GB/T 26237.6-2014 信息技术 生物特征识别数据交换格式 第6部分：虹膜图像数据

ICS35.040

L70

中华人民共和国国家标准

/—

GBT26237.62014

信息技术生物特征识别数据交换格式

:

第部分虹膜图像数据

6

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

:

Part6Irisimaedata

g

(/,)

ISOIEC19794-6∶2005NEQ

2014-12-05发布2015-05-01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

/—

GBT26237.62014

目次

前言…………………………Ⅲ

引言…………………………Ⅳ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4缩略语……………………2

5符合性……………………2

6虹膜图像内容规范………………………3

7虹膜图像格式规范………………………8

()……………………

附录A资料性附录虹膜图像获取16

参考文献……………………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

/—

GBT26237.62014

前言

/《》:

信息技术生物特征识别数据交换格式分为以下个部分

GBT2623714

———:;

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

———:;

第部分血管的生物特征识别图像数据

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。

GBT262376

/—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/:《信息技术生物特征识别数据交换格式第

ISOIEC19794-62005

:》,/:。

6部分虹膜图像数据制定与ISOIEC19794-62005的一致性程度为非等效

。。

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

/—

GBT26237.62014

引言

,。

目前不同供方的设备之间虹膜信息的交换主要通过传递完整的人眼图像尽管有些应用能够处

,,。/

理未经压缩的全尺寸人眼图像但由于受存储空间和带宽的限制成本相对较高GBT26237的本部

分定义了虹膜信息交换所采用的紧凑表示形式。

本部分的附录给出了获取虹膜图像的一些建议。

A

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Ⅳ

/—

GBT26237.62014

信息技术生物特征识别数据交换格式

:

第部分虹膜图像数据

6

1范围

/,

GBT26237的本部分规定了虹膜图像数据的交换格式该格式主要用于虹膜图像这一生物特征

、。:

的注册验证和识别系统虹膜图像信息可以存储为以下形式

———/()/;

按照ISOIEC15444所有部分或ISOIEC15948协议压缩得到的灰度值组成的数组

———/()/,

按照ISOIEC15444所有部分或ISOIEC15948协议压缩得到的灰度值组成的数组且其

:、

内容是经过裁剪的以下区域经过裁剪得到的以虹膜中心为数组中心的感兴趣区域带有非虹

、、,

膜区域掩码的感兴趣区域双目虹膜区域双目裁剪虹膜区域或者带有非虹膜区域掩码的双

目虹膜感兴趣区域。

本部分不包括:

———相机光学规范的要求;

———虹膜图像光度特性的要求;

———、。

虹膜设备的注册过程工作流程和使用的要求

2规范性引用文件国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

。,

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

/—:(/:,

生物特征识别数据交换格式第部分框架

GBT26237.120101ISOIEC19794-12006

MOD)

/()[—

ISOIEC15444所有部分信息技术JPEG2000图像编码系统Informationtechnology

()]

JPEG2000imaecodinsstemAllarts

ggyp

/信息技术计算机图形和图像处理的便携式网络图形():功能规范[

ISOIEC15948PNGInfor-

——():

mationtechnoloComuterrahicsandimaerocessinPortableNetworkGrahicsPNG

gypgpgpgp

Functionalsecification]

p

3术语和定义

/—界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT26237.12010

3.1

紧凑表示法comactreresentation

pp

,。

一种数据记录该数据记录包含了被压缩成适合特定应用大小的图像

:,。。

注在本部分中典型的有损紧凑表示的范围是2KB~6KBA.1给出所有记录类型大小的推荐范围

3.2

灰度rescale

gy

只包含光照亮度信息的连续单色调影像。

1

/—

GBT26237.62014

3.3

虹膜iris

、、,。

人眼前部由肌肉组织结缔组织色素细胞组成的主要用来控制瞳孔收缩的彩色环形生理组织

3.4

虹膜外边界limbus

虹膜与巩膜邻接边界。

3.5

边距marin

g

,,,

在虹膜图像中拟合虹膜的外边界所得到的圆与图像边界的最近距离以像素为单位可以写成有

:(,)。

序对格式水平边距垂直边距

示例:(,),,。

0.60.2表示图像的左右边距应为0.6上下边距应为0.2是虹膜外边界半径

RRRRR

:,,。

注本文件的边距除非特殊声明都是以拟合虹膜外边界所得到的圆的半径为单位来定义

3.6

调制传递函数modulationtransferfunction

特定空间频率下图像调制与对应目标调制的比率。

3.7

瞳孔uil

pp

,。

人眼中心用来控制光线进入的圆孔状区域用其定义虹膜内边界

3.8

取整函数round

数学函数,()是对四舍五入取整。

roundxx

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3.9

巩膜sclera

虹膜外围一般呈现为白色的生理组织。

3.10

空间频率satialfreuenc

pqy

测量单位距离内正弦曲线强度模式多久重复一次。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

:生物特征识别数据交换记录();

