(高清版)GBT 26237.10-2022 信息技术 生物特征识别数据交换格式 第10部分：手形轮廓数据

代替GB/T26237.10—2014国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会 I 1 1 14缩略语 3 3 4 58手形轮廓数据交换格式(BDB格式) 7附录A(资料性)本文件与ISO/IEC19794-10:2007结构编号对照情况 附录B(规范性)符合性测试方法 附录C(资料性)最佳实践 附录D(资料性)手形轮廓数据示例 26附录E(资料性)3B级符合性测试指南 28 I本文件代替GB/T26237.10—2014《信息技术生物特征识别数据交换格式第10部分：手型轮e)增加了“BDIR”“IUT”和“ppcm”等3个缩略语(见第4章);f)更改了符合性要求(见第5章，2014年版的第2章);本文件修改采用ISO/IEC19794-10:2007《信息技术生物特征识别数据交换格式第10部分：Ⅱ了ISO/IEC19785-1(见6.3);用规范性引用的GB/T30267.1替换了ISO/IEC19784-1(见Ⅲ互操作性和数据交换，针对不同的生物特征识别模态规定了生物特征识别数据交换格式，符合 1——第8章规定的手形轮廓数据格式结构的测试断言(见GB/T26237.1—2022的附录A中定义的A类1级);2022的附录A中定义的A类2级);2022的附录A中定义的B类3级)。GB/T1988信息技术信息交换用七位编码字符集(GB/T1988—1998,eqvISO/IEC646:GB/T28826.1信息技术公用生物特征识别交换格式框架第1部分：数据元素规范2013,ISO/IEC19784-1:202生物特征样本biometricsample生物特征识别数据交换记录biometricdatainterchangerec拍摄设备视点camerapointofview数据分辨率dataresolution3指尖tip(ofafinger)BDB生物特征数据块(BiometricDataBlock);BDIR生物特征识别数据交换记录(BiometricDataInterchangeRecord);BIR生物特征信息记录(BiometricInformationRecord);CBEFF公用生物特征交换格式框架(CommonBiometricExchangeFormatsFramework);FCC弗里曼链码(FreemanChainCode);HGVR手形视图记录(HandGeometryViewRecorICS实现符合性声明(ImplementationConformanceStatement);IUT受试实现(ImplementationUnderTest);ppcm每厘米像素数(pixelspercentimeter);SB安全块(SecurityBlock);SBH标准生物特征识别数据头(StandardBiometricHeader)。——第8章中规定的数据结构、数据值的要求以及数据元素之间关系的要求；符合本文件的生物特征识别数据交换格式的符合性测试套件应满足以下——按照表B.1填写ICS.4经过规定方法学测试的本文件的具体实现，仅能声明与本文件规定且经过该方法学建立的测试方一个系统无需能够输出或使用涵盖本文件所有可能方面的BDR,只需能输出或使用其在ICS中声FCC的每个元素应紧随其前面的元素存放，无须考虑字节边界。如有必要，轮廓数据末尾应用0本文件支持两种格式的FCC:——8向FCC。每个像素使用3个位来描述从一个像素到相邻的像素的方向； 4向FCC。去掉了8向的FCC的对角线方向，每像素使用2个位描述从一个像素到相邻像素符合本文件的BDB包含的轮廓数据应为以物体为中心的，而不是以网格为中心的FCC,见图1(起图1物体为中心和网格为中心的FCC本文件规定的BDB格式应嵌入到GB/T28826.1规定且符合CBEFF的BIR中。手形轮廓BIR的结构见图2,其中CBEFFSBH为强制选项，而CBEFFSB为可选项。5在与BDB相关的CBEFFSBH中，应使用CBEFF注册机构分配给ISO/IECJTC1/SC37的CBEFF格式所有者标识符。这是一个十六进制值0x0101(十进制257)。CBEFF格式类型代码——十六进制值0x0018(十进制24)被分配为本文件的指定数据记录代码。本文件的目的不在于规定采集数据的方法以及采集手形轮廓过程步骤的次序。然而在数据采集和处理之后，每个手形轮廓都应有一个如图3a)俯左手或右手的手形轮廓应采用图3a)和图3b)所示的定向之一来表示。如果手形轮廓是从左手上蹼蹊蹊蹼指尖6高宽比应为1:1,容许误差为±2%。为了获得最佳的手形轮廓识别性能和互操作性，手形轮廓的呈现需要遵循一些强制的要求。手的——起始点应为手形轮廓的右上角(见图1),后续点应通过按逆时针方向追踪手形轮廓逐次确定；7.5坐标系包含了记录图像拍摄设备视点的字段。本节定义了记录拍摄设备视点的坐标系。