GB T 26237.3-2011 信息技术 生物特征识别数据交换格式 第3部分：指纹型谱数据.pdf

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1、道昌ICS 35.040 L 71 和国国家标准=H二.、中华人民GB/T 26237.3-2011 信息技术生物特征识别数据交换格式第3部分:指纹型谱数据Information technology-Biometric data interchange formats一Part 3 : Finger pattern spectral data (ISO/IEC FDIS 19794-3: 2006 , MOD) 2012-06-01实施2011-12-30发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会电串胡思、凶13句负咄咄h捞回讪曰忖民俨瞌以GB/T 26237.3

2、-20门目次前言.m 引言.N 1 范围2 符合性-3 规范性引用文件-4 术语和定义5 符号和缩略语.3 6 数据约定.4 7 指纹型谱数据的确定-8 指纹型谱数据记录.12 9 指纹型谱数据的卡格式.26 附录A(资料性附录)指纹型谱数据记录实例一一量化的余弦三元组频谱成分选择方法28附录B(资料性附录)指纹型谱数据记录实例一一离散傅立叶变换频谱成分选择方法31附录c(资料性附录)指纹型谱数据记录实例一一-Gabor滤波频谱成分选择方法34参考文献I GB/T 26237.3-20门目U自GB/T 26237(信息技术生物特征识别数据交换格式分为以下14个部分:一一第1部分z框架;一一第2

3、部分:指纹细节点数据;一一第3部分:指纹型谱数据;一一第4部分:指纹图像数据;第5部分=人脸图像数据;第6部分:虹膜图像数据;第7部分:签名/签字时序数据;第8部分z指纹型骨架数据;一一第9部分:血管的生物特征识别图像数据;一一第10部分:手形轮廓数据;一一第11部分:处理过的签字/签名动态数据;一一第12部分z脸形特性数据z一一第13部分:声音数据;一一第14部分:DNA数据。本部分为GB/T26237的第3部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本部分使用重新起草法，修改采用国际标准ISO/IECFDIS 19794-3 :2006(信息技术生物特征识别数据交换格式第3部

4、分z指纹型谱数据。本部分与ISO/IEC19794-3: 2006相比存在技术性差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线(1)进行了标示:一一本部分第4章中的术语与GBjT26238-2010(信息技术生物特征识别术语中的术语相重复的，采用其中的定义;不重复的，则采用其在ISOjIECFDIS 19794-3 :2006中的定义。请注意本部分的某些内容可能涉及专利。本部分的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由全国信息技术标准化技术委员会(SACjTC28)提出并归口。本部分起草单位:中国电子技术标准化研究所、中国自动识别技术协会、中科院自动化研究所、浙江维尔生物识别技

5、术股份有限公司、杭州中正生物认证技术有限公司。本部分主要起草人:袁理、冯敬、金倩、王里晴、蒋雯、谢颖、田捷、杨鑫、刘中秋、应骏。阳山G/T 26237.3-2011 51 言【本部分通过规范指纹型谱的术语和定义、指纹型谱数据、指纹型谱数据记录、指纹型谱数据卡格式、指纹型谱数据的存储形式，以及基于频谱的指纹数据的交换格式，以指导自动指纹识别的各种领域的应用。N 1 范围信息技术生物特征识别数据交换格式第3部分:指纹型谱数据GB/T 26237.3-2011 GB/T 26237的本部分规定了指纹型谱数据的定义、指纹型谱数据记录、指纹型谱数据卡格式、指纹型谱数据的存储形式，以及基于频谱的指纹数据的

6、交换格式。本部分适用于自动指纹识别的各种领域。2 符合性如果一个生物特征识别系统或者算法满足第7章中定义的指纹型谱数据的确定以及第8章中描述的数据记录的产生的相关规定，那么这个系统或者算法需遵守本部分。3 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 17966-2000 微处理器系统的二进制浮点运算(idtIEC 60559:1989) ISO/IEC 19784-1信息技术生物特征识别应用程序接口第1部分:BioAPI规范(lnformationtechno

7、logy-Biometric application programming interface-Part 1: Bio API specification) ISO/IEC 19785-1 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(Infor-mation technology-Common biometric exchange formats framework-Part 1 : Data element specifica tion) AINS/NIST-ITL 1: 2000 指纹、人脸、疤痕以及纹身信息交换的标准数据格式(Standarddata format fo

