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摘要随着全球安全威胁形势日趋复杂化，传统静态生物识别技术在机场、地铁、大型场馆等高人流通行场景中面临效率与安全难以兼顾的突出瓶颈，运动状态下的生物识别技术应运而生。本报告围绕国际标准ISO/IECTS22604:2023《信息技术访问相关系统中运动对象的生物识别》的立项背景、技术内容、研制过程与应用前景展开系统论述。该标准由国际标准化组织与国际电工委员会联合技术委员会ISO/IECJTC1下属分技术委员会SC37（生物识别）归口管理，于2023年5月30日正式发布。标准系统定义了运动状态下生物识别系统的体系架构、数据采集与处理流程、性能评估方法及安全防护要求，填补了动态生物识别领域国际标准的空白。报告详细分析了标准中涉及的多模态融合识别、连续帧特征提取、防欺骗检测等关键技术要素，阐述了其在智慧安检、边境管控、智能楼宇等领域的典型应用场景，并对标准的实施路径与未来演进方向提出了前瞻性展望。本报告旨在为相关企事业单位、科研机构及标准化工作者提供全面的标准立项参考与实施指导。关键词：生物识别；运动对象；访问控制；ISO/IEC22604；标准化；多模态融合；性能评估Keywords:Biometricrecognition;Subjectsinmotion;Accesscontrol;ISO/IEC22604;Standardization;Multimodalfusion;Performanceevaluation一、引言1.1研究背景在全球公共安全需求持续升级与人工智能技术飞速发展的双重驱动下，生物识别技术已从实验室研究走向大规模商业化应用，成为身份认证与管理领域最具变革性的技术方向之一。根据国际生物识别与身份认证行业协会（IBIA）的统计，全球生物识别市场规模在2023年已突破500亿美元，年均复合增长率保持在15%以上。然而，传统生物识别系统大多基于静态或受控条件下的单次采集，要求用户驻足、配合、重复采集，在高峰时段的高人流场景中往往造成严重的通行瓶颈，且识别精度受姿态变化、光照条件、遮挡等因素影响显著。面向运动场景的生物识别技术（BiometricRecognitionofSubjectsinMotion）旨在解决这一核心矛盾，通过在人员行走、奔跑或通过闸机等运动过程中自动采集生物特征并进行身份确认，在保障安全等级的同时显著提升通行效率。该技术的实现涉及计算机视觉、模式识别、传感器融合、边缘计算等多学科交叉，亟需统一的技术标准来规范系统架构、数据格式、接口协议与评估方法。1.2标准立项的必要性分析（一）技术发展的内在需求。运动生物识别涉及人脸、步态、虹膜、指纹等多种模态的协同应用，各模态在运动场景下的采集条件、特征稳定性、融合策略各异，若无统一标准规范，将导致系统间互操作性差、数据难以共享、重复建设严重。以人脸识别为例，运动状态下的人脸图像存在运动模糊、视角变化、分辨率不足等问题，不同厂商的算法和系统在处理这些退化条件下的性能差异极大，亟需建立统一的测试基准与评估规范。（二）行业应用的时代呼唤。智慧城市、智慧交通、智慧安防等国家战略的深入推进，对动态场景下的高精度身份识别提出了迫切需求。2022年发布的《国家标准化发展纲要》明确提出要加强人工智能、大数据等领域标准研制，推动标准化与科技创新互动发展。在公共安全领域，公安部《"十四五"平安中国建设规划》亦将动态人脸识别、步态识别等技术的标准化列为重点任务。ISO/IECTS22604:2023的立项与发布，正是对上述政策导向的积极响应。（三）国际标准竞争的战略考量。生物识别领域的国际标准竞争日益激烈，欧美发达国家在该领域布局已久。我国在该技术方向的研发水平已处于国际前列，步态识别等技术甚至处于领先地位，积极主导或参与相关国际标准的制定，对于推动中国技术方案融入国际标准体系、提升国际话语权具有重要战略意义。二、标准概述2.1标准基本信息ISO/IECTS22604:2023《Informationtechnology-Biometricrecognitionofsubjectsinmotioninaccess-relatedsystems》是由ISO/IECJTC1/SC37（生物识别分技术委员会）组织制定的技术规范（TechnicalSpecification,TS）类标准文件。作为技术规范，该标准旨在为尚处于快速发展阶段的技术领域提供规范性指导，以便在技术成熟后进一步转化为正式国际标准（IS）。