【GA公共安全标准】 居民身份证指纹采集和比对技术规范

ICS35.240.15
中华人民共和国公共安全行业标准GA/T1012—2019
代替GA1012—2012
居民身份证指纹采集和比对技术规范Technical specifications for fingerprint acquisition and comparison ofresidentidentitycard
2019-06-27发布
中华人民共和国公安部
2019-06-27实施
GA/T1012—2019
规范性引用文件
术语和定义
指纹的采集要求
指纹数据
采集方式
采集数量
采集指位顺序
采集质量要求
采集结果
指纹的比对要求
比对方式
比对结果
6指纹算法的技术指标和测试方法6.1技术指标
6.2测试方法
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
参考文献
指纹数据结构
应用程序接口函数说明
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。GA/T1012—2019
本标准代替GA1012—2012《居民身份证指纹采集和比对技术规范》，与GA1012—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。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GA1012—2012。
1范围
居民身份证指纹采集和比对技术规范GA/T1012—2019
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/T13000信息技术通用多八位编码字符集（UCS）GA/T449居民身份证术语
GA/T625—2010活体指纹图像采集技术规范GA773—2008指纹自动识别系统术语GA774.1一2008指纹特征规范第1部分：指纹方向3指纹特征规范第3部分：指纹中心点标注方法GA774.32008
GA774.5—2008
3指纹特征规范第5部分：指纹细节特征点标注方法GA/T893—2010安防生物特征识别应用术语GA/T894.3—2010安防指纹识别应用系统第3部分：指纹图像质量GA/T894.6一2010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/T1011一2012居民身份证指纹采集器通用技术要求ISO/IEC19794-4信息技术生物测量数据交换格式第4部分：指纹图像数据（InformationtechnologyBiometric data interchange formatsPart 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（WSQGRAY-SCALEFIN-GERPRINTIMAGECOMPRESSIONSPECIFICATION)3术语和定义
GA/T449,GA/T625—2010,GA773—2008,GA/T893—2010,GA/T894.3—2010、GA/T894.6—2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
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enrolmentsuccess
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。3.3
注册失败enrolmentfailure
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。1
GA/T1012—2019
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
testdatabase
测试库
与被测试的指纹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/T894.6—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/T1011一2012规定的指纹采集器生成，单枚指纹原始图像数据长度应为92160字节，宽应等于256像素点，高应等于360像素点。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20480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。2采集方式
采集方式如下：
a）单枚指纹平面活体采集；
指纹方向应符合GA774.1—2008的规定；b)
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
采集指位顺序如下：
a）先右手后左手，各注册一枚指纹；指位按拇指、食指、中指、环指、小指顺序；b）
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；2
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。采集质要求
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；GA/T1012—2019
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3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；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c)
数据进行比对，获得相似度值，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待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。
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
应不大于5%。
GA/T1012—2019
2等错误率
应不大于0.1%。
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
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/T10112012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/IEC19794-4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。
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/T894.6—2010中第5章的规定。6.2.4测试过程
应符合GA/T894.6—2010中第7章的规定。A.1指纹特征数据
A.1.1指纹中心点Www.bzxZ.net
附录A
(规范性附录）
指纹数据结构
指纹中心点标注方法应符合GA774.3一2008的要求。指纹中心点数据由两部分构成：a）横坐标：z，有效值为0～255；b）纵坐标：y，有效值为0～359。GA/T1012—2019
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（1）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。7654
6151413
a）第1字节
y6yy4y320
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GA774.5—2008的要求。指纹细节待征点数据由三部分构成：a）横坐标：工，有效值为0255；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（1)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个字节为单位顺次排列。5
GA/T1012—2019
A.2指纹特征坐标系
第1字节
第3字节
第2字节
第4字节
图A,2指纹细节特征点数据表示方法d8
指纹特征坐标系参照GA775一2008，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大于或等于0且小于256，Y大于或等于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°(0, o)
Y/像素
图A.3指纹特征坐标系
A.3指位代码
一x/像素
指位代码参照GA777.1一2010，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。
表A.1指位代码表
指位名称
右手拇指
右手食指
右手中指
右手环指
转换后的数值
指纹特征数据文件结构
表A.1（续）
指位名称
右手小指
左手拇指
左手食指
左手中指
左手环指
左手小指
右手不确定指位
左手不确定指位
其他不确定指位
指纹特征数据文件结构见表A.2，示例见表A.3。表A2
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字段12
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相对位置
32~511
长度/字节
指纹特征数据文件结构
文件头类型，记录字符“C”(43H)指纹算法版本号
指纹采集器代码
指纹算法开发者代码
GA/T1012—2019
转换后的数值
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”指位代码
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“未知”保留项
指纹细节特征点数量。“注册失败”和“未注册”指纹设置为00H
指纹特征数据长度，以字节为单位指纹中心点数据
指纹细节特征点数据
校验位，验位值采用CRC-8生成
GA/T1012—2019
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相对位置
32~511
指纹特征数据文件结构示例
值(十六进制）
FF FF FF FF FF FF
FFFFFFFFFFFF
指纹压缩图像数据文件结构
指纹压缩图像数据文件结构见表A.4，示例见表A.5。表A.4
字段1
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字段3
字段4
字段5
字段6
字段？
字段8
字段9
字段10
相对位置
“C”表示指纹特征数据
指纹算法版本号为3
指纹采集器代码为17
指纹算法开发者代码为10
“注册成功”
左手拇指
指纹质量值为80
保留项
指纹细节特征点数量为51
指纹特征数据长度为213个字节
指纹中心点数据
指纹细节特征点数据
CRC校验位
指纹压缩图像数据文件结构
长度/字节
文件头类型，记录字符\Y\（59H）指纹算法版本号
指纹采集器代码
指纹算法开发者代码
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”指位代码
保留项
指纹压缩图像数据长度，以字节为单位指纹压缩图像数据
校验位，验位值采用CRC-8生成。Y-23+X序号
字段1
字段2
字段3
字段4
字段5
字段6
字段7
字段8
字段9
字段10
相对位置
23~20247
20 248
指纹压缩图像数据文件结构示例值(十六进制）
FFFFFFFFFFFFFF
FFFFFFFFFFFFFF
GA/T1012—2019
“Y\表示指纹压缩图像数据
指纹算法版本号为3
指纹采集器代码为17
指纹算法开发者代码为10
“注册成功”
左手拇指
保留项
压缩图像数据长度为20225个字节指纹压缩图像数据
CRC校验位
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