8、r the interchange of fingerprint ,facial , &. Scar Mark &. Tattoo (SMT) information) 4 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。4.1 生物特征数据biometric data 处于任何处理阶段的生物特征样本或生物特征样本的聚集、生物特征参考、生物特征项或生物特征特性。4.2 注:生物特征数据不必从属于一个特定的个体，例如，通用背景模型。GB/T 26238-2010，定义2.2. 2. 2. 1. 1J 生物特征项biometric feature 从生物特征样本中提取的，用于比对的数值或标记。注1:生物特征

9、项是一次完成的生物特征项提取的输出。1 GB/T 26237.3-2011 4.3 4.4 4.5 4.6 4. 7 4.8 4.9 注2:这一术语的使用宜与其在模式识别和数学领域的使用相一致。注3:生物特征项集也可被看作是一个最终的生物特征样本。GB/T 26238-2010，定义2.2.2.2.2.4J生物特征样本biometric sample 先于生物特征项提取，且从生物特征采集子系统获得的模拟的或数字的生物识别特征的表示。GB/T 26238一2010，定义2.2.2.2.2.10J生物特征采集样本acquired biometric sample 生物特征采集处理过程输出的生物特征

10、样本。生物特征中间样本intetmediate biometric sample 生物特征中间样本处理过程输出的生物特征样本。示例:可能为了生物特征项提取而将生物特征中间样本增强;为了紧凑存储的目的，而将生物特征中间样本压缩。GB/T 26238-2010，定义2.2.2.2.2.10. 2J 生物特征识别系统biometric system 基于个体的行为特征和生物学特征进行自动识别的系统。GB/T 26238-2010，定义2.2.1.1J比特深度bit-depth 表示一个数据记录所占用的比特数。单元cell 一个指纹图案内指定的像素阵列。注:多尺度单元在本标准中不兼容。单元结构体cel

11、l structure 一个由具有灰度值的像素组成像素阵列，像素灰度值用以e，8为参数的余弦模式来确定。注2这个概念只应用于量化的余弦三元组方法，4.10 4.11 4.12 单元质量组cell quality group 评定了质量分数的指纹图案单元方阵列。比对comparison 估算、计算或测量生物特征探针与生物特征参考之间的相似度和相异度。GB/T 26238-2010，定义2.2.4.1.2J 中心点core 指纹中脊线的曲率达到最大值的奇异点。注:为了方便，中心点可以被认为是U型，有时包含了几个脊线终点，用以估计指纹图像的中心点。4.13 切割crop 去除图像的外部区域以减小图像

12、尺寸。2 4. 14 三角点deIta 位于或最靠近两条类型线分叉处的点，定位于分叉点上或者前面。4. 15 尺寸dimension 原始生物特征识别样本图像上X或者Y方向上的像素个数。4.16 下采样down-sample 通过对图像重采样以减少像素个数，来降低图像的分辨率。注z合适的滤波器可避免混淆现象的发生。4. 17 注册enrolment 注册或正被注册的动作。GB/T 26238一2010，定义2.2.4.4.4J4.18 指纹图案finger pattern 可以用于处理(如切割、下采样等的指纹图像。注2本标准中，指纹图案的概念与中间的生物特征识别样本相关。4.19 4.20 指

13、纹型谱数据finger pattern spectral data 从指纹图案中得到的频谱成分的集合。最小空域波长minimal spatial wavelength 一幅图像中横跨正或余弦曲线的一个周期的两个采样点之间的像素距离。GB/T 26237.3-20门注:它同时也是采样后能够分辨的最大空域频率，即Nyquist频率(尼奎斯特频率。最小的空域波长是Nyquist频率的逆。最小的Nyquist频率由被下采样的指纹图像的分辨率确定。分辨率的划分宜由应用需求确定。4.21 延拓pad 将一幅图像嵌入到一个更大的阵列中以得到一幅尺寸更大的图像，阵列通常用0填充。4.22 重采样re -sam

