ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-5-2006 - Автоматическая идентификация. Идентификация биометрическая. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 5. Данные изображения лица

ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-5-2006

Группа П85

ОКС 35.040

Дата введения 2007-01-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004* "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 1.0-2012. - Примечание изготовителя базы данных.

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Научно-исследовательским институтом биомедицинской техники Московского государственного технического университета имени Н.Э.Баумана (НИИ БМТ МГТУ им. Н.Э.Баумана) на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 марта 2006 г. N 53-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 19794-5:2005 "Информационные технологии. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 5. Данные изображения лица" (ISO/IEC 19794-5:2005 "Information technology - Biometric data interchange formats - Part 5: Face image data") за исключением приложения В. Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5) и учета его принадлежности к группе стандартов "Автоматическая идентификация".
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 1.5-2012. - Примечание изготовителя базы данных.

     При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных (региональных) стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении В

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


     Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Росстандарта от 23.11.2010 N 490-ст c 01.07.2011; Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие приказом Росстандарта от 25.07.2013 N 444-ст c 01.10.2013

Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту ИУС N 1, 2012 год; ИУС N 10, 2013 год

     Настоящий стандарт входит в комплекс стандартов и технических отчетов, разработанных подкомитетом ПК 37 Технического комитета ИСО/МЭК СТК 1 в целях автоматической идентификации на основе биометрических характеристик.

     Настоящий стандарт устанавливает форматы обмена биометрическими данными изображения лица.

     Также настоящий стандарт устанавливает требования к формату обмена биометрическими данными для хранения трехмерных изображений лица.

     Настоящий стандарт рекомендуется использовать совместно с другими стандартами комплекса "Идентификация биометрическая".

     Сноски в тексте стандарта приведены для пояснения текста ИСО/МЭК 19794-5:2005 и выделены курсивом.

     (Измененная редакция, Изм. N 2).

1 Область применения

     Настоящий стандарт устанавливает требования к:

     - формату записи данных для хранения, регистрации и передачи информации об одном или более изображениях лица в структуре данных ЕСФОБД;

     - условиям получения изображения лица;

     - фотографированию для получения изображения лица;

     - параметрам цифрового изображения лица.

     Вышеуказанные требования установлены для следующих типов изображения лица:

     - Основной: фундаментальный тип изображения лица, который определяет формат записи, включающей заголовок и данные изображения лица. Все остальные типы изображения лица наследуют свойства данного типа. Для данного типа не установлены требования к условиям получения изображения, фотографированию и параметрам цифрового изображения.

     - Фронтальный: основной тип изображения лица, соответствующий дополнительным требованиям, обеспечивающим возможность распознавания и (или) проведения визуальной экспертизы по изображению лица во фронтальном положении. В настоящем стандарте установлены два фронтальных типа изображения лица: полный фронтальный и условный фронтальный.

     - Полный фронтальный: фронтальный тип изображения лица, характеризующийся достаточным разрешением для проведения визуальной экспертизы и автоматизированного распознавания лица. Данный тип изображения лица включает в себя: целиком голову (как правило, с волосами), шею и плечи.

     Данный тип изображения лица предназначен для долговременного хранения информации об изображении лица; его используют в качестве портрета для паспорта, водительского удостоверения, а также фотографического изображения.

     - Условный фронтальный: фронтальный тип изображения лица, характеризующийся определенными геометрическими размерами изображения и местоположением глаз, которое определяется горизонтальным и вертикальным размерами изображения. Данный тип изображения лица позволяет минимизировать требования к хранению информации для задач автоматизированного распознавания лица, например верификации, обеспечивая независимость биометрической системы от изготовителя оборудования и возможность визуальной верификации (в отличие от визуальной экспертизы, которая требует более детализированного изображения).

     Взаимосвязь типов изображения лица с использованием понятия "наследование" приведена в таблице 1. Например, фронтальный тип изображения лица наследует все требования, предъявляемые к основному типу изображения лица, то есть фронтальный тип изображения лица подчиняется всем нормативным требованиям, предъявляемым к основному типу изображения лица.


