GB/T 26237.9-2014 信息技术 生物特征识别数据交换格式 第9部分：血管图像数据

ICS35.020

L70

中华人民共和国国家标准

/—

GBT26237.92014

信息技术生物特征识别数据交换格式

信

:

第部分血管图像数据

9

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

——

InformationtechnoloBiometricdatainterchaneformats

gyg

:

Part9Vascularimaedata

g

(/:,)

ISOIEC19794-92007NEQ

2014-07-08发布2014-12-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT26237.92014

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2符合性……………………1

3规范性引用文件…………………………1

4术语和定义………………1

5缩略语……………………2

6约定………………………2

7血管图像采集要求………………………3

8血管图像格式说明………………………6

()…………………

附录A规范性附录符合性测试方法15

()……………

附录B资料性附录血管图像数据包示例20

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

Ⅰ

/—

GBT26237.92014

前言

/《》:

GBT26237信息技术生物特征识别数据交换格式分为以下个部分

14

———:;

第部分框架

1

———:;

第部分指纹细节点数据

2

———:;

第部分指纹型谱数据

3

———:;

第部分指纹图像数据

4

———:;

第部分人脸图像数据

5

———:;

第部分虹膜图像数据

6

———:/;

第部分签名签字时间序列数据

7

———:;

第部分指纹型骨架数据

8

———:;

第部分血管图像数据

9

———:;

第部分手形轮廓数据

10

———:/;

第部分处理过的签名签字动态数据

11

———:;

第部分脸形特性数据

12

———:;

第部分声音数据

13

———第部分:数据。

14DNA

本部分为/的第部分。

GBT262379

/—国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

本部分按照GBT1.12009给出的规则起草。

本部分使用重新起草法参考采用国际标准/:《信息技术生物特征识别数据

ISOIEC19794-92007

:》。/:。

交换格式第部分血管图像数据制定本部分与的一致性程度为非等效

9ISOIEC19794-92007

。。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任

Ⅲ

/—

GBT26237.92014

信息技术生物特征识别数据交换格式

:

第部分血管图像数据

9

1范围

/的本部分规定了血管生物特征图像的身份识别或身份验证技术所用的图像交换格

GBT26237

,。,、

式可用于血管图像数据的交换和压缩交换格式由必选项和可选项组成包括扫描参数压缩或未压

()。

缩图像说明以及供应商的特定信息其符合性测试方法见附录A

,。

本部分规定的信息交换格式可以记录在机器可读的媒体上也可以在数据通信设备上进行传输

2符合性

,:

生物特征识别应用如果满足以下要求则符合本部分

)具备提取和交换血管生物特征数据的能力;

a

b)能够对本部分定义的血管生物特征数据进行编码和解码;

)()。

c能够对本部分定义的用于传输和或接收血管数据的参数数据进行编码和解码

,,

在获取血管图像时由于不同技术对人体部位的大小要求不一样因此本部分推荐的图像质量评测

。,

准则应与具体的生物特征识别技术保持一致此外单独在标准格式里指定血管图像在空间上所需的

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

最小分辨,。

率是不合理的因此本部分未定义血管图像在空间上的最小分辨率

3规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/—信息技术信息交换用七位编码字符集(,/:)

GBT19881998evISOIEC6461991

q

/()[/(

所有部分信息技术连续色调静态图像的数字压缩及编码

GBT17235ISOIEC10918all

)]

parts

/—:(/

信息技术生物特征识别数据交换格式第部分框架

GBT26237.120101ISOIEC

:,)

19794-12006MOD

/—:

信息技术公用生物特征识别交换格式框架第部分数据元素规范

GBT28826.120121

(/,)

ISOIEC19785-1MOD

/()和接近无损压缩[

所有部分信息技术连续色调静止图像的无损Information

ISOIEC14495

—()]

technoloLosslessandnear-losslesscomressionofcontinuous-tonestillimaesallarts

gypgp

/()[—

所有部分信息技术图像编码系统

ISOIEC15444JPEG2000Informationtechnology

()]

JPEG2000imaecodinsstemallarts

ggyp

4术语和定义

/—中界定的术语和定义以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT26237.12010

1

/—

GBT26237.92014

4.1

采集cature

p

从个体获取血管生物特征图像数据。

4.2

质心centroid

质量的中心。

:。

注质心是血管轮廓图像中可以作为坐标原点的位置

4.3

背dorsal

手指或手的背面。

4.4

感兴趣区域reionofinterest

g

ROI

血管生物特征图像中的有效区域。

4.5

血管生物特征图像vascularbiometricimae

g

。,。

原始的或经过处理的血管图像这些图像包含血管的物理特征用以识别或验证人的身份

4.6

血管图像头记录vascularimaeheaderrecord

g

由本部分定义的血管图像数据格式中的头数据结构所包含的信息。

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

4.7

腹面ventral

手指或手的掌面。

4.8

血管生物特征图像记录vascularbiometricimaerecord

g

VIR

,。

由本部分定义的血管生物特征图像记录该记录标明了本部分规定的所有数据记录

5缩略语

:();

