ISOIEC TS 226042023 信息技术.访问相关系统中运动对象的生物识别标准立项发展报告

信息技术访问相关系统中运动对象的生物识别标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InformationTechnology—BiometricRecognitionofSubjectsinMotioninAccess-RelatedSystems摘要随着全球安全需求的不断提升和生物识别技术的快速发展，传统静态场景下的生物识别已难以满足动态访问控制、高人流区域安防及边境管理等复杂应用场景的需求。运动状态下的生物识别技术因其在非配合、远距离及连续通行场景中的独特优势，逐渐成为国际标准化组织关注的前沿方向。在此背景下，ISO/IECTS22604:2023《信息技术访问相关系统中运动对象的生物识别》技术规范由国际电工委员会（IEC）正式发布。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术框架及推广应用价值。报告指出，该标准首次为运动状态下生物特征数据的采集、处理与比对建立了统一的技术参考框架，有效填补了动态生物识别领域国际标准的空白，对推动边境安检、智慧楼宇、轨道交通等领域的标准化建设具有重要的指导意义。报告的发布旨在为我国相关技术研发单位、标准化机构及应用企业提供参考，助力我国在该新兴标准化领域抢占先机。关键词：生物识别；运动对象；访问控制；ISO/IECTS22604；国际标准；标准化Keywords:BiometricRecognition;SubjectinMotion;AccessControl;ISO/IECTS22604;InternationalStandard;Standardization一、引言1.1研究背景生物识别技术作为身份认证和信息安全的关键支撑技术，近年来在公共安全、金融支付、出入境管理、智能终端等众多领域得到广泛应用。传统生物识别系统（如指纹识别、静态人脸识别）通常要求用户处于静止状态、配合采集，其应用场景受到较大限制。然而，在实际的访问控制、边境通关、地铁安检及大型活动安保等场景中，目标对象往往处于连续运动状态，传统识别方式难以实现高效、准确的身份验证。运动对象的生物识别技术（BiometricRecognitionofSubjectsinMotion）旨在解决上述痛点，通过捕捉行走、奔跑等运动状态下的生物特征（如步态、动态人脸序列、虹膜多帧融合等），实现非配合、远距离、高吞吐的身份识别。该技术涉及计算机视觉、模式识别、传感器融合及人工智能等多学科交叉，具有重要的研究价值和广阔的应用前景。1.2标准立项的必要性截至该标准发布前，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）已发布多项生物识别相关标准，如ISO/IEC19794系列（生物特征数据交换格式）、ISO/IEC30107系列（生物识别呈现攻击检测）等，但均以静态或准静态场景为主要假设前提。运动状态下生物特征数据的采集协议、质量评估指标、数据交换格式及系统性能评价方法缺乏统一规范，导致各厂商系统间互操作性差、评测结果可比性不足，严重制约了该技术的规模化部署和国际合作。在此背景下，ISO/IECJTC1（信息技术联合技术委员会）下属SC37（生物识别分技术委员会）经充分论证，于2023年正式发布ISO/IECTS22604:2023，作为该领域首项国际技术规范。二、标准概述2.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO/IECTS22604:2023||标准名称|信息技术访问相关系统中运动对象的生物识别||英文名称|Informationtechnology—Biometricrecognitionofsubjectsinmotioninaccess-relatedsystems||标准状态|已修订（现行有效）||发布机构|国际电工委员会（IEC）/国际标准化组织（ISO）||分类号|识别卡和有关装置（35.240.15）||发布日期|2023年5月30日||国别|国际组织||语言|英语||版本说明|电子版加密PDF格式，约1分钟可下载，有水印，需安装FileOpen插件，电脑需联网，限制累计3台电脑共打印5次|2.2适用范围该标准适用于在访问控制相关系统中，对处于运动状态的自然人进行生物特征采集、处理和识别的各类应用，具体包括但不限于：-边境检查和出入境通关系统-大型公共活动场所的门禁与安检系统-轨道交通（地铁、高铁）乘客身份核验系统-智慧楼宇和园区的无感通行系统-重要设施（如数据中心、核电站）的高安全级别门禁2.3标准定位作为一项技术规范（TechnicalSpecification，TS），ISO/IECTS22604:2023在国际标准体系中属于“预研/前期规范”层级，旨在快速响应技术发展需求，为后续正式国际标准（IS）的制定提供技术积累和实践验证。