【GA公共安全标准】 近红外人脸识别设备技术要求

ICS13.310
中华人民共和国公共安全行业标准GA/T1126—2013
近红外人脸识别设备技术要求
Technical requirements for near infrared face recognition equipment2013-12-17发布
中华人民共和国公安部
2014-01-01实施
规范性引用文件此内容来自标准下载网
术语和定义
构成、分级与标记**中中
技术要求
试验方法
检验规则
GA/T1126—2013
.....-.-.-.........
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草GA/T1126—2013
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。本标准由全国安全防范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（SACTC100/SC2）提出并归口。
本标准起草单位：中国科学院自动化研究所、江苏物联网研究发展中心、公安部第一研究所、北京中盾安全技术开发公司、北京中科奥森科技有限公司、公安部安全与警用电子产品质量检测中心、公安部安全防范产品质量监督检验测试中心、北京普赛科技有限公司、广州像素数据技术开发有限公司、上海银晨智能识别科技有限公司、中国科学院计算技术研究所、清华大学本标准主要起草人：李子青、雷震、易东、敖萌、戎玲、田青、王睿、姚若光、曾文斌、章柏幸、山世光、苏光大、刘君平、王磊。
1范围
近红外人脸识别设备技术要求
本标准规定了近红外人脸识别设备的技术要求，试验方法，检验规则。本标准适用于近红外人脸识别设备（以下简称设备）的设计，生产和检验。2规范性引用文件
GA/T1126-2013
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/T2423.1--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—2008
3电工电子产品环境试验
GB/T2423.3--2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法
第2部分：试验方法
GB/T2423.8--1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法
GB/T2423.10-2008
电工电子产品环境试验
试验B：高温
试验Cab：恒定湿热试验
试验Ed：自由跌落
试验Fc：振动（正弦）
第2部分：试验方法
GB4208—2008外壳防护等级（IP代码）（eqvIEC60529:2001）GB/T5080.7—1986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验方案
GB92542008
信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GB/T15211-1994报警系统环境试验GB16796一2009安全防范报警设备安全要求和试验方法GB/T17626.2—2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3一2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB17799.3一2012电磁兼容通用标准居住、商业和轻工环境中的发射标准）安防生物特征识别应用术语
GA/T893—2010
IEC 62471:2006 Photobiological safety of lamps and lamp systems3术语和定义
GA/T893-2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
on-site enrollment
现场注册
用设备直接对人脸成像，提取特征，生成模板的过程。3.2
非现场注册
off-site enrollment
