2024生物特征识别技术与标准化

一．概 （一）生物特征识别简 （二）政策支 二．技术现状及发展趋 （一）指纹识 （二）人脸识 （三）虹膜识 （四）静脉识 （五）声纹识 （六）行为识 （七）基因组识 （八）签名识 （九）人体气味识 （十）多模态融合识 三．生物特征识别关键技术分 （一）生物特征样本采集技 （二）生物特征样本预处理技 （三）生物特征建模与比对技 （四）呈现攻击检测技 （五）生物特征识别系统评价方 四．行业应 （一）公共安 （二）民生服 （三）工业应 （四）司法应 （五）新应 五．生物特征识别标准 （一）国际标准 （二）国内标准 六．我国生物特征识别发展规划建 （一）产业政策支持建 （二）标准化工作建 附录 （一）为、基因、心电图、气味、签名等为代表的生物特征（1所示）121:11:N（二）20208月，美国参议院提出《2020年国家生物特征识别信息20236月，欧洲议会通过了《人工智能法案》草案，欧洲议20211月，英国修订了《数据保护法案（2018年）》，为用20212月，新加坡《2020年个人数据保护（修订）法案》正20213月，俄罗斯国家议会提交的用于生物特征数据和刑事20216月，日本修订了《个人信息保护法》，引入了新的监（一）量的特征（3所示）319世纪4是图4原始图 图5图像算法优化加强后的图（二）人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物特66faceverification)、人脸辨识(faceidentification)、人脸聚类(face206090（三）图7），具有丰富的纹理信息，不同个体间存在显著差异性，虹膜识别主要经历了基于传统的计算机视觉和图像处理技术的7识别定位虹膜,基于Gabor滤波或小波变换提取纹理特征,采用汉明（四）89图9101019834011）。11（六）a）行走b）慢跑c）跑步d）打拳e）挥手图12行为识别技术的起源可以追溯到计算机视觉技术的初期研究和（七）DN（Deoxyribonucleic一段具有功能性的DNARNA（RibonucleicAcid，核糖核酸）13基因组识别是根据基因组DNADNADNA聚核糖核苷酸的测序，拉开了基因测序的帷幕。此后，Sanger的双脱氧核苷酸末端终止法和Gilbert的化学降解法发展成为第一代基造陆续推出了高通量测序技术（High-throughputsequencing），也叫了第二代测序技术（NGS，NextGenerationSequencing），其发14DNA1DNA保证对所有DNA。14第三代测序技术：传统高通量测序技术（High-throughput1515（九）16192090161717（十）2（1818在生物特征识别技术实现的过程中需要解决很多与软硬件相关（一）物特征识别的第一步。生物特征样本采集及数据处理单元（如图1919大部分的生物特征通过光电传感器如CCD（ChargeCoupledDevice，CMO（Complementary应用和发展。具备HDR（High-DynamicRange，高动态范围图像）宽90dBGlobalShutter100fps变形，可有效捕捉生物特征图像。RGB-IR（RGBInfrared，基于RGBRGB-IR人脸识别问题。因此很多生物特征样本采集装置都自带红外光（LightEmittingDiode，发光二极管）辅助光源，常见的红外光波850nm、940nmLEDLED生物特征采集装置必须让用户和识别系统处于合适的距离和位机械控制技术是生物特征识别传感器设计时需要重点考虑的内自动对焦功能通常是通过VCM（VoiceCoilMotor，音圈马达）VCMMEMS（MicroElectroMechanicalSystems，微机电系统）封（二）从生物特征采集装置得到的原始图像一般包括生物特征样本本一组人脸关键点。常见的人脸关键点定位或校准方法如ASM(ActiveShapeModelAAM(ActiveAppearanceModel，（三）生物特征识别系统是用什么特征进行身份识别以及什么是生物（四）生物特征识别系统面对的攻击手段主要包括假体攻击和遮挡攻种挑战-响应机制。