14、pling 以一种与以往不同的频率对图像进行采样。4.23 分辨率resolution 指纹图像中单位尺度中的像素个数。注，:本标准中采用每厘米像素作为分辨率的单位。注2:1像索/厘米=2.54像素/英寸。4.24 类型结typeline 两条最里面的脊线，它们开始平行、分叉、包围或有趋势包围纹理区域。5 符号和缩略语下列符号适用于本文件。a，b，c，S，T:斜体的大写和小写字母。，8，r:斜体的大写和小写希腊字母。3 G/T 26237.3一2011a，的:从(包含)a到(不包含油的数值范围。，bJ:从(包含)到(包含油的数值范围。lJ:小于或等于a的最大整数。ia丁:大于或等于a的最小整数

15、。ROUND (a):与a最接近的整数。如果a等于一个整数的一半，那么ROUND(a)应为大于a的最接近的整数。a(b ,c) :以b和c为输入变量的函数aoI a(b ,c) 1:以b和c为输入的DFT或Gabor函数的幅值。(b，c) :以b和c为输入的DFT或Gabor函数a的相位。下列缩略语适用于本文件。2D:二维(twodimensional) CBEFF:公用生物特征识别交换格式框架(CommonBiometric Exchange Formats Framework) BDB:生物特征数据块(Biometricdata block) DFT:离散傅立叶变换(DiscreteFou

16、rier Transform) ppcm:像素/厘米(pixelsper centimeter) ppi:像素/英寸(pixelsper inch) 6 数据约定6. 1 字节和位的顺序在信息、域或逻辑记录中的每一项都应包含1个或者多个数据字节。在一个记录中，所有的多字节量都用大端格式描述，即高有效字节位于低地址。同样，传输的顺序也应如此。除非特别说明，所有的数值都是元符号定长整数型。按照GBjT17966-2000，浮点型的数值应记录为单精度的4字节(32位)的数值。6.2 坐标系本部分中应使用笛卡尔坐标系。像素的位置应用它们的z和y坐标来表示。坐标系的原点应设在图像的左上角，X向右增加，y

17、向下增加。此坐标系已被大多数图像成像和图像处理系统所采用。观看一个手指时，X值从右向左递增，所有的工和y坐标值都是非负数。顺序如图1所示。x y y 隐约的印记图1坐标系4 GB/T 26237.3-2011 对于指纹型谱记录格式，坐标系的分辨率在记录头中被详细说明，见8.1.5的XC水平)方向分辨率和8.1.6的YC垂直)方向分辨率。与图像类似，单元的原点应为单元左上角的像素，X向右增加，y向下增加。6.3 灰度精度本部分中，像素的灰度精度应为8比特，即256个灰度级。黑色的像素值为0，白色的像素值为255。在一幅图像中最黑的点的像素值可能比0大，最白的点的像素值可能比255小。6.4 图像

18、极性图像有黑色的脊线和白色的谷线，否则需要转化成这种形式。在本部分中，指纹图像中灰色的线对应指纹的脊线。6.5 旋转的角度方向除非特别说明，角度的范围应是00，3600L00角与z轴或者水平轴平行，指向z轴的正方向。角度按照逆时针的方向递增。6.6 相位和传播角本部分中所有的相位和传播角都以角度给出。7 指纹型谱数据的确定7. 1 概述为了确定指纹型谱数据，规定如下:a) 图像预处理(如降低分辨率和图像切割):将获得的指纹图像转换成一个切割好的并且经过下采样的指纹图案。本步骤为可选项。b) 单元划分:从第0)步开始将指纹图案划分成像素为SXT的单元。c) 频谱成分选择:选择出用来表示每个指纹图

19、案单元的频谱成分。7.2 第0)步图像预处理(可选)基于型谱的指纹处理可能会降低图像分辨率。任何分辨率的降低都宜保持与目标人群(成人、儿童等)指纹特征的兼容性。预处理可能会包含图像切割，如果切割和降低分辨率同时发生，则可能发生在下采样之前或者之后。经过预处理以后，第0)步的结果是获得一幅切割好且经过下采样的指纹图像新版本。如果没有预处理，下面第1)步的输入将是获得的原始指纹图像。7.3 第1)步单元划分通常指纹图案数据的单元表示包括将指纹图案的中心或者其他部分划分成相互重叠或者不重叠的网格单元。第一个单元是指纹图案中最左上角的单元。第一个单元的原点是指纹图案原点的偏移量(以z和y轴的偏移量来表

