【GA公共安全标准】 居民身份证指纹采集器通用技术要求

ICS-35.240.15
中华人民共和国公共安全行业标准GA/T1011—2012
居民身份证指纹采集器通用技术要求General technical requirements for fingerprint capture deviceoftheresidentIDcard
2012-10-09发布
中华人民共和国公安部
2012-11-01实施
GA/T1011—2012
规范性引用文件
术语和定义
产品组成
基本参数
技术要求
试验方法
检验规则
标志、包装、运输和储存
附录A（规范性附录）bzxz.net
附录B（规范性附录）
应用程序接口函数说明
功能测试软件要求
附录C（规范性附录）
标准测试卡
附录D（规范性附录）
故障分类与判据
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。言
GA/T1011—2012
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：侯鸿川、林晖、刘琳、何兰、孟凡辉、任福云、姜文瀚、李如香、田强、郭小波、张晓彤、卢玉华。
1范围
居民身份证指纹采集器通用技术要求GA/T1011—2012
本标准规定了居民身份证指纹采集器的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等。本标准适用于居民身份证指纹采集器的研制、生产、检测、运输等。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/T191包装储运图示标志
GB/T2423.1一2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2一2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.3—2006
GB/T2423.8—一1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ed：自由跌落GB/T2423.10—2008
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试GB/T5080.71986
验方案
GB/T5271.14一2008信息技术词汇第14部分：可靠性、可维护性与可用性GB13000信息技术通用多八位编码字符集（UCS）GB/T17626.2-2006电磁兼容性试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3—2006电磁兼容性试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GA449居民身份证术语
GA/T625—2010活体指纹图像采集技术规范GA7872008指纹图像数据转换的技术条件GA/T893—2010安防生物特征识别应用术语3术语和定义
GA449、GA/T625—2010GA/T893—2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
采集时间capturetime
从指纹采集器开始采集一顿图像到计算机接收到该顿完整图像数据的时间。4产品组成
产品由指纹采集器、设备附件及符合附录A规定的应用程序接口函数和驱动软件组成。GA/T1011—2012
5基本参数
应支持USB1.1或以上版本通用串行总线协议。5.2供电
USB供电或其他供电方式。
6技术要求
6.1外观结构要求
外观结构应符合以下要求：
a）外观应完整、整洁、无明显机械损伤，采集窗口应保持清洁；b）通信及电源接口应有明确标识，且不易被擦除；c)
指纹采集窗口宽应大于等于13.5mm，高应大于等于19.0mm。6.2功能要求
应能采集指纹图像，并上传至计算机。6.3
性能要求
指纹有效图像尺寸
宽应大于等于12.75mm，高应大于等于17.93mm。6.3.2图像像素数
宽应大于等于256像素点，高应大于等于360像素点。6.3.3图像分辨率
应为500ppi允许误差范围一1%～十2%。6.3.4图像畸变
应小于等于2%。
6.3.5图像灰度级
指纹图像的每个像素点灰度量化为256级，用一个无符号的8位字节表示，符合GA/T625一2010中4.2.7图像灰度级要求。