该标准的发布标志着运动对象生物识别技术从学术研究和企业私有方案向行业标准化、通用化迈出了关键一步。三、标准核心内容分析3.1标准框架结构ISO/IECTS22604:2023在ISO/IEC30137系列（生物识别系统中运动对象的使用）框架下制定，核心内容包括以下几个章节模块：（1）术语与定义：统一了“运动对象”（subjectinmotion)、“访问相关系统”（access-relatedsystem）、“运动生物特征样本”（biometricsampleofasubjectinmotion）等核心术语的定义，建立了该领域统一的术语体系。（2）系统架构模型：给出了运动对象生物识别系统的通用架构，包括采集子系统、特征提取子系统、比对子系统和决策子系统四大功能模块，并定义了各模块间的数据流和控制流接口。该架构采用模块化设计思想，允许不同厂商根据自身技术优势实现特定模块，同时确保整体系统的可集成性和可替换性，为异构系统的互操作奠定基础。（3）采集场景和技术要求：针对运动状态下生物特征采集的特殊性，规定了传感器类型、采集距离、视场角、帧率、分辨率以及光照条件等技术参数的最低要求。例如，对于动态人脸采集，标准要求成像系统在目标以正常步行速度（约1.2-1.5m/s）通过采集区域时，能够获取不少于N帧的有效人脸图像；对于步态采集，则对摄像机的高度、俯仰角及覆盖区域提出了明确的几何约束。（4）数据质量评估指标：提出了运动状态下生物特征样本的质量评价指标体系，包括清晰度、完整度、运动模糊程度、光照均匀度等维度，为后续特征提取和比对提供质量保障。标准将质量评估划分为采集时实时评估和存储前离线评估两个阶段，并给出了相应的推荐阈值区间，便于不同应用场景灵活配置。（5）性能评价方法：规定了运动对象生物识别系统在准确率、吞吐率、误识率（FAR）和拒识率（FRR）等关键指标上的测试方法和报告要求，确保不同系统间的评测结果具有可比性。特别地，标准引入了“动态场景注册率”（DynamicEnrollmentRate）和“通行效率指数”（ThroughputEfficiencyIndex）两个新的评价指标，更全面地反映系统在真实运动场景中的综合表现。3.2技术要点该标准在技术层面重点关注以下关键问题：-运动模糊补偿：由于目标处于运动状态，采集到的图像质量不可避免地受到运动模糊的影响。标准建议采用基于惯性传感器辅助的多帧融合技术或基于深度学习的去模糊算法，在预处理阶段予以补偿，并将推荐的补偿效果评价方法纳入规范性附录。-多模态融合策略：鼓励在运动场景中综合利用人脸、步态、虹膜等多种生物特征进行融合识别，以提高系统的鲁棒性和安全性。标准提出了特征级、分数级和决策级三个融合层次，并对各层次的融合策略给出了指导性建议，包括分数归一化方法（如Z-score、Min-Max）和权重分配原则。-实时性要求：针对访问控制场景对识别速度的要求，标准对各处理环节的时延提出了指导意见，并给出了系统端到端时延的预算分配参考模型，帮助系统设计者合理规划各模块的性能指标。-隐私保护：运动场景下的生物特征采集往往在用户不知情或无法充分配合的情况下进行，标准特别强调了隐私保护要求，包括数据最小化原则、知情同意机制以及数据存储安全等。此外，标准还参照ISO/IEC30107系列的要求，提示了针对运动状态下生物识别系统的呈现攻击风险，并建议部署活体检测机制予以防范。四、标准编制过程与国际合作4.1编制历程ISO/IECTS22604:2023的编制过程充分体现了国际标准制定的严谨性和协商一致性原则，主要阶段如下：-2019年10月：ISO/IECJTC1/SC37在韩国首尔全体会议上，由中国国家成员体提出新工作项目提案（NWIP），建议针对运动对象生物识别开展标准化预研工作。-2020年2月：SC37完成对各国家成员体的征询意见工作，包括中国、美国、德国、韩国、日本等在内的15个国家表示支持，投票通过立项，正式成立项目组（ProjectTeam）。-2020年6月至2022年6月：项目组先后召开6次面对面工作组会议和多次线上会议（受新冠疫情影响），就标准范围、关键技术指标、术语定义等问题进行深入讨论。中日韩三国联合提交了步态识别数据集及实验验证报告，为质量评估和性能评价条款的制定提供了翔实的实证数据。-2022年下半年：形成委员会草案（CD）和最终草案（FDTS），进入各国家成员体投票阶段。-2023年3月：FDTS投票通过（赞成率100%，无反对票），进入出版阶段。-2023年5月30日：由ISO/IECJTC1正式发布。4.2国际合作该标准的编制汇聚了全球生物识别领域顶尖专家和机构的力量。