【GA公共安全标准】 安防指静脉识别应用系统图像技术要求

ICS13.310
中华人民共和国公共安全行业标准GA/T940--2012
安防指静脉识别应用系统图像技术要求Technical reguirements for finger vein recognition imagesinsecuritysystems
2012-12-26发布
中华人民共和国公安部
2013-03-01实施
中华人民共和国公共安全
行业标准
安防指静脉识别应用系统图像技术要求GA/T940—2012
中国标准出版社出版发行
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开本880×12301/16
2013年2月第一版
印张0.75
字数16千字
2013年2月第一次印刷
书号：1550662-24558！
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侵权必究
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本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。言
GA/T940—2012
本标准由全国安全防范与报警系统标准化技术委员会人体生物特征识别应用分技术委员会（SAC/TC100/SC2)提出并归口。本标准起草单位：北京中盾安全技术开发公司、公安部安全与警用电子产品质量检测中心、清华大学、深圳中控生物识别技术有限公司、公安部第一研究所。本标准主要起草人：侯鸿川、祁卫炜、尹德森、何兰、马惠敏、胡志昂、郑征、李井山、陈书楷、刘君平。1范围
安防指静脉识别应用系统图像技术要求GA/T940——2012
本标准规定了安防指静脉识别应用系统中指静脉图像质量和数据格式等技术要求。本标准适用于安防指静脉识别应用系统中指静脉图像采集、存储和传输过程。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。GA777.1-2008指纹数据代码第1部分：指纹指位代码GA/T893—2010安防生物特征识别应用术语ISO/IEC19794.9信息技术生物测量数据交换格式第9部分：血管图像数据3术语和定义
ISO/IEC19794.9和GA/T893—2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
指静脉纹fingervein pattern
手指皮肤下的静脉血管相互交织所形成的纹理，又称指静脉。3.2
指静脉图像finger vein image
指静脉所在区域的图像。
畸变率aberration rate
光学成像分别在长宽方向造成的图像儿何畸变值占正常值的比率。4图像质量要求
4.1像素数
长度（X方向）像素数大于或等于300，宽度Y方向）像素数大于或等于100。4.2灰度
指静脉图像灰度应满足以下要求：a）灰度等级256级：00H表示纯黑，FFH表示纯白；b）动态灰度范围：≥128级；
c）显现出的指静脉灰度值应小于周围背景灰度值。4.3分辨率
长度（X方向）和宽度(Y方向）分辨率均大于或等于300dpi。GA/T9402012
4.4畸变率
最大畸变率小于或等于5%。
5图像采集要求
5.1采集方式
手指位置方向坐标按图1所示，原点位置不规定，X轴方向从指根到指尖，Z轴方向从指腹到指背，Y轴垂直于XZ平面（XYZ方向满足右手定则）。指静脉图像按从左至右，从上至下顺序扫描，左上角顶点定义为图像坐标原点（O.O），X轴方向从左至右，Y轴方向从上至下。指静脉图像X轴和Y轴与图1于指的×轴和Y轴一致，如图2所示。5.2图像格式
图像格式应采用BMP、RAW、JPEG2000无损压缩格式JPEG或JPEG2000有损压缩格式，有损压缩比不应高于4：1。
6数据包格式要求
6.1图像数据包结构
指静脉图像数据包由记录头，图像数据头和图像数据组成，图像数据头和图像数据一一对应。数据包的存储和传输应采用Big-endian方式，多字节数据的高字节存放在存储器的低地址里，低字节存放在存储器的高地址里，传输顺序是高字节在前低字节在后。单字节传输顺序是高位在前低位在后。图像数据包的结构见表1.具体示例参见附录A。表1图像数据包结构
字节（byte)
无符号字符型
记录头
图像数据头
图像数据
包括格式版本、采集器型号、图像的数量第幅团像数据头
第一幅图像数据
字节（(byte)
6.2记录头
无符号字符型
6.2.1记录头结构
记录头的结构见表2。
字节（byte)
无符号字符型
无符号字符型
无符号整型
无特号短整型
无符号短整型
格式标识符