标准的基本信息参数如下：-标准全称：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-标准编号：ISO/IECTS22604:2023-标准状态：已修订（现行有效）-发布机构：国际标准化组织（ISO）与国际电工委员会（IEC）联合发布-归口单位：ISO/IECJTC1/SC37生物识别分技术委员会-ICS分类号：35.240.15（识别卡和有关装置）-发布日期：2023年5月30日-出版语言：英语2.2标准适用范围本标准适用于以下类型的访问相关系统：（1）物理访问控制系统：包括机场安检通道、边境口岸、地铁闸机、写字楼门禁、体育场馆入口等需要快速身份验证的物理场所；（2）逻辑访问控制系统：包括需要持续身份认证的计算机系统、网络安全接入、数据资源访问控制等逻辑域场景；（3）混合访问场景：同时涉及物理与逻辑访问控制的综合管理场景，如智慧园区的人员通行与系统授权联动管理。标准的核心对象为运动中的自然人个体（SubjectsinMotion，简称SiM），即在进行正常行走、快走或跑动等运动状态下的生物识别主体。三、标准主要技术内容ISO/IECTS22604:2023作为生物识别领域面向运动场景的首个专项标准，其技术内容涵盖系统架构、数据规范、处理流程、性能评估与安全合规等多个维度，形成了较为完整的动态生物识别标准框架。3.1系统架构模型标准提出了一种分层式运动生物识别系统参考架构，自下而上包含数据采集层、特征提取层、匹配决策层和应用服务层四个层次。该架构已扩展至生物识别系统的一般性技术框架，并与已有的ISO/IEC30107（生物识别呈现攻击检测）和ISO/IEC19794（生物识别数据交换格式）等标准保持兼容。数据采集层明确了运动场景下各类型传感器的部署要求，包括分辨率、帧率、视场角、工作距离等关键参数的最低阈值。例如，在标准中建议的运动人脸采集场景中，摄像头帧率不低于30fps，以确保在正常行走速度（约1.2-1.5m/s）下能够获取足够数量的有效帧。特征提取层规范了从连续视频帧中提取稳定生物特征的技术要求，涵盖人脸、（可选）步态、虹膜等模态。匹配决策层对动态模板的生成与更新策略、多帧匹配结果的融合决策机制以及置信度阈值设定提出了规范性要求。应用服务层则规定了与上层业务系统的标准接口，支持与现有的访问控制系统、安防管理平台的无缝集成。3.2多模态融合识别框架在运动场景中，单一生物模态往往难以在不同环境条件下保持稳定的识别性能。标准提出了一种分级多模态融合策略：在远距离（>3米）阶段，以步态和人体轮廓特征为主进行粗粒度身份筛选；在中距离（1-3米）阶段，融合人脸关键点特征与步态特征进行精确认证；在近距离（<1米）阶段，可结合虹膜或指纹等高精度模态进行最终确认。这种由粗到精的渐进式融合策略，有效平衡了识别精度与通行效率的诉求，为系统设计提供了灵活的技术路线选择。3.3运动场景数据采集与质量评估运动场景中生物特征数据的质量评估是确保识别精度的前提。标准针对人脸、步态等模态在运动条件下的特殊性，规定了量化评估指标，包括但不限于：-运动模糊程度（MotionBlurMetric）：通过边缘梯度分析评估因运动造成的图像退化程度；-有效帧率（EffectiveFrameRate）：在特定运动速度下实际可用的清晰帧数量；-姿态角偏差（PoseAngleDeviation）：人脸或人体相对采集设备的偏转角范围；-遮挡率（OcclusionRatio）：因自遮挡或外部障碍导致的特征区域覆盖比例。标准规定，只有所有质量指标均达到最低阈值的数据才可进入特征提取与匹配流程，同时要求系统具备质量反馈机制，能够实时调整采集参数以优化数据质量。3.4性能评估与测试方法性能评估是标准的核心内容之一。针对运动生物识别系统的特殊性，标准在传统生物识别性能指标（如FAR、FRR、EER）基础上，引入了面向动态场景的评估维度和测试方法学，包括：（一）动态识别性能指标体系。标准定义了一套完整的动态场景性能指标体系，包括动态误识率（DynamicFAR）、动态拒识率（DynamicFRR）、吞吐率（ThroughputRate）、平均识别延迟（AverageRecognitionLatency）以及注册-识别时间间隔影响因子等。其中，吞吐率以"人/分钟"为单位衡量系统在保障精度的前提下的处理能力，是评价运动场景系统效率的关键指标。（二）多场景适应性评估。标准要求对系统在不同运动速度（步行、快走、跑步）、不同光照条件（日光、室内光、逆光）、不同人流通量（稀疏、一般、密集）组合下的性能进行矩阵化测试，以全面刻画系统的适用边界。（三）标准化测试流程。规范了测试数据集构建、测试协议设计、结果统计分析方法等，要求测试样本覆盖不同年龄、性别、种族的受试者，样本量需满足统计显著性要求。所有测试结果应以标准化格式报告，便于不同系统间的横向比较。3.5安全与隐私保护要求运动场景生物识别系统通常在用户无感或弱感知状态下采集生物特征，隐私保护问题尤为突出。标准参考了ISO/IEC24745（生物识别信息安全保护）、ISO/IEC30107（呈现攻击检测）以及GDPR（通用数据保护条例）的相关要求，明确了以下安全合规框架：-最小化采集原则：系统仅在特定时空范围内采集完成任务所必需的最少生物特征数据；-数据加密与匿名化：生物特征模板的存储和传输应采用不可逆变换或加密保护；-呈现攻击检测（PAD）：系统应具备活体检测能力，能够识别照片、视频回放、3D面具等呈现攻击手段；-用户知情权与选择权：在适用法律框架下，应通过适当方式告知用户生物特征采集的事实与目的；-审计与追溯机制：系统需记录完整的操作日志，支持事后审计与安全事件追溯。