица.....    46

10.3    Требования к формату записи данных для обработанного фронтального типа изображения

лица............................................ 46

11    Основной трехмерный тип изображения лица........................... 46

11.1    Требования наследования для основного трехмерного типа изображения лица....... 46

11.2    Требования к основному трехмерному типу изображения лица с использованием карты точек 46

11.3    Требования к основному трехмерному типу изображения лица с использованием вершин . .    46

12    Полный фронтальный трехмерный тип изображения лица..................... 47

12.1    Требования наследования.................................. 47

12.2    Требования к типу системы координат............................ 47

12.3    Требования к положению головы в трехмерном представлении............... 47

12.4    Требования к калибровке точности текстурной проекции................... 47

12.5    Требования к полному фронтальному трехмерному типу изображения лица с использованием

карты глубины........................................ 47

III

ГОСТ Р ИСО/МЭК19794-5—2013

12 6 Требования к полному фронтальному трехмерному типу изображения лица с использованием

карты точек......................................... 49

12.7 Требования к полному фронтальному трехмерному типу изображения лица с использованием

вершин........................................... 49

13    Условный фронтальный трехмерный тип изображения лица.................... 49

13.1    Требования наследования.................................. 49

13.2    Требования к условному фронтальному трехмерному типу изображения лица с использованием карты глубины..................................... 49

13.3    Требования к условному фронтальному трехмерному типу изображения лица с использованием карты точек...................................... 49

13.4    Требования к условному фронтальному трехмерному типу изображения лица с использованием вершин........................................ 49

14    Идентификатор типа зарегистрированного формата........................ 50

Приложение А (обязательное) Методология испытаний на соответствие............... 51

Приложение В (справочное) Рекомендации для типов изображения лица.............. 52

Приложение С (справочное) Условия регистрации изображений лица................ 70

Приложение D (справочное) Экспериментальные исследования................... 100

Приложение Е (справочное) Франкфуртская горизонталь...................... 107

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации .................... 108

Библиография............................................ 109

IV

ГОСТ Р ИСО/МЭК19794-5—2013

Введение

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. Но существует необходимость определения стандартного формата данных цифровых изображений лица для обеспечения совместимости приложений разных изготовителей.

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

1)    визуальная экспертиза изображения лица с разрешением, достаточным для определения оператором таких особенностей, которыми можно пользоваться для проверки личности (родинки, шрамы);

2)    визуальная верификация личности человека путем сравнения с изображениями лица;

3)    автоматическая биометрическая идентификация лица (поиск «один ко многим»);

4)    автоматическая биометрическая верификация лица (поиск «один к одному»).

Для обеспечения работы приложений на различных устройствах, в том числе с ограниченными ресурсами для хранения данных, а также для повышения точности распознавания лица в настоящем стандарте кроме формата данных установлены требования к условиям получения изображения (освещение, положение головы, выражение лица и т. д.), фотографированию (расположение камеры, фокусировка и т. д.) и параметрам цифрового изображения (разрешение изображения, размер изображения и т. д.).

Для обозначения категорий, отвечающих требованиям разных приложений, определены следующие типы изображения лица:

Основной: фундаментальный тип изображения лица, который определяет формат записи, включающей заголовок и данные изображения лица. Все остальные типы изображения лица наследуют свойства данного типа. Для данного типа не установлены требования к условиям получения изображения, фотографированию и параметрам цифрового изображения.

Фронтальный: основной тип изображения лица, соответствующий дополнительным требованиям, обеспечивающим возможность распознавания и (или) проведения визуальной экспертизы по изображению лица во фронтальном положении. В настоящем стандарте установлены два фронтальных типа изображения лица: полный фронтальный и условный фронтальный.

Полный фронтальный: фронтальный тип изображения лица, характеризующийся достаточным разрешением для проведения визуальной экспертизы и автоматического распознавания лица. Данный тип изображения лица включает: целиком голову (как правило, с волосами), шею и плечи. Данный тип изображения лица предназначен для долговременного хранения информации об изображении лица; его используют в качестве фотографии для паспорта, водительского удостоверения и т. д.