Таблица 1 - Взаимосвязь типов изображения лица

Тип изображения лиц	Наследован от	Номер раздела настоящего стандарта
		нормативный	рекомендуемый
Основной	-	1-6	А.1
Фронтальный	Основного	7	А.2
Полный фронтальный	Фронтального	8	А.3
Условный фронтальный	Фронтального	9	А.4

     Требования к условиям получения изображения, фотографированию, параметрам цифровых изображений и форматам для указанных в настоящем стандарте типов изображения лица представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Требования к изображению лица

Требования к изображению лица
Условия получения изображения	Фотографирование	Параметры цифрового изображения	Формат
Освещение	Расположение	Цифровая камера	Спецификация цифрового формата
Изображение и индивид	Характеристики камеры	Аналого-цифровое преобразование	Формат и организация записи
		Сканирование изображения
Наименование/номер раздела (подраздела)
Основной тип изображения лица/-	Основной тип изображения лица/-	Основной тип изображения лица/-	Основной тип изображения лица/5; 6.2; 6.3; 6.4
Фронтальный тип изображения лица/7.2	Фронтальный тип изображения лица/7.3	Фронтальный тип изображения лица/7.4	Фронтальный тип изображения лица/7.5
Полный фронтальный тип изображения лица/8.2	Полный фронтальный тип изображения лица/8.3	Полный фронтальный тип изображения лица/8.4 Условный фронтальный тип изображения лица/9.2	Полный фронтальный тип изображения лица/8.5 Условный фронтальный тип изображения лица/9.3

Рисунок 1 - Требования к изображению лица

     Примечание - Для основного типа изображения лица не установлены требования к условиям получения изображения, фотографированию и параметрам цифрового изображения.

2 Соответствие

     Соответствие требованиям настоящего стандарта обеспечивается выполнением обязательных требований к форматам обмена биометрическими данными, установленными в разделе 5, и к основному типу изображения лица, установленному в разделе 6.

     В настоящем стандарте также установлены дополнительные типы изображения лица. Соответствие полному фронтальному типу изображения лица обеспечивается выполнением требований разделов 5-8, а условному фронтальному типу изображения лица - разделов 5-7, 9.

3 Нормативные ссылки

     В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и другие нормативные документы, которые необходимо учитывать при использовании настоящего стандарта. В случае ссылок на документы, у которых указана дата утверждения, необходимо пользоваться только указанной редакцией. В случае, когда дата утверждения не приведена, следует пользоваться последней редакцией ссылочных документов, включая любые поправки и изменения к ним:

     ИСО/МЭК 10918 (все части) Информационная технология. Цифровое сжатие и кодирование полутоновых изображений. Требования и рекомендации

     ИСО/МЭК 14496-2:2004 Информационная технология. Кодирование аудиовизуальных объектов. Часть 2. Визуальные объекты

     ИСО/МЭК 15444 (все части) Информационная технология. Система кодирования изображения JPEG2000

     ИСО/МЭК 15948:2004 Информационные технологии. Компьютерная графика и обработка изображения. Мобильная сетевая графика (PNG). Функциональная спецификация

     ИСО/МЭК 19785 (все части) Информационная технология. Единая структура форматов обмена биометрическими данными

     ИСО/МЭК 19794-1 Информационная технология. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 1. Структура

     C-cube Microsystems. Формат для обмена файлами стандарта JPEG (JFIF). Версия 1.02

     PIMA 7667:2001 Фотография. Электронное отображение неподвижных фотоснимков. Расширенное кодирование цвета sRGB-e-sRGB.

     (Измененная редакция, Изм. N 2).

4 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения, установленные в ИСО/МЭК 19794-1, а также следующие:

4.1 подбородок (chin): Центральная выступающая часть нижней челюсти.

4.2 цветное изображение (color image): Полутоновое изображение, имеющее более чем один канал, каждый из которых кодируется одним или несколькими битами.

4.3 цветовое пространство (color space): Способы представления цветов пикселей в изображении. В настоящем стандарте используются способы представления RGB, YUV и градации серого.

4.4 единая структура форматов обмена биометрическими данными; ЕСФОБД (common biometric exchange formats framework; CBEFF): Формат данных, предназначенный для обмена биометрическими данными и обеспечивающий стандартную запись любого биометрического образца.