6.3.6图像背景灰度值
采集窗口不放置任何物体，图像背景灰度均值应为225～255，0代表全黑，255代表全白，符合GA/T625--2010中4.2.8图像背景灰度值要求。2
6.3.7图像背景灰度不均匀度
GA/T 1011—2012
应小于等于10%，符合GA/T625-2010中4.2.9图像背景灰度不均匀度要求。6.3.8灰度动态范围
应大于等于150级。
6.3.9图像症点
在指纹有效图像尺寸范围内，应不含有直径Φ大于3个像素点的连续图像疵点，直径中小于等于3个像素点的连续图像疵点应不超过3个。6.3.10采集时间
应小于等于0.25S。
图像扫描顺序
指纹图像扫描顺序应从左至右，从上至下，符合GA787一2008中第7章图像扫描顺序要求。6.4环境适应性要求
6.4.1气候环境适应性
气候环境条件见表1。气候环境适应性试验中及试验后，指纹采集器功能应符合6.2的要求。表1气候环境条件
环境温度/℃
—10～+55
6.4.2机械环境适应性
6.4.2.1振动适应性
-40~+60
相对湿度/%
储存（40℃）
（20±3)（93±3）
振动适应性要求见表2。试验后指纹采集器外观结构应符合6.1要求，功能应符合6.2的要求。表2振动适应性
初始和最后振动
相应检查
10Hz~55Hz
运输包装件跌落
定频耐久
X、Y、Z
扫频耐久
10Hz~55Hz~10Hz0.15mm
X、Y、Z
试验条件见表3，试验后指纹采集器外观结构应符合6.1要求，功能应符合6.2的要求。循环
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运输包装件质量/kg
6.5电磁兼容适应性要求
6.5.1静电放电抗扰度要求
表3运输包装件跌落
跌落高度/mm
应符合GB/T17626.2一2006中严酷等级4规定的要求。试验期间允许功能短暂丧失或降低，在骚扰停止后能自行恢复，不需要操作者干预。试验后指纹采集器功能应符合6.2的要求。6.5.2射频电磁场辐射抗扰度要求应符合GB/T17626.3一2006中严酷等级2规定的要求，试验后指纹采集器功能应符合6.2的要求。
6.6可靠性要求
平均无故障时间（MTBF)应不低于5000h。7试验方法
7.1试验条件
7.1.1环境条件
本标准中除环境适应性试验外，其他试验均应在下列条件下进行：温度：15℃~35℃；
-相对湿度RH：25%～75%；
大气压：86kPa~106kPa；
环境光：小于等于3001x。
7.1.2受试样品组成
受检方应提供带包装的指纹采集器、驱动软件、功能测试软件及应用接口函数库。功能测试软件应符合附录B的要求，应用程序接口函数应符合附录A的规定。7.1.3硬件平台
主频1.6GHz以上、内存不小于512M、32位以上x86架构或兼容PC。7.1.4操作系统
WindowsXP或兼容系统。
7.2外观结构检测
外观结构检测应按以下步骤操作：4
a）用目测及手动检查受试样品的外观质量，判断是否符合6.1a)的要求；GA/T1011—2012
b）用一块蘸有水的棉布擦拭受试样品的标识15s.再用一块蘸有酒精的棉布擦拭标识15s，观察并记录结果，判断结果是否符合6.1b)的要求；使用游标卡尺测量采集窗口尺寸，判断结果是否符合6.1c）的要求。c
7.3功能检测
受试样品通电处于正常工作状态，利用受检方提供的功能测试软件，按说明书规定步骤采集指纹图像，经通信接口传输至计算机，判断是否符合6.2的要求。7.4性能检测
7.4.1指纹有效图像尺寸检测
将标准测试卡（见附录C)中心十字与指纹有效图像中心十字对齐，采集标准测试卡图像，判断外框是否完全显现，即是否符合6.3.1的要求。7.4.2图像像素数检测
采集一幅背景图像保存为RAW格式文件，检查文件属性，判断文件长度是否大于等于92160字节，即是否符合6.3.2的要求。
7.4.3图像分辨率检测
将标准测试卡（见附录C）中心十字与指纹有效图像中心十字对齐，采集标准测试卡图像，分别测量B到B、Bs到B的距离（像素数），记为P和P。判断结果是否符合195≤P.≤201且195≤P≤201，即是否符合6.3.3的要求。
7.4.4图像畸变检测
将标准测试卡（见附录C)中心十字与指纹有效图像中心十字对齐，采集标准测试卡图像，分别测量A到A2、Bz到B、A到A4，A到A4、B到B3、A到As的距离（像素数),记为V。图像畸变为：