Условный фронтальный: фронтальный тип изображения лица, характеризующийся определенными геометрическими размерами изображения и местоположением глаз, определяемым горизонтальным и вертикальным размерами изображения. Данный тип изображения лица позволяет минимизировать требования к хранению информации для задач автоматического распознавания лица, например верификации, обеспечивая независимость биометрической системы от изготовителя оборудования и возможность визуальной верификации (в отличие от визуальной экспертизы, которая требует более детализированного изображения).

Обработанный фронтальный: применение цифровой постобработки может сделать цифровое изображение более подходящим для автоматического распознавания лица. Обработанный фронтальный тип изображения лица представляет собой формат обмена для этих видов изображения лица.

Основной трехмерный: основной трехмерный тип изображения лица — это базовый класс всех трехмерных типов изображения лица. Все трехмерные типы изображения лица должны удовлетворять нормативным требованиям к этому типу изображения.

Полный фронтальный трехмерный: полный фронтальный трехмерный тип изображения объединяет полное фронтальное двухмерное изображение с дополнительной трехмерной информацией.

Условный фронтальный трехмерный: условный фронтальный трехмерный тип изображения объединяет условное фронтальное двухмерное изображение с дополнительной трехмерной информацией.

Взаимосвязь типов изображения лица с использованием понятия «наследование» приведена в таблице 1. Например, фронтальный тип изображения лица наследует все требования, предъявляемые к основному типу изображения лица. т. е. фронтальный тип изображения лица подчиняется всем нормативным требованиям. предъявляемым к основному типу изображения лица.

Требования к условиям получения изображения, фотографированию, параметрам цифровых изображений и форматам для указанных в настоящем стандарте типов изображения лица представлены на рисунке 1.

V

Таблица 1 — Взаимосвязь типов изображения лица

Тил изображения лица Наследован от типа Номер раздела настоящего стандарта нормативный справочный Основной — 1—6 В 1 Фронтальный Основного 7 В 2 Полный фронтальный Фронтального 8 В 3 Условный фронтальный Фронтального 9 В 4 Обработанный фронтальный Фронтального 10 —

Требования к изображению лица

Условия получения изображения

Фотографирование

Параметры цифрового изображения

Формат

Освещение

Изображение и субъект

V

*

Расположение

Характеристики

камеры

Цифровая камера

Аналого-цифровое преобразование

Сканирование

изображения

Спецификация цифрового формата

Формат и организация записи

Тип изображения лица — номер раздела (подраздела)

Основной _ Основной Основной _ Основной 5 62 6.3 6.4 Фронтальный 7.2 Фронтальный 7.3 Фронтальный 7.4 Фронтальный 7.5 Полный 8.2 Полный 8.3 Полный 8.4 Полный 8.5 фронтальный фронтальный фронтальный фронтальный Условный 9.2 Условный 9.3 фронтальный фронтальный Обработанный фронтальный 103

Рисунок 1 — Требования к изображению лица

Примечание — Для основного типа изображения лица не установлены требования к условиям получения изображения, фотографированию и параметрам цифрового изображения

Представлен пересмотр ИСО/МЭК 19794-5:2005. Структура формата данных несовместима с предыдущей версией.

Примечание — Настоящий стандарт взаимосвязан с международными стандартами ИСО

VII

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационные технологии

БИОМЕТРИЯ

Форматы обмена биометрическими данными

Часть 5

Данные изображения лица

Information technologies Biometrics Biometric data interchange formats Part 5 Face image data

Дата введения —2015—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к:

-    формату записи данных для хранения, регистрации и передачи информации об одном или более изображениях лица или к видеопотоку изображений лица;

-    условиям получения изображений лица;

-    фотографированию для получения изображений лица;

-    характеристикам цифровых изображений лица;

-    обеспечению лучшего метода организации фотографирования лица.