表1（续）
图像数据头
图像数据
最后一幅图像数据头
最后一幅图像数据
表2记录头结构
格式标识符
格式版本
数据包长度
采集设备ID号
图像数量
GA/T940—2012
\V',I,R'ooH(Vein ImageRecord)格式版本，可以分为主版本和修订版本数据包的长度
图像采集设备ID.由制造商提供
CAPTURE DEVICE UNDEF-ODOOH
数据包文件中包含的图像数量
格式标识符应由3个ASCII字符“V，I，“R组成，并以一个空字符（OOH)结尾。6.2.3格式版本
版本号应由3个ASCI宇符和一个空字（O0H）组成，第1，2个字符标识主版本号，第3个字符表示修订版本号。
6.2.4数据包长度
指静脉图像数据包长度包含记录头，若干图像数据头霜若干图像数据的总长度，以4个字节表示。6.2.5采集设备ID号
采集设备ID号应由两个字节组成，由制造商提供。“OOO0H”表示设备未知。6.2.6图像数量
数据包中包含图像数量由两个字节表示，一个数据包中的不同指静脉图像均应来自同一采集设备，不同设备采集的图像应保存在不同的数据包中。6.3图像数据头
6.3.1图像数据头结构
数据包中的每一个图像数据头用来描述相应图像数据的特定信息，图像数据头结构见表3。3
GA/T940—2012
字节（byte)
无符号短整型
无符号整型
无符号短整型
无符号短整型
无符号短整型
无符号短整型
无符号短整型
无符号字符型
表3图像数据头结构
图像采集类型
图像数据长度
图像宽度
图像高度
灰度范围
图像位置和属性
旋转角度
图像格式
TYPE_FINGER_BACK-3(0003H)TYPEFINGER_FRONT=4(0004H)
图像数据头长度和图像数据长度的和以像素为单位的原始图像宽度，如果是压缩图像，IMAGE_WIDTHUNDEF-0（O00OH)以像素为单位的原始图像高度，如果是压缩图像，IMAGE_HEIGHT_UNDEF-0（0000H)每个像素的灰度深度，如果是压缩图像，IMAGEDEPTH_UNDEF-0(0000H)
1-8bit：指位序号
F UNDEF-011000I1
F_RIGHT_THUMB-00000001
F RIGHT_INDEX-00000010
F_RIGHT MIDDLE-00000011
F RIGHT RING-00000100
F_RIGHT LITTLE00000101
F_LEFT_THUMB-00000110
F_LEFT_INDEX-00000111
F LEFT_MIDDLE-00001000
F_LEFT_RING=00001001
F_LEFT_LITTLE=00001010
9bit:成像方式
IMAGING_TRANSPARENCY-0
IMAGING_REFLECTANCY-1
10-11bit:图像镜像反转方式
FLIP UNDEF-00
FLIP_HORIZONTAL-01
FLIP_VERTICAL-10
FLIP_VERTICAL_HORIZONTAL-11
13-16bit:保留
图像绕标准位置Z轴的旋转角度
IMAGE_MONO_RAW-1(0001H)
IMAGE_RGB_RAW-2(0002H)
IMAGE MONOJPEG-3(0003H)
IMAGERGBJPEG-4(0004H)
IMAGE_MONOJPEG2000-7(0007H)
IMAGE_RGBJPEG2000-8(0008H)
IMAGE_MULTIJPEG2000-9(0009H)IMAGE_MONO_BMP=10(000AH)
IMAGERGBBMP-11I(O00BH)
宇节（(byte)
无符号字符型
无符号字符型
无符号短整型
无符号短整型
无符号短整型
图像采集类型
指静脉
图3b)。
指背（FINGER BACK)
6.3.3图像数据长度
表3（续）
光谐范围
图像背景定义
水平方向扫描分
垂直方向扫描分
像素长宽比
ILLUM UNDEF-0(0OH)
ILLUM NIR-I(O1H)
ILLUM_MIR-2(02H)
ILLUM_VISIBLE-4(04H)
GA/T940—2012
ILLUM_OTHERS-255(FFH)
IMAGE_BACKGROUND-0（00HD（未定义）IMAGE BACKGROUND-1(O1H（单色）以ppcm为单位
H SCAN RES UNDEF-OCOQQOH)
以ppem为单位
VSCANRESUNDEF-OCOOOOH)
第一字节表示Y方向长度，第二个字节表示X方向长度，例如，0304H表示长宽比为3：4欢认值为1：1
ASPECT_RATIOUNDEF=O(OOOOH)
b) 指度（FINGER FRONT)
图3指背指腹图像图示