图4展示了拍摄设备视点、采集面和侧视参考平面之间的关系。全局坐标原点(0,0,0)定义为俯视光轴和采集面的交点。侧视原点与全局坐标原点有关，定义为侧视光轴和侧视参考平面的交点。采集7图4关联俯视图和侧视图的坐标系(俯视图和侧视图的4向FCC描述)8手形轮廓数据交换格式(BDB格式)8.1一般要求手形轮廓数据(包括基本数据和扩展数据)应符合BDB的通用格式要求。除了格式标识符和版本号为以GB/T1988的编码字符串结束符“\0'结尾外，其他所有的数据应使用二进制格式描述，无记录分隔符或字段标签，且各字段以字节计数解析。本文件规定的BDB格式应嵌入到符合CBEFF的BIR中(见6.3)。——1个固定长度为15字节的通用记录头，它包含了整体记录的信息；——1个或多个可变长度的HGVR,每个HGVR包含单手的手形轮廓数据。CBEFFBIR中BDB的层次结构见图5,其中CBEFFSBH为必选项，CBEFFSB为可选项。附录D提供了一个手形轮廓数据的示例。8(必选)(可选)(可选)(可选)(可选)(必选)(可选)说明“HND”:HandGeometryRecord手形轮廓记录当前版本号为1,修订版本号为01字节记录中HGVR的数量0用于构建BDB的本文件的版本号应使用4个字节描述。它包括3个符合GB/T1988的编码数字此1字节字段应记录BDB中包含的手形轮廓的数量，同一只手的多个轮廓应分别计数。同一9这些字节暂未使用，仅为预留给将来使用的占位符。BDB的生产商应将这些字节设置为0,而8.3.1HGVR格式综述说明HGVR长度2字节1字节1字节1字节1字节0x00表示未知畸变1字节0x80表示未知3字节按照GB/T30267.1中有关BioAPI_QUALITY的规定编码为“-1”或“-2”1字节的方位2作为正向位移。1字节的方位1作为正向位移。1字节到采集面的距离说明目标X坐标1字节的方位2作为正向位移。目标Y坐标1字节的方位1作为正向位移。目标Z坐标1字节1字节的方位2作为正向位移。-128表示未知1字节的方位1作为正向位移。1字节0表示8向FCC1表示4向FCC1字节1:光学镜头2:线性扫描3～255预留HGVR扩展数据的字节长度，值为0表示0此2字节字段应描述某特定HGVR的以字节表示的长度。它应描述该HGVR包括元数据、轮廓8.3.3HGVR索引此1字节字段应在采集手形轮廓时分配给HGVR。如果对同一只手同时采集了多个HGVR,则此1字节的位映射字段应描述手与采集相关手形轮廓数据所用拍摄设备的定向。第0位～第4位表示系统对哪些指位成像，位取值为1表示系统对该手指成像。该字段的位映射如图6所示。中指图6手位标识符字段的位映射此字段标明扫描的手位以及扫描的方位。第5位标明轮廓是表示右手(0)还是左手(1)。第6位和第7位一起用来表示手形视图的方向：——00表示手掌一侧的俯视图；——10表示拇指一侧的侧视图；此1字节字段应标明手形轮廓中是否存在手指缺失或受损，或难以放置到采集面上的情形。位取值为0表示没有已知的问题，1表示存在问题。第5位和第6位的值默认为0。此字段的位映射如图7中指第7位第6位图7手形完整性字段的位映射第5位与第6位的值在本文件中未定义，它们应由BDB的生产商设置为0,而BDB的使用者可忽此1个字节字段应标明手形轮廓的分辨率(ppcm)。该分辨率应同时用于水平和垂直分辨率。值为0(0x00)表示分辨率未知。此字段为1个有符号字节，用以标明手形轮廓采集系统的几何畸变。畸变可以用距拍摄设备中心录值的易区分性，畸变记录为X的10倍。之所以规定在这个半径下测积的采集系统可以容纳典型的成人手形轮廓，如图8所示。负(桶形)畸变和正(枕形)畸变的约定见图9。R理想拍摄设备(无几何畸变和视差)到镜头中心线的半径(距离),单位为厘米(cm)。图8光学畸变测量关注区域图9光学畸变符号约定(虚线圆为7.62cm的理想半径)手形轮廓数据的整体质量值应为0～100之间的整数，或按照GB/T30267.1中有关BioAPI_以8向FCC的方位4(见图3a)]和4向FCC的方位2作为正向位移(见图3b)]。如果POS值大于+126,那么字段值设置为+127。8向FCC的方位2(见图3a)]和4向FCC的方位1作为正向位移[见图3b]]。以8向FCC的方位4(见图3a)]和4向FCC的方位2作为正向位移[见图3b]]。以8向FCC的方位2(见图3a)]和4向FCC的方位1作为正向位移(见图3b)]。字段的编码方式，以8向FCC的方位4(见图3a)]和4向FCC的方位2作为正向位移[见图3b]]。字段的编码方式，以8向FCC的方位2(见图3a)]和4向FCC的方位1作为正向位移[见图3b]]。(资料性)表A.1给出了本文件与ISO/IEC19794-10:2007的结构编号对照一览表。表A.1本文件与ISO/IEC19794-10:2007结构编号对照情况ISO/IEC19794-10:2007结构编号1123344一5265766877ISO/IEC19794-10:2007结构编号附录B一附录C附录B附录D附录E 一(规范性)B.1概述本附录旨在规定适用于本文件的手形轮廓数据交换格式的符合性测试方法、测试断言和测试规程表B.1列出了本文件的规范性要求。