BDIRBiometricDataInterchaneRecord

g

:实现符合性声明();

ICSImlementationConformanceStatement

p

:/()(

JPEG2000ISOIEC15444所有部分中的图像的增强压缩标准JointPhotorahicExerts

gpp

Grou2000);

p

:/中的图像的无损压缩标准();

PNGISOIEC15948PortableNetworkGrahic

p

:虹膜半径();

RIrisRadius

:,()。

VGA宽为640像素高为480像素的图像VideoGrahicsArra

py

5符合性

声称符合本部分的生物特征识别记录数据应满足如下要求:

———、、;

其数据结构数据值数据元素之间的关系符合第章规定

7

2

/—

GBT26237.62014

———数据值和生成生物特征识别数据记录的输入数据之间关系符合第章规定。

6

,(),

一个生成生物特征识别数据记录的系统如果像在其关联的实现符合性声明ICS里声称的那样

(),。

其输出的所有生物特征识别数据记录都符合本部分的要求以上定义则该系统是符合本部分的一

,

个系统不需要能够生成符合本部分所有要求的生物特征识别数据记录只需要能够生成那些在ICS声

称的能够被该系统支持的生物特征识别数据记录。

,,

一个使用生物特征识别数据记录的系统如果像在其关联的ICS里声称的那样为了达到系统的

,、(),

预期目的其能够读入使用所有符合本部分要求以上定义的生物特征识别数据记录那么该系统和

。,

本部分是一致的一个系统不需要能够使用符合本部分所有要求的生物特征识别数据记录只需要能

够使用那些在ICS里声称的能够被该系统支持的生物特征识别数据记录。

6虹膜图像内容规范

6.1概述

本章从语义内容方面定义本部分所允许的虹膜图像要满足,、

的一系列要求涉及图像几何结构图像

、、。,

预处理图像压缩协议图像格式和图像数据的维度按照图像的层级关系本部分涉及的虹膜图像分

,。虹膜图像的类别及其相关结构信息将在第章中给出其对应的二值编码

为八类其相关定义见表17

格式。

表1虹膜图像类别

边距宽和高图像压缩

/

类别名称居中化图像大小

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

()

水平垂直像素类型方法

可变的无未指定

__

IMAGETYPEMONOC-

_(单否未指定可变的无损或

ULARUNCROPPED≥0.6R≥0.2RPNGJPEG2000

目非裁剪虹膜图像)可变的有损JPEG2000

()无未指定

307.2KB

__

IMAGETYPEMONOC-

W=640,典型值100~

_(

单目虹否无损或

VGA≥0.6PNGJPEG2000

ULARVGAR≥0.2R

()

H=480200KB

膜图像)

可变的有损JPEG2000

可变的无未指定

__

IMAGETYPEMONOC-典型值40~

无损或

PNGJPEG2000

_(单目裁是=0.6未指定

ULARCROPPEDR=0.2R()

70KB

剪虹膜图像)典型值8~24

有损JPEG2000

()()

KB紧致

可变的无未指定

__

IMAGETYPEMONOC-

典型值20~

___

ULARCROPPEDAND无损或

PNGJPEG2000

是=0.6未指定

R=0.2R()

50KB

(

MASKED单目裁剪掩码虹

()(紧

2~6KB

膜图像)有损JPEG2000

致)

无未指定

__

IMAGETYPEBINOCU-

_(双目否a≥0.2未指定未指定无损或

LARUNCROPPED≥0.6RRPNGJPEG2000

非裁剪虹膜图像)有损JPEG2000

3

/—

GBT26237.62014

()

表续

1

边距宽和高图像压缩

/

类别名称居中化图像大小

()