20、示)。那些在某行的右边或者某列的下边的，但不足以构成一个完整单元的指纹图案像素点应被去除。每个单元的指纹图案信息将由7.3中所述方法选择的频谱成分来表征。5 GB/T 26237.3-2011 x补偿址 y补偿茧f像素单元像索固2指纹图案的单元划分指纹模式7.4 第2)步频谱成分选择一个图案单元可以通过存储的频谱信息来表示。获得这些频谱信息的方法有多种，包括从量化的余弦三元组、离散傅立叶变换或Gabor滤波中选出频谱成分。具体介绍如下所示。7.4.1 量化的余弦三元组可以用式(1)所示的二维余弦函数来表示一个指纹图案单元中的灰度信息:。II(8.).的(s，t)=cos(PD X 2Xf+的(

21、1 ) 式中:PD=s X cos()-tX sin();f=l/; s和t分别是单元像素在z和y轴上的下标。二维的余弦函数由参数。、和8确定，它们分别是传播角度、波长和相位。参数的含义如图3所示。像素像素单元图3一个指纹图案单元的频谱成分表示下面给出每个参数的取值范围:x 。:00 ,1800) 0 ()为余弦函数的传播角度，其中传播的方向用余弦函数峰值连线的垂线度量。当峰值连线垂直于z轴(或水平轴)时，()为0度，()值按照逆时针的方向递增。: (空域波长的最小值，像素。实际中，被限制为图像最长的对角线的像素值的两倍。=1/f，其中f的范围为0，最大的空间频率)。最大的空间频率就是Nyqu

22、ist频率，等于图像的分辨率除以208:00，3600)08为(d/)X3600，其中d是单元的原点(单元的左上角)和余弦函数第一个在z轴正6 G/T 26237.3-20门方向上的峰值之间的距离。如图3所示。上面每一个参数的值都可以被量化产生一个离散三元组的有限集。将每个集合中的三元组应用到上述余弦函数中，都会产生一个相应的指纹图案单元结构的集合。分别用l、m和n比特来表示。、和()，分别见表1、表2和表30表1lJ的t比特表示数值(l比特)。0000 。0001 1 2 X180 0010 2 2 X 180 . . 1110 2-2 X 180 2 1111 2-1 X180 2 表2的

23、m比特表示数值(m比特)f 0000 。00 二XNyq叩1 0001 f 二XNyquist 1 0010 f . . . 2m-2 1 1110 亏;-X Nyquist f 俨-11 1111 丁;-XNyquist f 表3的n比特表示数值(比特)B 0000 。0001 JX360 0010 ;X360 . . 1110 2一2X360 2 1111 2一1X360 2 7 G/T 26237.3-2011 由此产生一个长度为2l+m+n的余弦三元组集合和一个相应的长度为2l+m忖的单元结构集合。为了确定如何选择特定的量化的余弦三元组来表示给定指纹图案单元中的信息，宜使用如下的最近邻

24、匹配方法:1) 将指纹图案单元中的信息标准化到-l，lJ范围;2) 计算出指纹图案单元信息与集合中每个单元结构之间的距离;3) 找出与指纹图案单元距离最小的单元结构;。对应单元结构的余弦三元组被选出用以表示指纹图案单元信息。例如，给定一个长度为5XT的单元结构，由图4中的A和B可以计算出距离。D= IA 1 1 -Bl,1 l+ IA 1 2 -Bl.21十+IAs.T-Bs.TI 1 2 T 1 2 T 2 2 S S A指纹模式单元B:候选的单元结构图4指纹图案单元和候选的单元结构的SXT像素的矩阵注:也可以用其他距离计算函数(欧氏距离等)来确定距离指纹图案单元最近的单元结构。对那些由于有

25、多个单元结构产生最短距离的模糊情况，单个余弦三元组必须是从那些对应最短距离的单元结构的集合中选出来。选择单个的余弦三元组的过程应如下所示:1) 选择具有最小相位值的余弦三元组E2) 选择具有最大波长A的余弦三元组;3) 选择具有最小角度。的余弦三元组。如果某一个余弦三元组符合上述步骤1)或者2).那么它应被选来表示指纹图案单元信息。否则，将选择某一个符合步骤3)的余弦三元组。对于此方法，单元长度的选择宜满足如下条件，即一个单元中包含脊线的数目大约为2。注2图3显示了一个包含不止2条脊线的单元，这只是为了说明的需要。7.4.2 离散傅立叶变换一个二维的离散傅立叶变换得到的频谱信息可以用来表示一个