防假体攻击典型的检测模式见表1，具体的检测2。12基于主体皮肤对光线的被动挑战-响应（发射光线被动挑战-响应(OCT，3DToF光照射下瞳孔2121（五）FAR(falseacceptancerate，错误接受率）、FRR(falserejection（一）OC（Optical2222（二）2424有效提升金融行业对于资金安全的保障能力（25）。25262627）。27别为核心技术（28）。28（三）4G4G全生产效率的重要手段。市场上常见的利用磁卡、IC3030（四）3131生物特征识别在法医学领域的应用依据基因组识别技术主要集中在公安机关DA通过法医一体机分析系统（32），可以实现从样本到32（五）5DNADNADNA分子DNA核或线粒体DNA反欺诈与保险欺诈预防：通过图像分析和数据比对，系统可以伴随着元宇宙、数字孪生、生成式人工智能的涌现，（VirtualReality/AugmentedReality,虚拟现实/增强现实）设备XR（ExtendedReality，扩展现实技术）设备的虹膜识别在XRVRARVR/AR个性化配置绑定：用户佩戴上头显类设备后，通过红（一）生物特征识别的国际标准化工作主要由ISO/IECJTC1/SC37（生2002）负责，其主要任从而对生物特征识别相关技术进行标准化。截至202312ISO/IECJTC1/SC37140（包括标准修订版、补篇、技术报告、技术规范等）AA.117项，见附录A的表A.2。ISO/IECJTC1/SC37主席：Mr.FernandoPodio秘书：Ms.Michaela秘书处：美国20231230P23O4ISO/IECJTC1/SC37WG1负责生物特征识别术语和指南的标准制修订工作。2017年ISO/IEC2382-37：20173WG120223ISO/IEC24741：2007《生物特征识别指南》的修订工作，修订后的标准为ISO/IECTR24741：2018WG1的相关专家明确WG1WG2ISO/IEC此外，ISO/IEC30106BioAPI》多部份标准也取得了12部分使用Java对象的BioAPI3部分使用C#语言实现面向对象的BioAPI4部分使用C++语言实现面向对象的BioAPIWG2ISO/IEC19785-4《生物特征识别公用生物特征识别交换格式框架4（DIS），ISO/IEC24722《生物特征识别多模态及其他多生物特征融合》修订版（WD），ISO/IEC（FDIS）WG3了部分标准中XML编码内容和ASN.1ISO/IEC39794《可扩展的生物特征识别数据交换格式》系列标准，发布；二是呈现攻击检测标准，如ISO/IEC30107《生物特征识别呈式发布；三是样本质量相关标准，如ISO/IEC29794《生物特征识别W3针对I/C9445I/C294I/C194I/C8DS第9《真值与视频注释》已发布；ISO/IEC20027《掌纹指纹采集指南》的应用趋势，WG4ISO/IEC30125《移动设备上使用的生物特征识别技术》。目前，WG4ISO/IEC24741DISISO/IEC24358《人脸识别采集子系统规CDWG4ISO/IEC197958部分；在标准制修订过程中，WG5关标准的研制工作。例如，测试部分的ISO/IEC30107-3：2017《信3WG3与WG5WG5ISO/IEC19795-10物特征识别系统中的性能影响》（CD）、ISO/IEC9896《信息（CD）2廓》（DIS）。WG6负责生物特征识别与社会司法相关标准的制修定工作。改ISO/IECTR20322（DIS）。ISO/IEC24714区和社会方面通用指南》标准已发布。（安全标准研究组）、ICAO（国际民用航空组织）和ILO（国际劳工（二）20134532016识别标准工作组，201820186201911识别相关工作组的筹备工作。2020612表A.317项，见附录A的表A.4。