GA T 1012-2019 居民身份证指纹采集和比对技术规范.pdf
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1、ICS 35.240.15 A90 GA 中华人民共和国 公共安全 行业标准 GA/T 101220XX 代替 GA 1012-2012 居民身份证指纹采集和比对技术规范 Technical specifications for fingerprint acquisition and comparison of Resident Identity Card 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 (报批稿) XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施 中华人民共和国公安部 发布 GA/T 101220XX I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用
2、文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 指纹的采集要求 . 2 4.1 指纹数据 . 2 4.2 采集方式 . 2 4.3 采集数量 . 2 4.4 采集指位顺序 . 2 4.5 采集质量要求 . 3 4.6 采集结果 . 3 5 指纹的比对要求 . 3 5.1 比对方式 . 3 5.2 比对结果 . 3 6 指纹算法的技术指标和测试方法 . 4 6.1 技术指标 . 4 6.2 测试方法 . 4 附录 A(规范性附录) 指纹数据结构 . 5 附录 B(规范性附录) 应用程序接口函数说明 . 11 参考文献 . 15 GA/T 101220XX II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2
3、009给出的规则起草。 本标准 代替 GA 1012-2012居民身份证 指纹采集和比对技术规范 , 与 GA 1012-2012相比主要变化 如下: 修改为推荐性标准。 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。 本标准由公安部治安管理局提出。 本标准由公安部计算机与信息处理标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:公安部第 一研究所、公安部治安管理局、公安部安全与警用电子产品质量检测中 心、北京中盾安全技术开发公司。 本标准主要起草人: 刘琳、尹德森、张旭东、朱克勤、田青、丁增喜、张莹、祁卫炜、姜文瀚、张 鹏、欧阳晖、李镇、周家福、郑征 。 本标准所代
4、替标准的历次版本发布情况 : GA 1012-2012。 GA/T 101220XX 1 居民身份证指纹采集和比对技术规范 1 范围 本标准规定了居民身份证指纹采集和比对的要求、指纹算法的技术指标和测试方法。 本标准适用于居民身份证的指纹采集和比对。 2 规范性引用文件 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。 GB/T 13000 信 息技术 通用多八位编码字符集( UCS) GA/T 449 居民身份证术语 GA/T 625 2010 活体指纹图像采集技术规范 GA 77
5、3 2008 指纹自动识别系统术语 GA 774.1 2008 指纹特征规范 第 1部分:指纹方向 GA 774.3 2008 指纹特征规范 第 3部分:指纹中心点标注方法 GA 774.5 2008 指纹特征规范 第 5部分:指纹 细节特征点标注方法 GA/T 893 2010 安防生物特征识别应用术语 GA/T 894.3 2010 安防指纹识别应用系统 第 3部分:指纹图像质量 GA/T 894.6 2010 安防指纹识别应用系统 第 6部分:指纹识别算法评测方法 GA/T 1011 2012 居民身份证指纹采集器通用技术要求 ISO/IEC 19794 4 信息技术 生物测量数据交换格
6、式 第 4部分 : 指纹图像数据 ( Information technology Biometric data interchange formats Part 4: Finger image data) IAFIS-IC-0110 (V3.1) 小波标量量化( WSQ)灰度指纹图像压缩规范( WSQ GRAY-SCALE FINGERPRINT IMAGE COMPRESSION SPECIFICATION) 3 术语和定义 GA/T 449、 GA/T 625 2010、 GA 773 2008、 GA/T 893 2010、 GA/T 894.3 2010、 GA/T 894.6 20