4.5 полутоновое изображение (continuous tone image): Изображение, элементы которого (пиксели) кодируются более чем одним битом на пиксель.

4.6 макушка (crown): Верхняя точка головы, если она видна и не закрыта волосами или головным убором, или предполагаемая верхняя точка головы (черепа) в случае, если человек не лысый или находится в головном уборе.

4.7 точки на дюйм; dpi (dots per inch; dpi): Единица измерения разрешения сканера или принтера.

4.8 изображение лица (facial image): Электронное представление изображения лица человека.

4.9 тип изображения лица (face image type): Категория изображения лица, которое удовлетворяет установленным требованиям.

4.10 параметр движения лица; ПДЛ (FAP): -.

4.11 бочкообразная дисторсия (fish eye): Аберрация оптических систем, при которой степень увеличения центральной части изображения больше, чем периферийной.

4.12 изображение в градациях серого (grayscale image): Полутоновое изображение, которое имеет только один канал яркости, кодируемый, например, восемью битами; также допускается использовать термины монохромное или черно-белое изображение.

4.13 визуальная экспертиза (human examination): Процесс тщательного визуального сравнения изображения лица с лицом человека или с другим изображением лица с целью установления личности человека по особенностям лица.

4.14 визуальная верификация (human verification): Процесс визуального сравнения изображения лица с лицом человека или с другим изображением лица с целью установления личности человека за непродолжительный промежуток времени; сопоставление 1:1 ("один к одному").

4.15 идентификация (identification): Процесс последовательного сопоставления полученного изображения лица со множеством изображений лиц для обнаружения похожего изображения; сопоставление 1:N ("один ко многим").

4.16 двухмерное изображение (2D image): Двухмерное представление яркости и/или текстуры объекта в определенных условиях освещения.

     (Измененная редакция, Изм. N 2).

4.17 JPEG (JPEG): Стандарт сжатия цифрового изображения, определенный в ИСО/МЭК 10918.

     Примечание - Базовыми стандартами, устанавливающими требования к JPEG, являются ИСО/МЭК 10918-1:1994 и документ МСЭ-Т* Рекомендации Т.81 (ITU-T Rec. T.81).
________________
     * МСЭ - Международный союз электросвязи.

4.18 JPEG2000 (JPEG2000): Стандарт сжатия цифрового изображения в соответствии с ИСО/МЭК 15444.

     Примечание - Базовыми стандартами, устанавливающими требования к JPEG 2000, являются ИСО/МЭК 15444-1:2000 и документ МСЭ-Т Рекомендации Т.800.

4.19 контрольные точки (feature points): Заранее определенные точки на изображении лица, используемые алгоритмами распознавания лица.

     Пример - Контрольные точки центров глаз.

4.20 пиксель (pixel): Элемент изображения; элемент двумерного массива, образующего изображение.

4.21 портрет (portrait): Фотография человека, которая включает целиком голову (как правило, с волосами), шею и верхнюю часть плеч.

4.22 эффект красных глаз (red-eye): Красное свечение в глазу человека, вызванное светом от вспышки, отраженным от кровеносных сосудов сетчатки.

4.23 верификация (verification): Процесс, в результате которого приходят к заключению, что два изображения принадлежат одному и тому же человеку; сопоставление 1:1 ("один к одному").

     Примечание - Термины и соответствующие определения к ним установлены только для использования в настоящем стандарте.

4.24 трехмерное изображение (3D image): Представление поверхности в трехмерном пространстве.

4.25 трехмерная карта точек (3D point map): Трехмерная сеть точек, представляющая объект съемки, в которой каждая точка записывается с помощью значений координат , и в трехмерном пространстве.

4.26 трехмерное представление вершин (3D vertex representation): Представление, использующее трехмерные координаты вершин и треугольники между ними для кодирования трехмерной поверхности.

4.27 антропометрическая точка (anthropometric landmark): Контрольная точка на лице, используемая для распознавания и классификации людей.