来自中国、美国、德国、韩国、日本、法国、英国等国家的标准化专家参与了起草工作，其中：-中国：由全国信息技术标准化技术委员会生物特征识别分技术委员会（SAC/TC28/SC37）组织相关工作，中国科学院自动化研究所、曙光信息产业股份有限公司、深圳汇顶科技股份有限公司等单位深度参与。-美国：国家标准与技术研究院（NIST）在评测方法方面提供了重要技术支持。-德国：联邦信息安全办公室（BSI）在隐私保护和安全性方面贡献了专业意见。-韩国：在步态识别技术规范方面发挥了主导作用。五、主要参与单位介绍5.1中国科学院自动化研究所中国科学院自动化研究所（以下简称“自动化所”）成立于1959年，是中国最早从事自动化和信息技术研究的国立科研机构之一。作为我国生物识别领域的开创者和引领者，自动化所在指纹识别、人脸识别、虹膜识别、步态识别等方面拥有深厚的技术积累和丰富的标准化经验。在ISO/IECTS22604:2023的编制过程中，自动化所作为中国国家成员体的核心技术支撑单位，主要贡献包括：1.技术方案提供：自动化所模式识别国家重点实验室在步态识别和动态人脸识别领域拥有国际领先的研究成果，为标准中采集场景参数设定和质量评估指标体系提供了大量实验数据和实测结论。该实验室构建了覆盖不同光照、视角、着装和行走速度条件下的多模态运动生物特征数据库，样本规模超过5000人，为标准的科学性和实用性提供了坚实的数据基础。2.标准文本起草：自动化所专家担任该项目编辑（Editor）及联合编辑，负责标准核心章节的撰写和修改工作，主导完成了术语定义、系统参考架构等关键内容的起草。3.国际协调：自动化所标准化团队积极与SC37各国家成员体沟通协调，在技术方案分歧较大时发挥建设性调解作用，推动了各项争议议题的解决，确保了标准编制工作的按期推进。4.测试验证：自动化所牵头组织了标准草案的验证测试，在北京地铁某站点搭建了实地测试环境，对标准中的性能评价方法进行了实际验证，为标准的可操作性提供了实践依据。自动化所还承担了SAC/TC28/SC37秘书处工作，是我国生物识别标准化工作的核心力量，先后主导和参与制修订了数十项生物识别领域的国家标准和国际标准。六、标准意义与应用前景6.1标准意义（1）填补国际标准空白ISO/IECTS22604:2023是国际上首项专门针对运动状态下生物识别技术的标准文件，标志着生物识别标准化从静态场景向动态场景的重要拓展，为后续制定更全面的正式国际标准奠定了坚实基础。（2）促进产业健康发展该标准统一了运动对象生物识别系统的技术要求和评测方法，有助于消除各厂商方案之间的兼容性障碍，降低用户单位的选型和集成成本，推动产业链上下游的协同发展。标准中的互操作性要求使不同厂商的采集设备、特征提取算法和比对引擎可以灵活组合，避免了用户被单一供应商锁定的风险。（3）支撑公共安全应用在反恐维稳、大型活动安保、边境管控等公共安全领域，运动对象生物识别技术能够在人员不配合、不停留的情况下实现身份快速核验，大幅提升安全检测效率和精准度。该标准的发布为相关系统和装备的研制、采购和验收提供了权威依据。（4）推动技术创新标准中提出的技术指标和评测方法为学术界和产业界提供了明确的技术攻关方向，有助于引导创新资源聚焦关键瓶颈问题，加速技术成熟和迭代升级。6.2应用前景运动对象生物识别技术正处于从技术验证向规模化商用过渡的关键阶段，ISO/IECTS22604:2023的发布恰逢其时。预计未来3至5年，该标准将在以下场景中得到广泛应用：-智慧海关：在旅客正常通行状态下自动完成人脸和步态信息采集，实现“无感通关”。结合旅客流量预测模型，实现高风险人员的精准拦截和低风险旅客的快速通行。-智慧交通：在城市轨道交通和火车站实现乘客刷脸进站，显著提高通行效率。标准中的吞吐率和时延指标为系统设计提供了可量化的参考依据。-智慧园区：在大型企业园区、政府机关等场所部署无感门禁系统，提升安全等级和通行体验。多模态融合策略使系统在佩戴口罩、逆光等复杂条件下仍能保持稳定性能。-平安城市：在城市公共区域的视频监控网络中部署运动对象生物识别功能，辅助治安管理和走失人员搜寻。标准中的数据质量控制要求可有效避免因图像质量过差导致的误报和漏报。-金融支付：在ATM和无感支付场景中引入动态生物识别，兼顾安全与便捷。七、结论ISO/IECTS22604:2023作为国际首项运动对象生物识别技术规范，是生物识别标准化领域的重要里程碑。该标准的发布填补了动态生物识别国际标准的空白，为全球范围内运动状态下生物特征数据的采集、处理、交换和评测提供了统一的技术依据，有力推动了生物识别产业的技术进步和市场拓展。未来，随着人工智能、边缘计算、5G通信等技术的深度融合，运动对象生物识别技术将向更高精度、更强实时性、更好隐私保护的方向持续演进。我国应以该标准为基础，加快推动相关国家标准的制定和修订工作，积极参与后续ISO/IEC正式国际标准的研制，不断提升我国在生物识别国际标准化领域的话语权和影响力，为全球生物识别技术的标准化发展贡献中国智慧和中国