7、10 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 注册 enrolment 公民登记指纹信息时,采集手指指纹图像,提取其特征并存储的过程。 3.2 注册成功 enrolment success 公民登记指纹信息时,能够采集其手指的指纹图像,图像质量符合特征提取要求。 GA/T 101220XX 2 3.3 注册失败 enrolment failure 公民登记指纹信息时,能够采集其手指的指纹图像,图像质量不符合特征提取要求。 3.4 未注册 un-enrolled 公民登记指纹信息时,因手指残疾等生理原因无法采集其手指的指纹图像。 3.5 测试库 test database 与被测试的指纹
8、识别应用系统使用人群分布相当,用于 对指纹识别算法进行性能评测的指纹图像或 特征文件集合。 GA/T 894.6 2010,定义 3.2 4 指纹的采集要求 4.1 指纹数据 4.1.1 指纹图像数据 4.1.1.1 指纹原始图像数据 应由符合 GA/T 1011 2012规定的指纹采集器生成,单枚指纹原始图像数据长度应为 92 160字节, 宽应等于 256像素点,高应等于 360像素点。 4.1.1.2 指纹压缩图像数据 应由指纹原始图像数据压缩生成,压缩方法应符合 IAFIS-IC-0110 (V3.1)的规定,指纹压缩图像数 据文件结构见附录 A,单枚指纹压缩图像数据长度不大于 20
9、480字节。 4.1.1.3 指纹复现 图像数据 应由指纹压缩图像数据复现生成 , 复现方法应符合 IAFIS-IC-0110 (V3.1)的规定。 4.1.2 指纹特征数据 描述指纹特征的数据,文件结构见附录 A,单枚指纹特征数据长度为 512字节。 4.2 采集方式 采集方式如下: a) 单枚指纹平面活体采集; b) 指纹方向应符合 GA 774.1 2008的规定; c) 采集完成后,应清除指纹原始图像数据和指纹复现图像数据。 4.3 采集数量 每人采集两枚指纹。 4.4 采集指位顺序 GA/T 101220XX 3 采集指位顺序如下: a) 先右手后左手,各注册一枚指纹; b) 指位按
10、拇指、食指、中指、环指、小指顺 序; c) 右手拇指注册失败时,应注册右手其他指位; d) 左手拇指注册失败时,应注册左手其他指位; e) 右手手指均注册失败时,应注册左手其他指位; f) 左手手指均注册失败时,应注册右手其他指位。 4.5 采集质量要求 采集质量要求如下: a) 同一枚手指采集三幅指纹原始图像数据,其质量值均应大于预设的质量值; b) 对指纹原始图像数据进行特征提取,生成指纹特征数据,交叉比对后获得三个相似度值,计算 其平均值,该平均值应大于预设的相似度值; c) 对质量值最高的指纹原始图像数据进行压缩并复现,将指纹复现图像数据与 对应的指纹特征数 据进行比对,获得相似度值,
11、该值应大于预设的相似度值。 4.6 采集结果 按 4.4和 4.5的规定,将采集的两枚指纹依次标识为指纹 1和指纹 2,采集结果包括以下情形: a) 指纹 1注册成功,指纹 2注册成功; b) 指纹 1注册成功,指纹 2注册失败; c) 指纹 1注册成功,指纹 2未注册; d) 指纹 1注册失败,指纹 2注册失败; e) 指纹 1注册失败,指纹 2未注册; f) 指纹 1未注册,指纹 2未注册。 注册成功手指生成指纹特征数据和指纹压缩图像数据。 注册失败手指生成指纹特征数据,取图像质量值最高的指纹原始图像 数据生成指纹压缩图像数据。 未注册手指生成指纹特征数据,无指纹压缩图像数据。 5 指纹的
12、比对要求 5.1 比对方式 使用居民身份证阅读器,读取居民身份证芯片内存储的指纹特征数据,获取注册结果和指位代码, 根据注册结果,比对方式分为: a) 注册结果为“注册成功”时,根据指位代码,按 4.2的规定,采集持证人对应指位的指纹原始图 像数据,将其与指纹特征数据进行比对。比对完成后,应清除指纹原始图像数据; b) 注册结果为“注册失败”或“未注册”时,不进行指纹比对。 5.2 比对结果 比对结果分为比对成功和比对失败。比对相似度值不小于预设 的相似度值为比对成功,否则为比对 失败。 GA/T 101220XX 4 6 指纹算法的技术指标和测试方法 6.1 技术指标 6.1.1 注册失败率