26、指纹图案单元。指纹图案单元信息包含一个长度为5XT的实信号h(s，t)，它的二维离散傅立叶变换为:5-1 T-l H(k ,l) = 屿，t)X(抖) ( 2 ) 式中:k=O，5-1;l=0，T-1;h(s，。是实函数而H(k，。是复函数。原始的图像h(s，t)可以通过对H(k，l)进行二维离散傅立叶逆变换恢复得到:8 GB/T 26237.3-20门5-1 T-1 h( =言古=z三0三H伎，l川d甘叭峙志(芋抖号钊.叫.式中:5=0, ,5-1;t=0 , ,T-1; 分别用Jx和Jy来表示X和Y方向上的空域频率。另外，分别用NQ和NQy来表示在X和Y方向上的Nyquist频率，其中NQ

27、x=(x轴上的图像分辨率)/2，NQy=(y轴上的分辨率)/2。于是，在每个(;1 =XNQx，Jy=一XNQy).叫4) T (其中k=O，5-1;l=0，T-1)构成的二维离散傅立叶变换成分中包含一个用幅值k.l = I H (k ,l) I和相位8kl=H，。来表示的复数成分，取值范围如下: 0 , 255 XSX T)，其中255是每个像素的最大灰度值。8:00，3600)。这些参数值应如表4和表5中所示被量化为和q位。表4的p比特表示的范围存储为p比特的数值0JX255XSXT) 0000 ;X255XSXT,;X255XSXT) 0001 ;X255XSXT,;X255XSXT)

28、0010 . . 川VX255XSXT，2-1X255XSXT) 1110 271 X 255X SX T ,255X SX T) 1 111 表5的q比特表示8的范围存储为q比特的数值0 , ;X360 ) 0000 ;肌;X360) 0001 ;肌;X360) 0010 . . 丁q=X360，丁q=X 360 1110 22-:-1 X 360 ,360) yX360，360 1111 L 取值。JX255XSXT 二X255XSXT. 22一2X255XSXT 22一91X255XSXT 8取值。;X360 ;X360 . 2-2 X360 2 2-1 X360 2 9 G/T 262

29、37.3-20门实信号的二维离散傅立叶变换(DFT)方程满足对称性质。即H(k，l)是H(S-k，Tl)的复共辄。这种对称性也表明在二维离散傅立叶变换数组H(k，。中存在着一定的冗余。假设在横纵两方向上对SXT的实值单位元进行二维离散傅立叶变换运算，将会得到以下结果:1) (于+1)XT个复成分，如果S为奇数;2) ( +1) X T个复成分，如果S为偶数。这表明要实现完整精确的图像重建，如为奇数时，离散傅立叶变换数组的前(于十1)列元素(或者S为偶数时的前(+1)列元素)必须被保存下来。数据过少情况下的信息储存与重建将会导致信息丢失，即不可能重建出精确的图像。根据数字和选定的方法，细节点纹理

30、能够从一些减少后的成分集合中重建出来。用二维离散傅立叶变换对整幅图像进行光谱分解宜表现出频率域一个周期内的大部分光谱能量信息。大多数情况下，当原始采样分辨率为500dpi的时候，周期约为(l418)像素波长。而不同的图像分辨率对应有不同的空间波长。如果单元的尺寸比脊线的波长大，至少两倍，指纹图案的离散傅立叶变换频谱分解可能会受到高模值的单一分量以及与指纹图案脊波长相同的空域波长的影响。如果单元尺寸相当或小于单个脊线波长，或者一个单元中包含分叉、脊线终点，或二者兼有，则不会产生单一且重要的傅立叶分量。为防止在二维离散傅立叶变换中产生振铃效应，在光谱分解之前有必要对图像进行窗口处理。一种有效的窗口