2    Соответствие

Соответствие требованиям настоящего стандарта обеспечивается выполнением всех обязательных требований, относящихся к:

a)    структуре данных, значениям данных и отношениям между элементами данных, определенных в разделах 5—8 настоящего стандарта для полного фронтального типа изображения лица, в разделах 5—7, 9 настоящего стандарта для условного фронтального типа, в разделах 5—7.10 настоящего стандарта для обработанного фронтального типа;

b)    соотношению между значениями данных и входными биометрическими данными, из которых была произведена запись биометрических данных, определенных в разделах 5—8 настоящего стандарта для полного фронтального типа изображения лица, в разделах 5—7,9 настоящего стандарта для условного фронтального типа, в разделах 5—7,10 настоящего стандарта для обработанного фронтального типа.

Система, создающая записи биометрических данных, соответствует настоящему стандарту, если все производимые записи биометрических данных соответствуют настоящему стандарту согласно Заявлению о соответствии реализации данной системы. В системе должны производиться записи биометрических данных, которые удовлетворяют не обязательно всем аспектам настоящего стандарта, а только тем, которые определены в Заявлении о соответствии реализации.

Система, использующая записи биометрических данных, соответствует настоящему стандарту, если в ней могут быть считаны и использованы по назначению записи биометрических данных, соответствующие настоящему стандарту согласно Заявлению о соответствии реализации данной системы. В системе должны использоваться записи биометрических данных, которые удовлетворяют не обязательно всем аспектам настоящего стандарта, а только тем. которые определены в Заявлении о соответствии реализации.

Издание официальное

3    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и другие нормативные документы, которые необходимо учитывать при использовании настоящего стандарта. В случае ссылок на документы, в 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 сжатие и кодирование полутоновых изображений. Требования и рекомендации (ISO/IEC 10918-1, Information technology —Digital compression and coding of continuous-tone still images: Requirements and guidelines)

ИСО/МЭК 14496-2:2004 Информационные технологии. Кодирование аудиовизуальных объектов. Часть 2. Визуальные объекты (ISO/IEC 14496-2:2004, Information technology — Coding of audio-visual objects — Part 2: Visual)

ИСО/МЭК 15444-1 Информационные технологии. Система кодирования изображения JPEG2000. Внутренняя система кодирования (ISO/IEC 15444-1, Information technology — JPEG 2000 image coding system: Core coding system)

ИСО/МЭК 15948 Информационные технологии. Компьютерная графика и обработка изображений. Переносимая сетевая графика (Portable Network Graphics, PNG): Функциональная спецификация (ISO/IEC 15948. Information technology—Computergraphicsand 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/МЭК29794-1 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 используются термины, определения и аббревиатуры, установленные в ИСО/МЭК 19794-1. а также следующие:

4.1    двухмерное изображение; 2D изображение (2D image): Двухмерное представление яркости и/или текстуры объекта съемки в определенных условиях освещения.

4.2    трехмерное изображение; 3D изображение (3D image): Представление поверхности в трехмерном пространстве.

4.3    трехмерная карта точек; 3D карта точек (3D point map): Множество трехмерных точек, представляющее объект съемки, в котором каждая точка записывается с помощью значений координат X. У и Z в трехмерном пространстве.

4 4 трехмерное представление вершин; 3D представление вершин (3D vertex representation): Представление, использующее трехмерные координаты вершин и треугольники между ними для кодирования трехмерной поверхности.

4.5    антропометрическая точка (anthropometric landmark): Контрольная точка на лице, используемая для распознавания и классификации людей.

4.6    код антропометрической точки (anthropometric landmark code): Код, состоящий из двух частей. который уникальным образом идентифицирует антропометрическую точку.

4.7    прямоугольная система координат (Cartesian coordinate system): Трехмерная прямоугольная система координат.

4.8    подбородок (chin): Центральная выступающая часть нижней челюсти.

4.9    цветное изображение (color image): Полутоновое изображение, имеющее более чем один канал. каждый из которых кодируется одним или несколькими битами.

4.10    цветовое пространство (color space): Способы представления цветов пикселей в изображении. В настоящем стандарте используются способы представления RGB. YUV и градации серого.

4.11    макушка (crown): Верхняя точка головы, если она видна и не закрыта волосами или головным убором, или предполагаемая верхняя точка головы (черепа) в случае, если человек не лысый или находится в головном уборе.