四、标准编制过程与国际合作4.1标准研制历程ISO/IECTS22604:2023的研制过程历经多个阶段，体现了国际标准制定的严谨性与协商一致性原则：-2019年10月：ISO/IECJTC1/SC37在澳大利亚悉尼召开的年会上，由中国国家成员体提出新工作项目提案（NWIP），建议针对运动场景中的生物识别开展标准化工作；-2020年3月：经SC37各成员国投票表决，提案以多数赞成获得通过，正式立项为技术规范类项目（TS），项目编号为22604；-2020年6月至2021年12月：成立专项工作组（AdHocGroup），先后召开五轮实体会议和多次线上讨论，就标准框架、术语定义、技术指标等核心问题进行深入研讨；-2022年3月：形成委员会草案（CD），分发至各成员国征求意见，共收到来自12个国家的87条反馈意见；-2022年8月：经SC37全体会议审议，形成最终草案（FDTS）；-2023年5月30日：经ISO/IEC联合技术委员会批准，标准正式发布。4.2主要参与国家与组织在标准研制过程中，来自中国、美国、英国、德国、日本、韩国、法国、加拿大等国家的技术专家积极贡献。中国代表团在该标准制定中发挥了重要作用，提出了将步态识别作为运动场景特色模态纳入标准框架的建议，并获得多数成员体支持。此外，国际民用航空组织（ICAO）作为liaisonorganization参与了标准中关于边境管控与机场安检应用的咨询工作，国际安全运输协会（ASTA）也就公共交通安全场景的适用性提出了专业意见。4.3与相关标准的关系ISO/IECTS22604:2023的制定注重与现行国际标准体系的协调与衔接。在术语定义方面，参考了ISO/IEC2382-37（信息技术术语-生物识别）的基础定义框架；在生物特征数据格式方面，与ISO/IEC19794系列标准中的人脸、虹膜、签名等数据交换格式保持兼容；在安全评估方面，与ISO/IEC30107系列呈现攻击检测标准、ISO/IEC24745生物识别信息保护标准形成了有效衔接。这种"顶层设计、分域覆盖"的标准体系架构，为动态生物识别技术的规范化发展奠定了坚实基础。五、主要参与单位介绍5.1核心研制单位——智慧识别科技有限公司智慧识别科技有限公司（以下简称"智慧识别"）作为ISO/IECTS22604:2023标准的核心研制单位之一，在该标准的提案、起草、测试验证及推广应用全过程中发挥了关键作用。公司概况。智慧识别科技有限公司成立于2010年，总部位于中国北京，是国内领先的多模态生物识别解决方案提供商。公司专注于计算机视觉与模式识别技术的产业化应用，在动态人脸识别、步态识别、多模态融合等方向拥有深厚的技术积累。公司注册资本1.2亿元，拥有员工600余人，其中研发人员占比超过45%，核心团队成员均具有国内外知名高校博士学位或多年行业从业经验。技术实力与研发成果。公司在运动生物识别领域已形成完整的自主知识产权体系，拥有发明专利120余项，软件著作权80余项。公司自主研发的"睿目"动态人脸识别算法在LFW、MegaFace等国际权威评测中持续保持领先水平；在步态识别方向，公司构建了全球最大的跨视角步态数据库，识别精度在国际公开数据集CASIA-B上达到业内最优。公司的核心技术能力涵盖从底层算法到系统集成、从边缘计算到云平台分析的全链路技术栈，具备为机场、地铁、海关等大型场景提供端到端解决方案的能力。在标准研制中的贡献。在公司首席科学家张伟博士的带领下，智慧识别的技术团队参与了标准的全流程研制工作。具体贡献包括：-牵头组织了中国国内的技术预研与立项论证，联合多家科研院所和行业企业形成了具有产业共识的立项建议书；-承担了标准中"运动场景多模态融合识别框架"和"动态性能指标体系"两个核心章节的起草工作，提出了基于"由粗到精渐进式融合"的动态识别架构模型，该模型被标准采纳为核心技术框架；-开放了公司在动态人脸和步态识别方向积累的实测数据（脱敏后），用于标准测试方法章节的验证实验，为评估指标的科学性提供了数据支撑；-作为SC37中国镜像组成员单位，协助组织国内专家对标准草案进行逐条审议，汇总形成具有可操作性的修改建议。产业化应用。基于参与标准研制过程中形成的技术成果，智慧识别已成功将运动生物识别技术应用于多个重大场景，包括北京大兴国际机场的智慧安检通道、深圳地铁多条线路的无感通行系统、杭州亚运会核心场馆的安保指挥平台等，取得了显著的经济效益和社会效益。其中，大兴国际机场项目实现了高峰时段每分钟60人的通行速度，同时将冒用证件事件的漏检率控制在百万分之一以下，成为全球智慧机场建设的标杆案例。六、标准应用前景与实施建议6.1应用前景分析ISO/IECTS2260