nm纳米nanometer

:();

cm像素数每厘米ixelsercentimeter

pppp

:()。

VIR血管生物特征图像记录vascularbiometricimaerecord

g

6约定

6.1字节和位顺序

,(),

记录和血管图像的元素如果以多字节表示则编码应为大尾端格式bi-endianformat即最高有

g

,,。

效字节放在低地址上传输的顺序也是先传输较高有效字节低有效字节在最后字节内也是按照先最

。。

高有效位后最低有效位传输所有数值都是定长的无符号整型

2

/—

GBT26237.92014

6.2扫描顺序

,

符合本部分的原始血管图像数据是二维位图数据这些数据是通过对人体感兴趣区域从左上角扫

。

描至右下角获得的本部分定义了人体部位标准姿势下图像传感器的扫描方向为沿着正X轴和正

,。(、)。

Y轴方向详见7.9中的定义人体部位手指手背或手掌标准姿势见7.8若在标准姿势下扫描图

,、、。

像对象坐标系的轴平行于图像坐标系的轴图像坐标系的方向定义为从左到右的扫描

XYXYX

,。,。

方向方向为从上到下此外标准姿势下还假设对象的轴平行于图像设备的轴

YZZ

,、。

扫描顺序应为光栅扫描顺序即像素沿轴从左到右沿轴从上到下为了让对象坐标系与图

XY

,,

像坐标系保持一致血管生物特征图像数据定义的坐标原点可能不在图像左上角但如果坐标原点没有

,。

详细说明则认为是图像左上角

7血管图像采集要求

7.1空域分辨率

,、

对血管图像采集的要求依赖于多种因素如应用的类型需要保留和交换的像素信息以及目标性能

。,

等另一个需要考虑的要求是采集血管图像的人体部位的实际大小有可能变化很大例如手指静脉采

。,,

集设备的分辨率比手掌静脉采集设备的高因此本部分不指定最小分辨率空域分辨率应以每厘米所

含的像素数表示。

7.2像素位数

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

,,

图像应最少有个灰度级的动态范围每个灰度值至少用一个字节表示并至少提供位有效灰

1287

。。

度信息图像可以使用两个或多个字节表示灰度值

7.3光照

。

采集血管图像应使用波长为700nm~1200nm的近红外光照射皮肤光源与皮肤切平面的夹角

,。,

在VIR中未做说明因为反射式成像使用漫射光代替直射光以避免镜面反射在本部分中目标图像

,。。

可以是透射式成像也可以是反射式成像在两个或多个光源照射的情况下需要指明各光源的波长

7.4像素长宽比

。,。

默认像素长宽比为1∶1如果像素不是正方形的则应说明长宽比

7.5规范化投影

。,

采集的图像应是人体部位的正射投影如果原始图像不是人体部位的正射投影则需要转化为正

。统造成的几何畸变应在生成血管生物特征图像记录之前消除。

射投影任何光学系

7.6图像存储格式

血管图像以下列形式中的一种传送或存储。

7.6.1原始格式

,,。

图像是一个指定长和宽的矩形数组每个像素至少位且没有图像头单色图像的每个像素用一

8

;,,、

个或多个字节表示彩色图像每个像素有个分量每个分量由一个或多个字节组成分别表示红绿和

3

3

/—

GBT26237.92014

()。,。,

蓝RGB图像的主导顺序为行最低地址对应图像左上角如果像素灰度值多于一个字节则以大

尾端顺序存储。

7.6.2无损压缩格式

,/_/

如果使用无损压缩图像数据应根据的无损压缩算法或

ISOIEC14495JPEGLSISOIEC15444

的JPEG2000压缩算法压缩。

7.6.3有损压缩格式

,//

如果使用有损压缩图像数据应根据的压缩算法或的

GBT17235JPEGISOIEC15444

。,。

JPEG2000压缩算法压缩若使用这些压缩算法推荐压缩比例为4∶1或更小

7.6.4多通道图像格式

。,

利用多通道摄像机可以获得三个或更多通道的图像这种情况下像素值可能不直接与具体的颜

,。/

色相关而是与具体的物理特性相关采集到的多通道图像应根据ISOIEC15444中描述的

JPEG2000压缩算法存储。

7.7图像区域

,、。

血管生物特征识别技术可以从人体不同部位获取图像包括手指手背和手掌等获取图像的部位

,、(、、、)。

应在格式中指明另外左手或右手哪一个手指拇指食指中指无名指和小指也应在格式中指明

本部分为利用人体其他部位识别的未来技术设置了保留字段。

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

7.8标准姿势

。,(

本部分定义了获取图像的人体部位的标准姿势基于这些标准姿势7.9定义了对象人体的目标

)。

部位坐标系

7.8.1手背

,,