3356785GB/T26237.2-2011 表示长度、格式标识GB/T26237.4-2014 检验指纹识别算法的FAR/FRRROCGB/T29268.1-2012《生物特征识别性能测试和报告第1部分：原则与框架》、GB/T2BSPBioAPIGB/T30268.2-2013者测试断言》、GB/T30267.1-2013《生物特征识1BioAPI检验指纹采集设备的备分辨力、图像分辨GB∕T35735-2017《公共安全指纹识别应用采集设备通用技术要求》检验指纹识别设备的SJ/T11607-2016设备通用规范》检验指纹设备的指纹GB/T37742-2019《信息技术生物特征识别指纹识别设备6人脸识别设备的人脸SJ/T11608-2016人脸图像数据GB/T26237.5-2014术生物特征识别数据交换格式第5部分:人脸图像数AMD1《信息技术生物特征识5人脸图像样本主体行为、光照对称据评测标准综合给出生物特征样本质量第1分：框架》、GB/T5BSPBioAPIGB/T30268.2-2013术生物特征识别应用程序接供者的测试断言》、GB/T30267.1-2013《信息技术生物特征识别应用程序接口第1：BioAPI给出测试结果的CMCGB/T29268.1-2012术生物特征识别性能测试和1部分：原则与框息技术生物特征识别性能测2ISO/IEC30107-1:2016《信息技术生物特征识别呈现攻13GB/T37036.3-2019术移动设备生物特征识别3部分：人脸》、GB/T37036.9-2023《信息技术移97GB/T41990-2022《公共安全虹膜识别应用采集设备通用表达数据头结构以及虹膜表达数据头常量GB/T26237.6-2014术生物特征识别数据交换格6GB/T33767.6-20186GB/T35783-2017《信息技术CMCGB/T29268.1-2012术生物特征识别性能测试和1GB/T29268.2-2012术生物特征识别性能测试和报告第2BSP算法库等是否符合BioAPIGB/T30268.2-2013术生物特征识别应用程序接2GB/T30267.1-2013术1：BioAPI8GB/T33135-2016《信息技术指静脉识别系统指静脉采集CMCGB/T29268.1-2012术生物特征识别性能测试和1GB/T29268.2-2012术生物特征识别性能测试和报告第22014（）（一）1015鼓励设立和发展生物特征识别技术创业投资机构和产业投资基建议教育科研部门应根据市场需求调整专业结构和人才类型结（二）202312853A.1ISO/IECJTC1/SC372382-信息技 生物特征识别术ISO/IEC19784-1信息技术生物特征识别应用2信息技术公用生物特征识别1219785-3ISO/IEC19785-4ISO/IEC19794-格 第1部分：框ISO/IEC19794-219794-3信息技术生物特征数据交换4信息技术生物特征数据交换5信息技术生物特征数据交换6信息技术生物特征数据交换719794-8信息技术生物特征识别数据9信息技术生物特征识别数据10信息技术生物特征识别数据111314：DNA信息技术生物特征数据交换1信息技术生物特征识别性能2ISO/IECTR19795-信息技术生物特征识别性能3信息技术生物特征识别性能4 信息技术生物特征识别性能67信息技术生物特征性能测试9ISO/IECTR信息技术生物识别系统性能ISO/IECTR信息技术人口因素对生物识ISO/IECTS信息技术人员访问控制系统 1信息技术生物特征识别应用BioAPI信息技术用于互操作和数据2生物特征识别生物特征识别跨管辖和社会方面一般指南ISO/IECTRISO/IECTR信息技术生物特征识别概述信息技术用于生物特征识别信息技术用于生物特征识别系统的图示图标和符 第信息技术用于生物特征识别信息技术用于生物特征识别ISO/IEC19794中定义的用于1ISO/IEC19794中定义的用于ISO/IEC19794中定义的用于ISO/IEC19794中定义的用于5ISO/IEC19794中定义的用于6ISO/IEC19794中定义的用于7ISO/IEC19794中定义的用于8ISO/IEC19794中定义的用于9ISO/IEC19794中定义的用于10信息技术用于生物特征识别测试和报告的机读测试数据1信息技术生物特征识别用于程接口ISO/IECTRISO/IECTR1信息技术生物特征识别嵌入BioAPIISO