4.28 код антропометрической точки (anthropometric landmark code): Код, состоящий из двух частей, который уникальным образом идентифицирует антропометрическую точку.

4.29 прямоугольная система координат (Cartesian coordinate system): Трехмерная прямоугольная система координат.

4.30 цилиндрическая система координат (cylindrical coordinate system): Трехмерная система координат, описывающая положение точки в пространстве с помощью трех координат радиуса, азимута и высоты.

4.31 карта глубины (range image): Числовая матрица, кодирующая точки поверхности в трехмерном пространстве, в которой координаты ячейки кодируют положение точки (первые две координаты), а значение в этой ячейке кодирует третью координату.

4.32 формат PNG (PNG format): Стандарт сжатия изображения без потерь, спецификация которого установлена в ИСО/МЭК 15948.

4.33 текстура (texture): Двухмерное представление яркости и/или цвета объекта съемки в определенных условиях освещения.

4.34 матрица текстурной проекции (texture projection matrix): Матрица с размером 3x4 для преобразования трехмерной координаты поверхности из прямоугольной системы координат в двухмерную координату текстурного изображения, в котором используются трехмерные однородные координаты точки в трехмерном пространстве, а также двухмерные однородные координаты точки в двухмерном пространстве.

     Примечание - Более подробная информация приведена в [13].

     4.24-4.34 (Введены дополнительно, Изм. N 2).

5 Формат записи изображения лица

5.1 Общие положения

Формат записи изображения лица, определенный настоящим стандартом, предназначен для хранения данных изображения лица в записи биометрических данных. Каждая запись должна относиться к одному и тому же индивиду, содержать не менее одного изображения лица и может дополнительно включать геометрические представления лица (карты глубины, трехмерные карты точек, трехмерные представления вершин). Данная запись встраивается в блок биометрических данных, соответствующий требованиям ЕСФОБД. Структура записи представлена на рисунках 2 и 3 (рисунки 2 и 3 помещены на вкладках).

Рисунок 2 - Формат записи изображения лица

ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-5-2006 Автоматическая идентификация. Идентификация биометрическая. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 5. Данные изображения лица (с Изменениями N 1, 2)

Рисунок 2 - Формат записи изображения лица

     Примечание - Под каждым полем указано значение размера поля в байтах. Белые прямоугольники обозначают обязательные поля или блоки. Светло-серые прямоугольники обозначают обязательные поля, требования к значениям которых не установлены. Темно-серые прямоугольники обозначают необязательные поля. Следует обратить внимание на то, что блок информации о трехмерном изображении и блок данных трехмерного изображения являются обязательными для трехмерных типов.

Рисунок 3 - Блок информации о трехмерном изображении и три возможных блока данных трехмерного изображения, обозначенных в настоящем стандарте

Рисунок 3 - Блок информации о трехмерном изображении и три возможных блока данных трехмерного изображения, обозначенных в настоящем стандарте

Примечание - Под каждым полем указано значение размера поля в байтах. Белые прямоугольники обозначают обязательные поля или блоки, светло-серые прямоугольники обозначают обязательные поля, требования к значениям которых не установлены, а темно-серые - необязательные для заполнения поля.

Для соответствия данному формату заголовок и вся структура данных должны соответствовать требованиям ЕСФОБД, а данные изображения лица кодироваться в формате JPEG или JPEG2000.

     В настоящем стандарте при ссылках на элементы формата записи изображения лица "поле" обозначает минимальную область данных, например, поле типа изображения лица или поле типа данных изображения; "блок" - группу полей, например блок информации о лице или блок информации об изображении; а "запись" - биометрическую запись, которая состоит из заголовка записи изображения лица и одной или более областей данных записи изображения лица.

     Все данные представлены в двоичном формате за исключением полей идентификатора формата и номера версии стандарта, являющихся строками ASCII с нулевым символом на конце.

     В формате не используются разделители записей или отметки полей. Разграничение полей осуществляется только путем подсчета байтов.