31、是二维高斯窗口。与这种高斯窗口化离散傅立叶变换有密切关系的是Gabor滤波器在预测波长和定位图像方面的应用。7.4.3 Gabor滤谊器应用二维Gabor滤波器导出的空域信息可以用来表示一个指纹图案单元。-个二维Gabor滤波器由一个高斯包络和一个复杂指数函数组成:式中zSI =scos8+tsin8; tl = - ssin8+tcos8; 高斯包络的标准差;f一一频率。2 2 ，.咛-，.G(，j，的(s，t)= e-2 X d2nj(1 +1) ( 5 ) 而0是由z轴开始的方向角。一般情况下应该包含条件=(x，ay)，不过在指纹应用中，假设x鸟，因此只需要一个值。指纹图案单元信息由一个

32、长度为SXT的实信号h(s，。组成。引人Gabor滤波器，将指纹图案单元信息h(s，。与上述函数相乘，得到:Z(s ,t) = 此，j.8)(s - x ,t - y) X帅，t). ( 6 ) x=O y=o Gabor模值为酌.，=I Z(s ,t) 1，而Gabor相位为8，.，=Z(s，t)0 Gabor滤波器起到局部带通滤波器的作用，无论在图像域还是频率域都能反映出位置特性。在指纹图像的应用中，频率信息宜与脊间隔信息一致，同时，。在等间隔的00，1800)范围内取值。和取值范围如下所示: 0 , 255 XSX T)，其中255代表每个像素的最大灰度值。0:00，3600)。这些参数

33、值分别量化成和q比特，应如表6和表7所示。GB/T 26237.3-20门每个单元需被保留的频谱成分，以及对于这些成分将如何存储在指纹型谱数据域的描述，将在8. 2. 2. 2中给出。表6的p比特表示的范围存储为p比特的数值取值0 , JX255XSXT) 0000 。JX255XSXT，二X255XSXT) 0001 JX255XSXT ;X255XSXT,;X255XSXT) 0010 ;X255XSXT . . . -2 -X255XSXT，丁p-=X255XSXT1110 2P2-2 X255XSXT 271 X255X SX T ,255 X SX T) 1111 22一1X255X

34、SXT 表7的q比特表示8的范围存储为q比特的数值8取值04X360 ) 0000 。;肌;X360) 0001 ;X360 ;肌;X360) 0010 ;X360 . . . 2 , vvv , 2 1110 2-2 X360 2 2qi1X3川60)1111 2-1 X360 2 7.5 质量上面定义的指纹图案单元分成很多单元质量组，一个质量粒度参数指明了单元质量组中的单元个数:例如I表示一个包含lXl的单元的组;而2表示一个包含2X2的单元的组。质量分数分配给每一个单元质量组，质量分数越高表示特性越好。与指纹图案单元质量有关的因素灰度级分辨率、灰度级的线性特性、空间形变以及获取的指纹图像

35、中指纹中心的位置。11 GB/T 26237.3-2011 8 指纹型谱数据记录为了保证型谱数据的指纹识别系统之间的通用性。具体的记录格式中包含用来存储标准化以及扩展的(非标准化)指纹型谱数据的特定域。除了格式标识符以及标准化的版本号用非终结符的ASCII码表示以外，所有的数据都表示为二进制格式。记录中没有记录分离器和域标签，各种域信息通过计算宇节数来解析。在本部分中说明的生物特征识别数据记录应以公用生物特征识别交换格式框架生物特征识别数据块形式嵌入到一个遵循ISO/IEC19785-1的结构中。本部分中的指纹图案数据记录分配有三种不同的16比特生物特征识别数据块格式(见图曰:01(000A

36、Hex) :指纹型谱量化正弦曲线三元组;12(000C Hex):指纹型谱离散傅立叶变换;13(000D Hex):指纹型谱Gabor滤波器。这些指纹型谱数据记录的组织形式如下:a) 一个包含总体信息(包含指纹数和总体数据字节长度)的可变长度数据头。b) 一个对应每个手指的单指纹记录，包括:1) 一个定长(6字节)的包含单一手指数据信息的头;2) 一个指纹型谱数据块，包括表示指纹图案的每个单元的一系列频谱数据，以及指纹图案的质量数据53)一个扩展数据块，包含提供方自定义的数据。记融111撒型撒瞅111. Id撇跚跚块111头扩展数据块头扩展数据块单个指纹记录1单个指纹记录n图5指纹型谱数据记录