13、 应不大于 5%。 6.1.2 等错误率 应不大于 0.1%。 6.1.3 错误接受率和错误拒绝率 错误拒绝率为 0.5%时,错误接受率应不大于 0.05%。 6.1.4 响应时间 应不大于 0.5s。 6.2 测试方法 6.2.1 测试库建库准则 采集方式:应符合 4.2的规定。 采集设备: 应符合 GA/T 1011 2012的规定, 类型不少于两种。 图像参数:应符合 4.1.1.1的规定。 图像格式: BMP或符合 ISO/IEC 19794 4规定的其他文件格式。 人数规模: 不少于 1000 人,每人采集不少于两枚手指,右手和左手各不少于一枚手指,每枚手指 采集指纹图像数不少于三幅
14、。 性别分布:男性占 51%、女性占 49%。 年龄分布: 15岁以下占 17%、 15岁 59岁占 70%、 60 岁及以上占 13%。 产业分布:第一产业占 38%、第二产业占 28%、第三产业占 34%。 6.2.2 应用程序接口函数 应用程序接口函数说明见附录 B。 6.2.3 测试环境 应符合 GA/T 894.6 2010中第 5章的规定。 6.2.4 测试过程 应符合 GA/T 894.6 2010中第 7章的规定。 GA/T 101220XX 5 A A 附 录 A (规范性附录) 指纹数据结构 A.1 指纹特征数据 A.1.1 指纹 中心点 指纹中心点标注方法应符合 GA 7
15、74.3 2008的要求。 指纹中心点数据由两部分构成: a)横坐标: x,有效值为 0 255; b)纵坐标: y,有效值为 0 359。 每个指纹中心点数据用 3个字节表示,见图 A.1。第 1个字节,存放指纹中心点横坐标( x)的全部 8 位值;第 2个字节,存放指纹中心点纵坐标( y)的低 8位值;第 3个字节,第 1位存放指纹中心点纵坐标 ( y)的最高位,其余位备用,备用位设置为 1。 指纹中心点数据以 3个字节为单位顺次排列。 a)第 1字节 b)第 2字节 c)第 3字节 图 A.1 指纹中心点数据表示方法 A.1.2 指纹细节特征点 指纹细节特征点标注方法应符合 GA 774
16、.5 2008的要求。 指纹细节特征点数据由三部分构成: a)横坐标: x,有效值为 0 255; b)纵坐标: y,有效值为 0 359; c)方 向: d,有效值为 0 359。 每个指纹细节特征点用 4个字节表示,见图 A.2。第 1个字节,存放指纹细节特征点横坐标( x)的全 部 8位值;第 2个字节,存放指纹细节特征点纵坐标( y)的低 8位值;第 3个字节,存放指纹细节特征点 方向( d) 的低 8位值;第 4个字节,第 1位存放指纹细节特征点纵坐标( y)的最高位,第 2位存放指纹细 节特征点方向( d)的最高位,其余位备用,备用位设置为 1。 指纹细节特征点数据以 4个字节为单
17、位顺次排列。 GA/T 101220XX 6 a)第 1字节 b)第 2字节 c)第 3字节 d)第 4字节 图 A.2 指纹细节特征点数据表示方法 A.2 指纹特征坐标系 指纹特征坐标系参照 GA 775 2008,见图 A.3。以指纹图像的左上角为坐标原点( 0, 0), X轴坐标 值从左到 右增加, Y轴坐标值从上至下增加, X、 Y值以像素为单位, X大于等于 0且小于 256, Y大于等于 0 且小于 360。矢量角度以度为单位,用非负整数表示,与 X轴平行并随 X增大的方向为 0,逆时针转动时 角度增加,角度范围为 0 359。 图 A.3 指纹特征坐标系 A.3 指位代码 指位代
18、码参照 GA 777.1 2010,采用两位数字字符,转换为 1个字节的十六进制数值后存放,见表 A.1。 GA/T 101220XX 7 表 A.1 指位代码表 代码 指位名称 转换后的数值 11 右手拇指 0BH 12 右手食指 0CH 13 右手中指 0DH 14 右手环指 0EH 15 右手小指 0FH 16 左手拇指 10H 17 左手食指 11H 18 左手中指 12H 19 左手环指 13H 20 左手小指 14H 97 右手不确定指位 61H 98 左手不确定指位 62H 99 其他不确定指位 63H A.4 指纹特征数据文件结构 指纹特征数据文件结构见表 A.2,示例见表 A
19、.3。 GA/T 101220XX 8 表 A.2 指纹特征数据文件结构 序号 字段 相对位置 长度(字节) 说 明 1 字段 1 1 1 文件头类型,记录字符“ C”( 43H) 2 字段 2 2 1 指纹算法版本号 3 字段 3 3 1 指纹采集器代码 4 字段 4 4 1 指纹算法开发者代码 5 字段 5 5 1 注册结果代码, 01H 表示“注册成功”, 02H 表示“注册失败”, 03H 表示“未注册”, 09H 表示“未知” 6 字段 6 6 1 指位代码 7 字段 7 7 1 指纹质量值,以 00H 64H来表示,值 01H表示最低质量,值 64H表示最高质量,值 00H表示“未
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