/IECTRISO/IECTRISO/IECTRISO/IECTR信息技术生物特征识别注册信息技术生物特征识别系统ISO/IECTR信息技术用于技术评估的指信息技术生物特征样本质量1信息技术生物特征样本质量4ISO/IEC29794-信息技术生物特征样本质量56信息技术面向对象的生物特征识别应用程序接口第1信息技术面向对象的生物特征识别应用程序接口第2分：Java信息技术面向对象的生物特征识别应用程序接口第3信息技术面向对象的生物特征识别应用程序接口第4分：C++信息技术生物特征呈现攻击12341：Bias2：RESTfulISO/IECTR跨司法管辖和社会方面生物ISO/IECTR信息技术使用移动设备的生信息技术生物识别技术在视频监控系统中的应用第1信息技术生物识别技术在视频监控系统中的应用第4信息技术可扩展的数据交换1信息技术可扩展的数据交换2信息技术可扩展的数据交换4信息技术可扩展的数据交换5信息技术可扩展的数据交换6信息技术可扩展的数据交换9信息技术可扩展的数据交换16信息技术可扩展的数据交换17A.2ISO/IECJTC1/SC37ISO/IECDISISO/IECDIS信息技 涉及被动采集主体的生物特征ISO/IEC19785-419794-14:2022/CD14部分DNA1：符合性测试ISO/IECDIS19795-ISO/IECCDISO/IECCDTSISO/IECWDTRISO/IECDISISO/IECFDIS29794-信息技 生物特征样本质量第1部分：ISO/IECDIS29794-4ISO/IECCD29794-5ISO/IECFDIS30107-信息技术生物特征识别呈现攻击检测第4ISO/IECWD30108-1:IAVSISO/IECFDIS30137-1ISO/IECCD19785-3ISO/IECAWITS信息技 生物特征注册指A.3SAC/TC28/SC3726237.1- 第1部分：框架26238-信息技 生物特征识别术26237.2-信息技 生物特征识别数据交换格226237.3-信息技术生物特征识别数据交换格式328826.1-信息技 公用生物特征识别交换格式框 129268.3-29268.4-29268.2-29268.1-30268.2- 第2部分：生物特征识别服务供30268.1-信息技 生物特征识别应用程序接的符合性测 第1部分：方法和规26237.7-信息技术生物特征识别数据交换格式730267.1-信息技术生物特征识别应用程序接口1分：BioAPI26237.8-信息技术生物特征识别数据交换格式828826.2-信息技 公用生物特征识别交换格式框 226237.6-信息技术生物特征识别数据交换格式626237.4-信息技术生物特征识别数据交换格式426237.9-信息技术生物特征识别数据交换格式926237.10-信息技术生物特征识别数据交换格式第26237.5-信息技术生物特征识别数据交换格式533844-采集应用编程接口33767.1-133842.4-信息技术GB/T26237433842.2-信息技术GB/T26237232903-信息技术指静脉识别系 指静脉图像数据33135-信息技术指静脉识别系 指静脉采集设备32629-信息技术36460-36094-33767.4-433767.5-537045-33842.5-信息技术GB/T26237535783-26237.14-14分：DNA33767.6-637036.1-140784.1-信息技术用于互操作和数据交换的生物特征识137742-37036.2-237036.3-337036.4-441814.1-信息技术129268.7-728826.2-信息技术公用生物特征识别交换格式框架第240687-40688-26237.8-信息技术生物特征识别数据交换格式第840694.1-信息技术140694.5-信息技术540694.9-信息技术9GB/T41903.1-信息技术1GB/T41903.2-信息技术2：JavaGB/T41903.3-信息技术3：C#GB/T29268.5-5GB/T29268.6-6GB/T42132.1-信息技术测试数 第1部分：测试报