将已有的图像导人设备，提取特征，生成模板的过程。3.3
识别准确率
recognition accuracy rate
设备输出正确识别结果的比率，按公式（1)计算。1
GA/T1126—2013
式中：
识别准确率；
设备输出正确识别结果的次数；总测试次数。
4构成、分级与标记
4.1构成
×100%
设备一般由近红外人脸图像采集模块、人脸注册模块、人脸活体检测模块及人脸识别模块构成。近红外人脸图像采集模块一般由近红外光源和近红外成像单元构成。注册分为现场注册和非现场注册两种方式，其工作原理如图1a）、图1b)所示，识别部分工作原理如图1c)所示。人员
4.2分级
近红外人脸图像
采集模块
近红外人脸图像
及其他信息
近红外人脸图像
采集模块
人脸注册模块
现场注册
人验注册模块
非现场注册
人脸活体检测模块
c）识别部分
注册人员模
人脸识别模块
注册人员模
图1设备工作原理框图
注册人员模
识别结果
设备功能和性能对光照适应性要求由低到高分为I、II、I1三个等级（见表1）。级别
表1光照适应性等级要求
光照适应性
GA/T 1126—2013
室内环境（普通照度计测试光照强度小于30001x）下，设备功能、性能应符合5.3和5.4规定的要求室外环境（除自然光外无其他光源影响，普通照度计测试光照强度不小于30001x，且小于100001x）下，设备功能、性能应符合5.3和5.4规定的要求室外环境（除自然光外无其他光源影响，普通照度计测试光照强度不小于100001x)下，设备功能、性能应符合5.3和5.4规定的要求
人脸活体检测功能由低到高分为A、B、C三个等级（见表2)。表2人脸活体检测功能分级
4.3标记
人脸活体检测功能要求
不能拒识打印的可见光或近红外人脸图像能拒识打印的可见光人脸图像
能拒识打印的可见光和近红外人脸图像设备标记由安防人脸代码、光照适应性等级代码、人脸活体检测功能等级代码、企业自定义特征代码四部分组成。标记符号为拼音字母、英文字母或中文，从左到右第一部分为安防人脸代码；第二部分为光照适应性等级代码第三部分为人脸活体检测功能等级代码：第四部分为企业自定义特征代码。企业自定义特征代码由两部分组成，第一部分代表企业代码，第二部分代表产品代码。光照适应性等级分为I、II、II三个等级，人脸活体检测功能等级分为A、B、C三个等级，如下所示：000-00-0000/000000
产品代码
企业代码
人脸活体检测功能等级代码
光照适应性等级代码
安防人脸代码
示例1：
AFR-IB-ZKAS/NF-200
表示安防人脸代码为AFR，光照适应性等级为I级，人脸活体检测功能等级为B级，企业代码为ZKAS，产品代码为NF-200。
5技术要求
5.1基本要求
通讯接口
应支持USB1.1或以上版本通用串行总线协议，可选配以太网、RS232串口、WiFi、蓝牙，3G等数据传输接口。
GA/T1126—2013
5.1.2近红外光源波长
宜选用近红外波段中的750nm～1100nm的光源。5.2外观和结构
设备表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形和污染等。表面涂镀层应均匀、不应起泡、龟裂、脱落和磨损。设备的零部件应紧固无松动，金属零部件不应有锈蚀及其他机械损伤。外壳防护等级应符合GB4208-2008中IP50的规定。
5.3功能要求
5.3.1图像采集
能采集近红外人脸图像。
5.3.2人脸注册
设备应支持现场注册和非现场注册，应能给出注册结果信息5.3.3人脸活体检测
设备应符合表2规定的与标记对应的人脸活体检测功能要求。5.3.4人脸识别
设备支持现场人脸辨认和/或确认，给出识别信息。5.4性能要求
5.4.1人脸注册失败率不大于5%。5.4.2人脸识别准确率不低于85%。5.4.3
人脸识别平均响应时间不超过3s。5.5电源电压适应性要求
设备一般采用直流供电，当电源电压在额定值的土5%范围内变化时，设备功能和性能应符合5.3和5.4的要求。
5.6环境适应性要求
5.6.1光照适应性等级要求
光照适应性等级要求按表1规定。5.6.2气候环境
气候环境要求参数设置见表3。气候环境适应性试验中及试验后，设备功能和性能应符合5.3和5.4的要求。
高温试验
低温试验
恒定湿热试验