37、8.1 记录头为了能让指纹型谱数据记录存储产生数据的设备的标识和特征等信息，应有一个单独的记录头。8. 1. 1 格式标志符应用4个字节来记录，应由字符FSP开始，紧跟一个值为0的字节作为结束符。8. 1. 2 版本号标准的版本号应用4个字节表示，所用版本号应由3个ASCII字符表示，紧跟一个0宇节作为结束符。第一和第二个字符代表主要的修订号，第3个字符代表较小的修订号。例如，版本号010表示版本1.0 0 8. 1.3 记录的长度整个指纹型谱数据记录的长度应存储在4个字节内。GB/T 26237.3-20门8. 1.4 单手指记录的数目包括在指纹频谱数据记录中的单个手指记录数目应存储在1个字

38、节内。要求最少有一个指纹记录。8. 1.5 X(水平)方向分辨率单个指纹记录表示的指纹图案在X方向上的分辨率应记录在2个字节内，单位是像素/厘米。X方向上分辨率的值是就近取整的(像素/厘米)，不能为0。8. 1. 6 Y(垂直)方向分辨率单个指纹记录表示的指纹图案在Y方向上的分辨率应记录在2个字节内，单位是像素/厘米。Y方向上分辨率的值是就近取整的(像素/厘米)，不能为008. 1. 7 X方向上的单元数目在X方向上指纹图案的单元的数目，应用2个字节来记录。要求最少一个单元。8. 1. 8 Y方向上的单元数目在Y方向上指纹图案的单元的数目，应用2个字节来记录。要求最少一个单元。8. 1.9 单

39、元内X方向上的像素数目在X方向上指纹图案单元的像素的数目应用2个字节来记录。8. 1. 10 单元内Y方向上的像素数目在Y方向上指纹图案单元的像素的数目应用2个字节来记录。8. 1. 11 在X方向上的单元中心点之间的像素数目指纹图案中，X方向上相邻或者重叠的单元中心点之间的像素数目应用2个字节来记录。在此域中，数值若为0，表示X方向上仅有一个单元。8. 1. 12 在Y方向上的单元中心点之间的像素数目指纹图案中，Y方向上相邻或者重叠的单元中心点之间的像素数目应用2个字节来记录。在此域中，数值若为0，表示Y方向上仅有一个单元。8. 1. 13 频谱成分选择方法本部分定义的三种方法是用来确定表示

40、指纹图案信息的频谱成分，应用1个字节来表示，说明如表8。表8频谱成分选择方法方法数值量化的余弦三元组。离散傅立叶变换1 Gabor滤波器2 13 GB/T 26237.3一20118.1.14 窗的类型频谱成分选择方法中区域的表示为:a) 0:这个区域是不需要的。b) 1:这个区域是需要的，并且应用1个字节表示单元上的窗的类型。说明如表9。表9离散傅立叶变换的窗的类型数值。1 c) 2:这个区域是不需要的。8. 1. 15 标准差不同区域值的标准差表示如下za) 0:这个区域是不需要的。b) 1:如果窗的类型区域值为:1) 0:这个区域是不需要的;2) 1:这个区域是需要的，并且包含高斯窗的标

41、准差。c) 2:这个区域是需要的，并且包含Gabor方程的标准差，标准差将用4个字节的浮点型数值来记录。8. 1. 16 频率的数目不同区域值频率的数目表示如下zB0或1:这个区域是不需要的。自2:这个区域是需要的，指定用于Gabor滤披器中的整数频率。这个值将用2个宇节来记录。在此区域中指明的频率整数将要被用于确定下一个区域(频率)的长度(以字节为单位)。8. 1. 17 频率不同区域值频率表示如下:自0或1:这个区域是不需要的。自2:这个区域是需要的，并且表明Gabor滤波器中的频率。每个频率值都用4个字节的浮点值来记录。如果给出了不止一个频率，则应按照顺序依次评定。8. 1. 18 方向