图像数据长度是图像数据头长度和图像数据长度的和，用无符号整型4个字节标识。6.3.4图像宽度和高度
图像宽度和高度以像素为单位。如果是压缩图像，规定宽度和高度字段值分别为0。6.3.5图像位置和属性
本字段规定了指位和属性，按照GA777.1一2008，第1～8位定义了指位序号，第9位定义了图像成像方式（透射式和反射式），第10~11位定义了图像是否反转以及反转方式，第12~16位保留。5
GA/T940—2012
6.3.6图像旋转角度
本字段为图像绕图1中定义的坐标系Z轴的旋转角度，单位为度，可根据图像旋转角度进行矫正。将这个角度通过公式归一成无符号短整型，计算公式如下：(unsigned short)round(65536x(angle%360)/360)式中：
旋转角度：
roundo
四舍五人取整；
（unsignedshort）强制类型转换为无符号短整型。光谱范围
可见光为400nm~750nm，近红外光为750nm~5000nm，中红外光为5000nm~25000nm。6.3.8图像数据头中常量的定义
XX UNDEF-
参数未定义：
指背图像：
TYPE_FINGER_BACK-
TYPEFINGER_FRONT-
指腹图像：
FRIGHTTHUMB
右拇指位；
F_RIGHTINDEX
F_RIGHT_MIDDLE-
FRIGHT RING
FRIGHTLITTLE
F_LEFT_THUMB
F_LEFTINDEX
FLEFTMIDDLE
F LEFT RING
FLEFTLITTLE
右食指位：
右中指位；
右环指位：
右小指位；
左拇指位，
左食指位：
左中指位：
左环指位；
左小指位；
IMAGING_TRANSPARENCY
IMAGING_REFLECTANCY
FLIP HORIZONTAL
透射式成像；
反射式成像：
采样图像与标准位置水平反转：FLIPVERTICAL一一采样图像与标准位置垂直反转：FLIP_VERTICALHORIZONTAL采样图像与标准位置垂直和水平反转；IMAGE_MONO_RAW灰度裸图像格式，图像尺寸在原始图像中定义。这种格式没有文件头，每个像素由1个亮度值表示，最低地址对应于图像的左上角，行排列优先；IMAGE_RGB_RAW-一彩色裸图像格式，图像尺寸在原始图像中定义。这种格式没有图像数据头，每个像素由3个连续字节表示，分别对应红色、绿色、蓝色的亮度值。最低地址对应于图像的左上角，行排列优先；
IMAGEMONOJPEG
JPEG算法压缩的灰度图像；
IMAGE_RGBJPEGJPEG算法压缩的彩色图像；IMAGE_MONOJPEG2000—-JPEG2000算法压缩的灰度图像；IMAGERGBJPEG2000
JPEG2000算法压缩的彩色图像：IMAGE_MULTIJPEG2000-
JPEG2000算法压缩的多通道图像：IMAGE_MONO_BMP一灰度位图图像；IMAGEBACKGROUND
图像背景，单色时值为1：
IMAGE_RGBBMP彩色位图图像：
ILLUM_NIR一使用近红外光源采集的图像；ILLUM_MIR一使用中红外光源采集的图像；ILLUM_VISIBLE一一使用可见光光源采集的图像；ILLUM_OTHERS使用其他类型光源采集的图像。GA/T940—2012
GA/T940—2012
附录A
（资料性附录）
图像数据包示例
A.1表A.1给出了指静脉图像数据包示例。表A1
无符号字符型
无符号字符型
无符号整型
无符号短整型
无符号短整型
无符号短整型
无符号整型
无符号短整型
无符号短整型
无符号短整型
无符号短整型
无符号短整型
无符号字符型
无符号字符型
无符号短整型
无符号短整型
无符号短整型
无符号短整型
GA/T940-2012
打印日期：2013年4月8日F013
图像数据包示例
记录头
56495200H
30313000H
0004B03AH
图像数据头
00 04B020H
图像数据
VI“R\00H（指静脉图像数据包）格式版本(1.0)
数据包长度
图像采集设备ID未知
数据包文件中包含一幅指静脉图像保留
指背图像
指静脉图像的大小（包括指静脉图像数据头）04B03A-00001A（指静脉图像数据头的大小）图像宽度640像素
图像高度480像素
每个像素灰度深度8bits
反射式采集的右手食指没有镜像反转的图像没有旋转的图像
灰色裸图像www.bzxz.net
近红外光源
处理后的图像背景是灰度图像
水平扫描分辨率未知
垂直扫描分辨率未知
版权专有侵权必究
书号：155066·2-24558
定价：
UYO LIYU
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