5.6.3机械环境
5.6.3.1振动
表3气候环境要求
额定值
55℃±2℃
10℃±3℃
-25℃±3℃
40℃±2℃
RH(93）%
GA/T1126—2013
持续时间
振动适应性要求见表4。试验后设备外观结构应符合5.2的要求，功能和性能应符合5.3和5.4的要求。
振动适应性
初始和最后振动相应检查
频率范围
驱动振幅
驱动振幅
运输包装件跌落
定频耐久试验
持续时间
振动方向
频率范围
55Hz~10Hz
扫频耐久试验
驱动振幅振动方向
循环次数
试验条件见表5，试验后设备外观结构应符合5.2的要求，功能和性能应符合5.3和5.4的要求。表5运输包装件跌落
运输包装间质量/kg
安全性要求
5.7.1近红外生动光源安全性要求跌落高度/mm
近红外主动光源强度选择，应符合IEC62471：2006中4.3规定的安全性要求。5.7.2抗电强度
应符合GB16796--2009中5.4.3的规定。5.7.3绝缘电阻
设备电源插头或电源引人端子与外壳裸露金属部件之间的绝缘电阻，经相对湿度为91%～95%，5
GA/T11262013
温度为40℃、时长为48h的受潮预处理后应大于等于4M2。5.8电磁兼容适应性要求
5.8.1抗扰度要求
静电放电抗扰度
静电放电抗扰度限值应符合GB/T17626.2一2006中试验等级3的规定。试验期间，设备不应损坏、故障，允许有小于20s的状态改变，但应能自动恢复。试验后设备功能和性能应符合5.3和5.4的要求。
5.8.1.2射频电磁场辐射抗扰度
射频电磁场辐射抗扰度限值应符合GB/T17626.3一2006中试验等级3的规定。试验期间，设备不应损坏，故障或发生状态改变。试验后设备功能和性能应符合5.3和5.4的要求。5.8.2骚扰度要求
设备电磁辐射和传导发射值应符合GB17799.3—2012中11章的规定。5.9可靠性要求
设备平均无故障工作时间（MTBF)应不小于5000h。6试验方法
6.1试验条件
6.1.1环境条件
除特殊规定外，试验在如下条件下进行：--环境温度：15℃～35℃；
相对湿度：25%~75%；
大气压力：86kPa~106kPa。
6.1.2测试对象和图像质量
试验时，测试对象距离设备0.5m～1m。用于试验的近红外人脸图像质量应符合：a）人脸图像应清晰；
b）人脸图像应是正面照，且为平视，头部的上下俯仰角不超过士15°，倾斜角不超过土20°，水平转动角不超过士15°；
图像中的人脸两眼眼睛中心之间的距离不小于30像素；图像中人脸应为中性表情，不戴墨镜，不戴口罩，戴帽者帽沿或发臀不应遮挡眉毛及前额部d)
分，人脸无遮挡；
图像格式为BMP、JPEG、JPEG2000三种编码方式中的任一种。e)
6.2外观和结构检查
用目测法和有关检测工具进行外观和结构检查，判定是否符合5.2的要求，6
GA/T1126—2013
外壳防护等级测试按GB4208一2008中有关规定执行，判定是否符合5.2的要求。6.3功能试验
6.3.1图像采集
采集人脸图像，将其显示在随机显示屏或其他显示设备上，目测检查图像，判定是否符合5.3.1的要求。
6.3.2人脸注册
现场注册模式下，选取若干名测试对象，测试对象依次面对设备，使采集的图像符合6.1.2的规定，设备至少应显示一名测试对象注册成功信息。非现场注册模式下，批量导人若干张符合6.1.2规定的人脸图像，设备至少应显示一张图像成功导入信息。
完成上述功能，判定是否符合5.3.2的要求。6.3.3人脸活体检测
将测试对象注册进设备。在设备人脸识别模式下，根据设备标记中的人脸活体检测等级，将符合6.1.2规定的测试对象对应的人脸图像用相纸激光打印后，呈现在设备面前，设备没有显示身份标识，则判定该功能合格。
6.3.4人脸识别
已注册在设备中的测试对象面对设备，使采集图像符合6.1.2的规定，设备正确显示测试对象身份标识，则具备人脸辨认功能。
已注册在设备中的测试对象面对设备，使采集图像符合6.1.2的规定，输人注册身份编号，设备正确显示识别结果，则具备人脸确认功能。6.4性能试验
6.4.1数据准备
数据应符合以下要求：