42、的数目不同区域值方向的数目表示如下zB0或1;这个区域是不需要的。昌2.这个区域是需要的，并且用来表示Gabor滤波器的每个单元中平均分布的方向的数目。此值用1个字节来记录。例如，如果方向的数目是4，那么表示。=o，屿，90，135。8. 1. 19 每个单元中保留的频谱成分的数目根据频谱成分选择方法，保留在每个单元中的频谱成分的数目可能发生变化。如果值为:14 GB/T 26237.3-2011 自O.频谱成分的数目为3(见7.4.1)，并且这个区域不存在;自1.这个区域是必选的，并且应用5个字节来记录，结构如下所示:保留的频谱成分高有效字节的值参数4个低有效字节的值所有独一无二的成分。元。

43、K个成分，其中K11 K 1-(232 -1) 留待后用2-255 无。( 2 :这个区域是必选的，并且应用1个字节来记录，结构如下所示:保留的频谱成分数值最高能量的滤波器的旋转角度a。所有Gabor幅值输出1 所有Gabor幅值和相位输出2 留待后用3-255 a这里定义的能量为Gabor幅值的平方，即28. 1.20 余弦函数传播角度的比特深度不同区域值余弦函数传播角度的比特深度表示如下所示:自0:这个区域是需要的，并且包含用来表示余弦函数传播角度的比特深度信息。这个比特深度信息应用1个字节来记录。自1或2:这个区域是不需要的。8. 1. 21 余弦函数波长的比特深度不同区域值余弦波长的比

44、特深度表示如下所示:自0:这个区域是需要的，并且包含用来表示余弦函数波长的比特深度信息。这个比特深度信息应用1个字节来记录。自1或2:这个区域是不需要的。8. 1. 22 相位的比特深度不同区域值相位的比特深度表示如下所示za) 0:这个区域是需要的，并且包含用来表示余弦函数相位补偿的比特深度信息。这个比特深度应用1个字节来记录。b) 1:这个区域是需要的，并且包含用来表示离散余弦变换频谱成分相位的比特深度信息。这个比特深度应用1个宇节来记录。c) 2:每个单元包含的频谱成分的数目的值为:1) 0或1:这个区域是不需要的;2) 2:这个区域是需要的，并且包含用来表示Gabor滤波器的相位信息的

45、比特深度。这个比特深度应用1个字节来记录。8. 1. 23 幅值的比特深度不同区域值幅值的比特深度表示如下所示:15 G/T 26237.3-2011 a) 0:这个区域是不需要的;b) 1:这个区域是需要的，并且包含用来表示离散傅立叶变换频谱成分幅值的比特深度。这个比特深度应用1个字节来记录;c) 2:若每个单元区域中的频谱成分的数目为:1) 0:这个区域是不需要的;2) 1或2:这个区域是需要的，并且包含用来表示Gabor滤波器幅值信息的比特深度。这个比特深度应用一个字节来记录。8.1.24 质量分数的比特深度用来表示单元质量组质量分数的比特深度，应用1个字节来记录。8. 1. 25 单元

46、质量组粒度单元质量组粒度应记录在1个字节内，指定了z方向的单元质量组内的单元数目(如果单元质量组是二维的，它也指定了Y方向的单元数目)。因此可计算单元质量拉度的平方作为单元质量组的尺寸值。任意不足以生成一个完整的单元质量组的位于行右侧或者列底部的指纹图案单元应被忽略。8. 1.26 保留字节为以后的标准修订保留2个字节。本部分中这些字节值应设为0。8.2 单孚指记录8.2. 1 记录头为每个指纹纹理都应设置一个记录头，这个记录头包含在指纹型谱数据记录内，每个指纹图案应设置一个记录头，共占用6个字节。该记录头作为单手指记录的起始，提供此手指的图案信息。8. 2. 1. 1 手指定位应用1个字节记录手指的定位。编码应如表10所示。只能使用。到10间的码值;平面编码与本部分中的对应部分元关，包含在此仅为提供信息。表10手指定位编码手指定位码值手指定位码值未知手指。左手中指8 右手拇指1 左手无名指9 右手食指2 左手小指10 右手中指3 平面右手拇指11 右手元名指4 平面左手拇指12 右手小指5 平面右手四指13 左手拇指6 平面左手四指14 左手食指7 16 . G/T 26237.3-2011 8.2. 1.2 指印类型应用1个字节记录手指图像的指印类型。非活体类指印从卡片或其他媒介扫描获取的指纹图像。这些编码和ANSI/NIST-ITL1: 2000中表4指纹信息交换的