IUT的供应商应说明其支持标准的哪些可选条款。测试机表B.1本文件中的要求级别范围结果前言2M2M的长度为字节的整数倍2M中心的(FCC)M本文件规定的BDB格式应嵌入到GB/T定且符合CBEFF的BIR中应使用CBEFF注册机构分配给ISO/I六位值0x0101(十六进制101或十进制257)CBEFF格式类型代码——16位值0x0018(16进制18或10进制24)被指定为本文件规定的数据记录代码如图3a)俯视图和3b)侧视图所示的定向M的定向之一来表示M如果手形轮廓是从左手提取的，应将轮廓取镜像以匹配图3a)的形式MM起始点应为手形轮廓的右上角(见图1)2M表B.1本文件中的要求(续)级别范围结果后续点应沿着手形轮廓的逆时针方向确定2M起始点与终止点重合)2M手形轮廓的起始点应出现两次，即第一个点和最后一个点，其他任何情况下轮廓均不应再通过起始点2M任何点2M采集面应与侧视参考平面形成一个直角M本文件规定的BDB格式应嵌入到符合CBEFF的BIR中(见6.3)用记录头和多个手形视图记录长度之和2M40~2MBDB应以3个GB/T1988字符“HND”和2M1M的字节作为结束符2M2M应使用1个字节来记录BDB中包含的手形轮廓的2M同一只手的多个手形轮廓应分别计数2M同一HGVR索引(见本文件的8.3.3)关联的俯视图2M2M2M(HGVR长度}应指定包括该视图的元数据长度、轮2M表B.1本文件中的要求(续)级别范围结果(HGVR索引}如果对同一只手同时采集了多个HGVR,则通常(不是必需)给这些HGVR分配相同的索引M射字段来描述手和拍摄设备的定向M以放置到采集面上的情形M2M{数据分辨率)应用1个字节描述手形轮廓的分辨率(ppcm)MM{畸变}字段应为一个有符号字节，描述采集手形轮{手形轮廓质量》的值应为0～100之间的整数MBioAPI_QUALITY的规定编码为“-1”或“-2储于一个3字节字段的低字节内标}值应设置为一128,否则该值设置为POS值：POS=位移/4设置为一127(拍摄设备Z坐标)值应按照如下公式计算：Z_POS=距离(mm)/4(数据压缩算法}目前仅支持8向FCC和4向FCC的手形轮廓数据压缩算法，分别以0和1表示1M{手形扫描技术}有效值为：0为未指明；1为光学采M{扩展数据长度}用2个字节描述扩展数据块的以1M0~{保留位}默认为0M表B.1本文件中的要求(续)级别范围结果CBEFF封装中的产品标识符(见6.3)应唯一标识系统供应商、生产商、所有者或生成扩展数据的编码设备类型注1:级别3的要求在本文件中是强制性的，但这些要求的符合性测试难以实现。为了符合测试已声明为可选的，目前尚未定义任何方法来测试IUT或BDIR对于本文件的合性。注2:状态O-1表示级别3C的符合性测试为可选的。注3:级别3B测试的建议方法见附录E。B.3测试断言表表B.2列出了本文件定义的手形轮廓数据交换格式符合性测试所需的测试断言。表B.2遵循的基本标准要求见表B.1。表B.21级和2级符合性测试断言级别范围结果111121113122预期的总字241251617181表B.21级和2级符合性测试断言(续)编号级别备注范围结果9HGVR头1HGVR头131畸变3HGVR头1HGVR头13HGVR头13131目标X坐标31目标Y坐标31目标Z坐标31轮廓起始点1轮廓起始点HGVR头1HGVR头2C4HGVR头1HGVR头1长度12数据C41表B.21级和2级符合性测试断言(续)级别范围结果2附加手形轮C42C5HGVRs=Extract_HGVRs(BDIR);//该例程中，对每个HGVR,成立HGVRs(for(i=0;i<{HGVR数量};i+十)initialY={手形轮廓起始点的Y坐标};if(points(2).x==initialX)&&(points(2)points=Traverse_FCC({手形轮廓数据},{数据压缩算法},initialX,ini{if(points(i).x==initialX)&&(poin}pass3=(points(numpoints-1).x==initialX)&&(points(numpoints-1).y==iniPass=(pass1&&pass2(资料性)本文件定义了BDB中手形轮廓数据的记录格式。本附录提出了一套数据采集的最佳实践建议。 应朝上); o使用透镜成像的手形轮廓图像可能会产生光学畸变(单透镜系统具有比多透镜系统更大的畸变)。C.3.2拍摄设备Z坐标拍摄设备和采集面间的距离也会影响手形轮廓成像。如果拍摄设备放置得过于靠近采集面，目标物在拍摄设备中心的成像会得以正确呈现，但处于图像边缘的目标物将被拉长(扭曲(由于前面提到的畸变效应)。因而拍摄设备和采集面C.3.3拍摄设备角度位置也会改变。这将会影响手指长度的测量。这种影响是因为手在三维空间中的特性造成的；指尖是