a）人脸注册集：符合6.1.2规定的近红外人脸图像，人数为500，每人图像10张，男女比例1：1，年龄在16岁～~60岁占70%，小于16岁占15%，大于60岁占15%；b）测试对象20人，男女比例1：1,年龄在16岁～60岁之间，测试对象不包含在人脸注册集中。6.4.2人脸注册失败率
将人脸注册集批量导入设备，设备给出成功导人数量B，按公式（2)计算注册失败率EFR，判定是否符合5.4.1的要求。
5000--B
式中：
EFR—注册失败率；
一一成功导人图像数量。
.****-(2)
GA/T1126-—2013
6.4.3人脸识别准确率
辨认试验
如设备具有人脸辨认功能，试验按如下步骤进行：清空设备中的所有注册数据；
导人人脸注册集：
测试对象依次面对设备，待设备显示识别结果或者超时提示每个测试对象进行10次以上的识别测试，包含戴眼镜和不戴眼镜两种情况；d
记录正确拒绝的次数Ni；
注册测试对象；
测试对象依次面对设备，待设备显示识别结果或者超时提示；h)
每个测试对象进行10次以上的识别测试，包含戴眼镜和不戴眼镜两种情况；记录正确识别的次数N；
j）记录上述所有试验的总测试次数N。按公式（3)计算识别准确率，应符合5.4.2的要求。R=Ni+Ns
式中：
识别准确率；
Ni—正确拒绝的次数；
N2-—正确识别的次数；
N——总测试次数。
2确认试验
如设备具有人脸确认功能，试验按如下步骤进行。a)
清空设备中的所有注册数据；
导人人脸注册集，所有图像分配相应的身份编号；b)
为所有测试对象随机分配错误的身份编号：测试对象依次输人所分配的身份编号，面对设备，待设备显示识别结果或者超时提示；d)
每个测试对象进行10次以上的识别测试，包含戴眼镜和不戴眼镜两种情况；f
记录正确拒绝的次数Mi：
g）注册测试对象，并为测试对象分配相应的身份编号；测试对象依次输人各自的身份编号，面对设备，待系统显示识别结果或者超时提示；h
i）每个测试对象进行10次以上的识别测试，包含戴眼镜和不戴眼镜两种情况；j）记录正确识别的次数M5；
k）记录上述所有试验的总测试次数M。按公式（4)计算识别准确率，判定是否符合5.4.2的要求，M+M
式中：
R—识别准确率；
正确拒绝的次数；
正确识别的次数；
.（3）
M-一总测试次数
6.4.4人脸识别平均响应时间
GA/T1126—2013
在正确输出人脸识别结果的试验中，记录设备开始采集图像至设备输出识别结果之间的间隔，随机选取10次，判定其均值是否符合5.4.3的要求。6.5电源电压适应性试验
按GB/T15211-1994中5.8的严酷等级1规定进行。试验时应分别使受试样品处于正常、最低和最高电压条件下，3min后进行设备功能检查，判定试验结果是否符合5.5的要求。6.6环境适应性试验
6.6.1光照适应性等级试验
试验环境搭建如图2所示（即等级I的环境模拟和等级II、II的室内模拟）。光源与测试对象的连线和测试对象与设备连线之间的夹角为90°其中等级1采用U30标准光源，等级II和II1采用卤素灯。采用全光谱普通照度计测量，调整光源与测试对象的距离d，使测试对象脸部光强符合设备标记对应的等级规定。检查设备功能和性能，判定试验结果是否符合5.6.1的要求。A设备
0.5m~l.0m
图2光照环境搭建示意图
6.6.2气候环境适应性试验
6.6.2.1高温试验
按GB/T2423.2一2008中5.3试验Bd进行。在室温下，将无包装受试样品放人恒温箱，设备加电运行，当恒温箱温度升至表3要求的工作温度上限值后，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，判定两次试验结果是否符合5.6.2的要求。6.6.2.2低温试验
按GB/T2423.1一2008中5.3试验Ad进行。在室温下，将无包装受试样品放人恒温箱，受试样品不加电，当恒温箱温度降至表3要求的工作温度下限值后，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，判定两次试验结果是否符合5.6.2的要求。
6.6.2.3恒定湿热试验
按GB/T2423.3--2006规定的方法进行。受试样品以标称电源电压供电，处工作状态保持24h后9
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