式中：
D:=LV=NI×100%(1≤i≤6)
N=197（像素数），为图像分辨率500ppi时的内框边长。判断D；最大值是否符合6.3.4的要求。7.4.5图像灰度级检测
采集一幅背景图像保存为BMP格式文件，检查文件属性，判断是否符合6.3.5的要求。7.4.6图像背景灰度值检测
清洁采集窗口，在不放置任何物体的情况下，采集10幅背景图像，计算每幅图像的灰度均值，判断每幅图像灰度均值是否符合6.3.6的要求。7.4.7图像背景灰度不均匀度检测在指纹有效图像中心区域（宽为256像素点，高为360像素点），采集黑、白两幅图像，黑图像灰度均值应大于等于4、白图像灰度均值应小于等于251。每幅图像以120像素点×120像素点均分成若干个5
GA/T1011—2012
区域，计算每一区域的灰度均值，判断任意两区域灰度均值差是否小于等于25，即是否符合6.3.7的要求。
7.4.8灰度动态范围检测
在指纹有效图像中心区域（宽为256像素点，高为360像素点），分别采集10人的左、右拇指指纹图像，共20幅。计算每幅的图像灰度级总数（像素个数小于5的灰度级不计入统计），即为该幅图像的灰度动态范围。
统计灰度动态范围大于等于150级的图像数是否大于等于80%，即是否符合6.3.8的要求。7.4.9图像症点检测
在指纹有效图像中心区域（宽为256像素点，高为360像素点），采集黑、白两幅图像，黑图像灰度均值应大于等于4、白图像灰度均值应小于等于251。在指纹有效图像尺寸范围内，单个像素灰度值与所在区域灰度均值之差大于25的判为疵点，判断结果是否符合6.3.9的要求。7.4.10采集时间检测
按6.3.2规定的最小图像像素数，连续采集30幅背景图像，计算总时长（s）。采集时间（s）=总时长/30。
判断采集时间是否符合6.3.10的要求。7.4.11图像扫描顺序检测
将标准测试卡（见附录C)放置在指纹有效图像中心区域（宽为256像素点，高为360像素点），采集标准测试卡图像，显现的图像与放置在采集窗口时的标准测试卡成水平镜像，判断结果是否符合6.3.11的要求。
7.5环境适应性试验
7.5.1气候环境适应性试验
7.5.1.1低温试验
按GB/T2423.1一2008中5.2试验Ab进行。在7.1.1规定的环境温度（室温）下，将无包装受试样品放人恒温箱，受试样品不加电，按不大于1℃/min将恒温箱内温度降至表1要求的工作温度下限值后，恒温2h，对受试样品进行功能试验，在室温下恢复2h，再次对受试样品进行功能试验，判断两次试验结果是否符合6.4.1要求。允许用非保温性物品将受试样品包裹或密封，以防结霜或凝水。7.5.1.2低温存储试验
在室温下，将无包装受试样品放人恒温箱，受试样品不加电，按不大于1℃/min将恒温箱内温度降至表1要求的储存温度下限值后，恒温16h，在室温下恢复2h，对受试样品进行功能试验，判断试验结果是否符合6.4.1的要求。
7.5.1.3高温试验
按GB/T2423.2一2008中5.2试验Bb进行。在室温下，将无包装受试样品放人恒温箱，按不大于1℃/min将恒温箱内温度升至表1要求的工作温度上限值后，受试样品加电运行，恒温2h，对受试样品进行功能试验，在室温下恢复2h，再次对受试样品进行功能试验，判断两次试验结果是否符合6.4.1的要求。
7.5.1.4高温存储试验
GA/T1011-2012
在室温下，将无包装受试样品放人恒温箱，受试样品不加电，按不大于1℃/min将恒温箱内温度升至表1要求的储存温度上限值后，恒温16h，在室温下恢复2h，对受试样品进行功能试验，判断试验结果是否符合6.4.1的要求。
7.5.1.5恒定湿热
按GB/T2423.3一2006试验Cab进行。在室温下，将无包装受试样品放入恒温箱，受试样品不加电，在2h内将恒温箱调至表1要求的工作条件温度和相对湿度上限值后，稳定持续48h，对受试样品进行功能试验，在室温下恢复2h，再次对受试样品进行功能试验，判断两次试验结果是否符合6.4.1的要求。试验过程中应避免受试样品采集窗凝水。7.5.2机械环境适应性试验
振动适应性试验
试验设备和程序一般应按照GB/T2423.10一2008的规定及以下程序进行：受试样品紧固在振动台上（受试样品和夹具综合重心的垂线应位于振动台面的中心附近），应a)