4.12    цилиндрическая система координат (cylindrical coordinate system): Трехмерная система полярных координат, описывающая положение точки в пространстве с помощью трех координат: радиуса, азимута и высоты.

2

ГОСТ Р ИСО/МЭК19794-5—2013

4.13    точки на дюйм; dpi (dots per inch; dpi): Единица измерения пространственного разрешения сканера или принтера.

4.14    изображение лица (facial image): Электронное представление изображения лица человека.

4.15    тип изображения лица (face image type): Категория изображений лица, которые удовлетворяют определенным требованиям.

4.16    контрольная точка (feature point): Опорная точка на изображении лица, используемая алгоритмами распознавания лица.

Пример — Контрольные точки центров глаз.

4.17    бочкообразная дисторсия (fish eye): Аберрация оптических систем, при которой степень увеличения центральной части изображения больше, чем периферийной.

4.18    изображение в градациях серого (grayscale image): Полутоновое изображение, которое имеет один канал яркости. Если канал кодируется восемью битами, такое изображение также называется монохромным или черно-белым.

4.19    визуальная экспертиза (human examination): Процесс тщательного визуального сравнения изображения лица с лицом человека или с другим изображением лица с целью установления личности человека по особенностям лица.

4.20    визуальная верификация (human verification): Проверка подлинности изображения лица путем сравнения с лицом человека или с другим изображением лица; сопоставление 1:1 («один к одному»).

4.21    формат JPEG (JPEG): Стандарт сжатия цифрового изображения, определенный в ИСО/МЭК 10918-1.

Примечание — Базовыми стандартами, устанавливающими требования к формату JPEG, являются ИСО/МЭК 10918-1 и документ МСЭ-Т⁴ Рекомендации Т.81 (ITU-T Rec Т.81).

4.22    формат JPEG2000 (JPEG2000): Стандарт сжатия цифрового изображения, определенный в ИСО/МЭК 15444-1.

Примечание — Базовыми стандартами, устанавливающими требования к JPEG2000, являются ИСО/МЭК 15444-1 и документ МСЭ-Т Рекомендации Т.800

4.23    формат PNG (PNG format): Стандарт сжатия изображения без потерь, спецификация которого установлена в ИСО/МЭК 15948.

4.24    портрет (portrait): Фотография человека, которая включает целиком голову (как правило, с волосами), шею и верхнюю часть плеч.

4.25    карта глубины (range image): Числовая матрица, кодирующая точки поверхности в трехмерном пространстве, в которой координаты ячейки кодируют положение точки (первые две координаты), а значение в этой ячейке кодирует третью координату.

4.26    эффект красных глаз (red-eye): Красное свечение в глазу человека, вызванное светом от вспышки, отраженным от кровеносных сосудов сетчатки.

4.27    текстура (texture): Двухмерное представление яркости и/или цвета объекта съемки в определенных условиях освещения.

4.28    матрица текстурной проекции (texture projection matrix): Матрица размером 3x4 для преобразования координат трехмерной поверхности из прямоугольной системы координат в координаты двухмерного текстурного изображения. Преобразование позволяет использовать координаты точки в трехмерном пространстве так же. как координаты точки в двухмерном пространстве.

Примечание — Более подробная информация приведена в [2].

5 Формат записи изображения лица

5.1 Общие положения

Формат записи изображения лица, определенный в настоящем стандарте, предназначен для хранения представлений лица в записи биометрических данных. Каждая запись должна относиться к одному и тому же субъекту, содержать не менее одного изображения лица и может дополнительно включать геометрические представления лица (карты глубины, трехмерные карты точек, данные вершин). В зависимости от

1

В оригинале стандарта ИСО/МЭК 19794-5 2011 допущена ошибка — вместо шести полей указано семь полей

2

“ В оригинале стандарта ИСО/МЭК 19794-5:2011 допущена ошибка — вместо поля «Сертификационный флаг» указаны поле «Идентификатор изготовителя биометрического 2D сканера лица» и поле ¹Идентификатор типа биометрического 2D сканера лица»

7

3

9

4

МСЭ — Международный союз электросвязи

3