手背的标准姿势是将手背朝向采集设备使得手背的切平面平行于图像的坐标平面以产生手背的

。。,轴。

正射图像手背的标准姿势示例见图在标准姿势情况下摄像机方向平行于手背坐标系的Z

1

手背坐标系定义见7.9.1。

7.8.2手掌

,。。

手掌不应弯曲每个手指边界都应在摄像机范围内且手指伸直手掌标准姿势示例见图在标

2

,,。

准姿势情况下摄像机方向平行于手掌坐标系的轴手掌坐标系定义见

Z7.9.2

7.8.3手指

。,“”。

手指的标准姿势是一个伸直的手指为清楚起见本部分中手指的正面定义为手指的腹面手

指标准姿势的示例见图3。

7.8.4未来特征的标准姿势

本格式为利用人体其他部位的未来技术而定义的保留姿势。

4

/—

GBT26237.92014

左手右手

图右手欧式坐标系中手背血管识别的标准姿势

1

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

左手右手

图右手欧式坐标系中手掌血管识别的标准姿势

2

图右手欧式坐标系中手指血管识别的标准姿势

3

5

/—

GBT26237.92014

7.9对象坐标系

。

血管图像头记录提供了一个指明血管图像相对标准姿势旋转角度的可选字段为了有效地说明这

,()。。

个角度本条定义了对象目标部位坐标系所有这些坐标系都是右手欧式坐标系

7.9.1手背坐标系

手背坐标系的,,。

轴沿着中指的相反方向轴沿着手背的切平面垂直于方向如图所示

YXY1

、。,。

轴轴和轴两两正交轴的正向远离图像设备遵循右手欧式坐标系对象坐标系的原点定

XYZZ

义为手轮廓的质心。

7.9.2手掌坐标系

,,。

手掌坐标系的轴沿着中指的相反方向轴在手掌平面上垂直于轴如图所示轴由右

YXY2Z

,。。

手欧式坐标系决定因此Z轴的正向远离图像设备对象坐标系的原点定义为手轮廓的质心

7.9.3手指坐标系

,。。、

轴定义为指根到指尖的方向如图所示轴垂直于轴且远离正面轴轴和轴两

X3ZXXYZ

,。。

两正交方向遵循右手欧式坐标系手指坐标系的原点定义为手指轮廓的质心

7.9.4未来模态的坐标系

本格式为利用人体其他部位识别的未来技术保留了对象坐标系。

7.9.5不透明物体造成的屏蔽

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

,、。

一些人造不透明物体如戒指刺青和绷带等有可能造成血管成像屏蔽应避免使用屏蔽血管

图像。

8血管图像格式说明

8.1血管图像数据块

。,

表显示了血管图像生物特征数据块的基本架构数据块以血管图像记录头开始该记录头包含

1

,。

数据块的常规信息例如图像采集设备标识以及数据格式版本信息记录头后面是一个或多个血管图

,。,、

像块每个图像块由图像头和图像数据组成图像头包括图像的所有特定信息如身体部位旋转角度

。,。

和成像条件图像头数据以大尾端格式存储即最高有效字节放在低地址上附录是血管图像数据

B

的一个实例。

表1血管图像数据块

内容大小类型说明

,、

血管生物特征图像数据头包括数据格式版本信息采集

血管图像记录头26字节

设备、中血管图像的数量等

IDVIR

,

血管图像头32字节第一幅图像的图像头包括该图像特定的所有信息

图像数据无符号字符型

……

血管图像头32字节最后一幅图像的图像头

图像数据无符号字符型

6

/—

GBT26237.92014

8.2血管图像记录头

,、、

血管图像记录头定义了血管图像数据块中图像的常规信息例如版本号记录块总长度采集设备

。。

以及数据块中图像的数量记录头格式如表所示

2

表2血管图像记录头

内容大小类型说明

‘’‘’‘’()

格式标识符4字节无符号字符型VIR0x00血管图像记录

,

格式版本字节无符号字符型‘’‘’‘’头格式版本可能分为主次版本

4nnn0x00

记录长度4字节无符号整型数据记录的总字节数

采集设备ID2字节无符号短整型由采集设备供应商分配的采集设备ID

图像数量2字节无符号短整型血管图像记录块包含的图像数

保留9字节

8.2.1格式标识符

格式标识符由字符“”和一个空字符组成。

VIR

/—,

格式所有者应依据GBT28826.12012的要求对BDB格式进行设置格式类型应设为一个十进

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

制数字或十六进制数字。

8.2.2版本号

。“”。

版本号用个字节表示由个数字和个紧跟的字节结束符组成前两个字符表示主版本

4310

,。。

号第三个字符表示次版本号当前版本号020表示第二版没有修正

8.2.3记录长度

。。

记录的总字节数存储在个字节内该值包含记录头和图像头的记录块总长度

4

8.2.4图像数量

。。