避免紧固受试样品的装置件（螺栓、压板、压条等）在振动试验中产生自身共振；受试样品按表2中规定的条件进行振动试验，如果有共振频率，记录共振点，在共振频率上振b)
动1min。
判断试验后结果是否符合6.4.2.1的要求。7.5.2.2运输包装件跌落试验
试验设备和程序按GB/T2423.8-1995试验Ed进行，将运输包装件按表3规定的高度任选两面自由跌落在水泥地面，各一次。判断试验后结果是否符合6.4.2.2的要求。7.6电磁兼容适应性试验
7.6.1静电放电抗扰度试验
受试样品和程序应符合GB/T17626.2—2006的要求，试验等级按照GB/T17626.2—2006表1中试验等级4级进行。
试验期间受试样品处于工作状态。接触放电应施加在受试样品导电表面，空气放电应对绝缘表面进行。对每个预选点至少进行正负各10次放电，每次放电间隔不小于15。预选点的选取应该是受试样品上容易触碰到的地方，例如采集窗、金属螺钉等。试验期间和试验后，判断试验结果是否符合6.5.1的要求。7.6.2射频电磁场辐射抗扰度试验受试样品和程序应符合GB/T17626.3—2006的要求，试验等级按照GB/T17626.3-2006表1中试验等级2级进行。试验后，判断试验结果是否符合6.5.2的要求。7.7可靠性试验
按GB/T5080.7一1986的表8试验方案4：7进行，判断试验结果是否符合6.6的要求。7
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8检验规则
8.1般规定
产品在定型时（设计定型、生产定型）和生产过程中应按本标准和产品标准中的补充规定进行检验，并应符合其要求。
8.2检验分类
本标准规定的检验分为：
a）定型检验；
b）交收检验。
各类检验项目按表4的规定。若产品标准中有补充的检验项目时，应将其插人表4相应位置。表4检验项目
检验项目
外观结构
环境适应性
电磁兼容适应性
可靠性
注：“。”表示应检项目；“—”表示不检项目。8.3定型检验
试验方法
定型检验
交收检验
8.3.1产品在设计定型和生产定型时均应通过定型检验。批量生产的产品，每批均应进行定型检验。连续生产的产品，每年至少进行一次定型检验。8.3.2定型检验中可靠性检验的样品数量按GB/T5080.7一1986的表8试验方案4：7确定，其余检验项目的样品数量为2台并编号。8.3.3定型检验中的各检验项目故障的判定和计入方法见附录D。除可靠性检验一项外，其余项目均按以下规定进行。检验中出现故障或某项不通过时，应停止试验。查明故障原因，排除故障，提出故障分析报告，重新进行该项试验。若在以后的试验中再次出现故障或某项不通过时，查明故障原因，排除故障，提出故障分析报告后，重新进行该项试验。重新试验中再次出现故障或某项不通过时，则判定定型检验不通过。
8.3.4检验后要形成定型检验报告。8.4交收检验
批量生产或连续生产的产品，进行全数交收检验，检验中出现任一项不合格时，返修后重新进行检验。若再次出现任一项不合格时，该台产品被判为不合格产品。8
9标志、包装、运输和储存
9.1标志
9.1.1产品标志
产品标志应包括：名称、型号、商标、出厂编号、生产厂家等标志。9.1.2包装标志
GA/T1011—2012
包装箱外应标有制造厂名称、地址、产品名称、型号、出厂日期和编号，并喷刷或贴有“小心轻放”、“防潮”等运输标志，运输标志应符合GB/T191的规定。包装箱外喷刷或粘贴的标志不应因运输条件和自然条件而退色、变色、脱落。9.2包装
包装箱应符合防潮、防尘、防震要求。包装箱内应有装箱清单、检验合格证及有关配套资料。9.3运输
包装后的产品应能以任何交通工具运往任何地点，在长途运输时不得装在敞开的船舱和车厢中，中途转运时不得存放在露天仓库中，在运输过程中不允许和易燃、易爆、易腐蚀的物品同车（或其他运输工具)装运，并且产品不允许经受雨、雪或液体物质的淋袭与机械损伤。9.4储存
产品储存时应存放在原包装箱内，存放产品的仓库环境温度为0℃～40℃，相对湿度为30%～93%。仓库内不允许有各种有害气体、易燃、易爆的产品及有腐蚀性的化学物品，并且应无强烈的机械振动、冲击和强磁场作用。包装箱应垫离地面至少10cm，距离墙壁、热源、冷源、窗口或空气人口至少50cm。如无其他规定时，储存期一般应为六个月。如在生产厂存放超过六个月，应重新进行交收检验。
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