水平垂直像素类型方法

无未指定

__

IMAGETYPEBINOCU-

W=2352

_(双目虹否()无损或

LARVGAVGA≥0.6R≥0.2R4064.256KBPNGJPEG2000

H=1728

膜图像)有损JPEG2000

无未指定

__

IMAGETYPEBINOCU-

_(是b未指定未指定无损或

LARCROPPED双目裁剪=0.6=0.2RPNGJPEG2000

R

虹膜图像)有损JPEG2000

__

IMAGETYPEBINOCU-无未指定

___

LARCROPPEDAND

是未指定未指定无损或

R=0.2RPNGJPEG2000

=0.6

(

MASKED双目裁剪掩码虹

膜图像)有损JPEG2000

注:不推荐对空间采样率小于/的___和_

140ixelsmmIMAGETYPEMONOCULARUNCROPPEDIMAGE

p

__

TYPEBINOCULARUNCROPPED进行有损压缩。

________

注:典型的和

2IMAGETYPEMONOCULARCROPPEDIMAGETYPEMONOCULARCROPPEDAND

,,

MASKED假设虹膜半径为120个像素其他大小在表中列为可变的用于反映空间采样率和虹膜大小的

变化。

a

,。

双目非裁剪虹膜图像和双目VGA虹膜图像中两个虹膜外边界拟合到的两个圆都要满足边距要求

b

,,

双目裁剪虹膜图像和双目裁剪掩码虹膜图像中两个虹膜外边界拟合到的两个圆的垂直边距都要满足要求

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

,。

左边的圆满足左侧边距要求右边的圆满足右侧边距要求

6.2单目非裁剪虹膜图像

,。,

单目非裁剪虹膜图像应包含单个人眼的光栅扫描图像如图所示图像数组大小没有限制但是

1

,,,

其上下边距应至少为R左右边距应至少为RR是虹膜半径并且不要求虹膜中心对应图像

0.20.6

中心。

。。

图像数据可采用无压缩或压缩格式当无压缩时它应是一个单色像素组成的二维数组图像数据

,。

以行优先的形式存储最低位地址对应图像的左上角元素

,。,

如果进行图像压缩则宜尽可能采用无损压缩如果图像是隔行扫描模式不应使用PNG压缩协

。,。

议如果采用JPEG2000压缩协议则图像数据应以JPEG2000格式保存

,。

单目非裁剪虹膜图像的类型应在第章所定义的记录结构里的对应位置上以标识如表所示

714

6.3单目VGA虹膜图像

,,。

单目VGA虹膜图像是单目非裁剪虹膜图像的一个特例图像宽应为640像素高应为480像素

,进行有损

单目VGA虹膜图像应采用PNG或者JPEG2000进行无损压缩或者按照JPEG2000

压缩。

,。

单目虹膜图像的类型应在第章所定义的记录结构里的对应位置上以标识如表所示

VGA724

4

/—

GBT26237.62014

图1单目非裁剪虹膜图像或者单目VGA虹膜图像

6.4单目裁剪虹膜图像

。。

单目裁剪虹膜图像是对单目非裁剪虹膜图像进行裁剪得到的它一定程度上减少了存储空间

,,

裁剪后应使虹膜区域处于裁剪图像的中心区域即裁剪图像的中心应是虹膜区域中心如图2

所示。

,,。

单目裁剪虹膜图像应满足上下边距R左右边距RR是虹膜半径边界像素应为传感器的

0.20.6

,。

真实读数而不应为其他的替代值

。,

在图像采集阶段缺失的虹膜区域的像素值应置0如果虹膜区域数据全部或者大部分缺失则不

,。

宜生成虹膜特征记录宜重新采集新的图像

单目裁剪虹膜图像采用的压缩方式与非裁剪虹膜图像相同。

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

,。

单目裁剪虹膜图像的类型应在第章所定义的记录结构里的对应位置上以标识如表所示

734

图2单目裁剪虹膜图像

6.5单目裁剪掩码虹膜图像

6.5.1概述

。

单目裁剪虹膜图像通过掩码操作得到可进行高比例压缩的单目裁剪掩码虹膜图像掩码操作主要

:、、、。

是针对五个区域上眼皮区域下眼皮区域巩膜区域虹膜缺失区域以及其他噪声区域其中至少有一

。,

个区域应进行掩码操作经过掩码操作后的图像区域应是只有单一灰度值的四邻域连通区域如图3

。[]。

所示具体实现可以在采用参考文献的虹膜定位方法得到虹膜粗略定位结果后进行裁剪

1

5

/—

GBT26237.62014

图3单目裁剪掩码虹膜图像