Структура записи изображения лица организована следующим образом:

     а) заголовок записи изображения лица фиксированного размера (14 байтов), содержащий информацию о записи, включая число представлений изображений лица и длину всей записи в байтах;

     б) блок данных записи изображения лица для каждого изображения лица, содержащий:

     - блок информации о лице, фиксированного размера (20 байтов), в котором определяются различимые характеристики объекта, например пол;

     - несколько (или ни одного) блоков контрольных точек фиксированного размера (8 байтов), определяющих двухмерные или трехмерные контрольные точки на лице;

     - блок информации об изображении фиксированного размера (12 байтов), в котором определяются цифровые параметры изображения, например тип изображения лица и его горизонтальные и вертикальные размеры;

     - данные изображения, состоящие из блоков данных, которые кодированы в формате JPEG или JPEG2000;

     - блок информации о трехмерном изображении (92 байта) для типов изображения лица, содержащих информацию о трехмерном изображении лица (с описанием свойств этих данных);

     - блок данных трехмерного изображения для типов изображения лица, содержащих информацию о трехмерном изображении лица (с описанием трехмерной геометрии лица).

     В одной записи ЕСФОБД могут быть определены несколько изображений (трехмерных представлений) одного и того же биометрического объекта. Это обеспечивается включением нескольких блоков данных записи изображения лица после заголовка записи изображения лица и перед блоком подписи ЕСФОБД. Блоки данных записи изображения лица, содержащие данные двухмерного изображения, можно сохранять совместно с блоками данных записи изображения лица, содержащими также и данные трехмерного изображения. Структура такого встраивания изображена на рисунке 3а.

Рисунок 3а - Встраивание нескольких двухмерных и трехмерных изображений в одну запись

5.1 (Измененная редакция, Изм. N 2).

5.2 Представление данных

5.2.1 Последовательность байтов

     Все многобайтовые значения должны быть представлены в формате обратного порядка байтов (Big-Endian): старшие байты любого многобайтового значения записывают в память раньше младших байтов.

     Пример - Число 1025 (два в 10-й степени плюс один) будет храниться как первый байт 00000100 и второй байт 00000001.

5.2.2 Численные значения

     Все численные значения должны быть целочисленными и беззнаковыми величинами фиксированной длины, если не оговорено иное требование.

5.2.3 Преобразование к целочисленному типу

     Преобразование численного значения в целочисленный тип должно производиться округлением до меньшего значения, если дробная часть меньше 0,5, и округлением до большего значения, если дробная часть равна или больше 0,5.

5.2.4 Неуказанное значение поля

     Для обозначения того, что при создании записи не проводилось определение информации, кодируемой в данном поле, этому полю должно быть присвоено нулевое значение (0х00). Исключением является нулевое значение поля типа данных изображения, соответствующее формату JPEG (5.7.2).

5.2.5 Неизвестное значение поля

     Для обозначения того, что информация, кодируемая в данном поле, не может быть определена по результатам исследования изображения лица, полю должно быть присвоено значение "неизвестный".

5.3 Блок заголовка ЕСФОБД

     Запись биометрических данных, соответствующая формату записи изображения лица, является частью блока биометрических данных базового формата ЕСФОБД согласно ИСО/МЭК 19785-1.

     Базовый формат ЕСФОБД требует обязательного определения двух элементов заголовка ЕСФОБД: CBEFF_BBD_format_owner (владелец формата) и CBEFF_BBD_format_type (тип формата).

     CBEFF_BBD_format_owner должен содержать шестнадцатибитовый идентификационный номер владельца формата, выданный органом по регистрации ЕСФОБД. Владельцем формата является подкомитет ИСО/МЭК СТК1/ПК37; его идентификационный номер - 0х0101.

     CBEFF_BBD_format_type должен содержать шестнадцатибитовый идентификационный номер типа формата блока биометрических данных ЕСФОБД, который установлен подкомитетом ИСО/МЭК СТК1/ПК37 для формата записи изображения лица - 0х0008.

     Полная информация о заголовке ЕСФОБД приведена в части 1 ИСО/МЭК 19794.

5.4 Блок заголовка записи изображения лица

     Блок заголовка записи изображения лица состоит из четырех следующих полей: идентификатор формата, номер версии стандарта, длина записи, число изображений лица согласно таблице 2.


Таблица 2 - Блок заголовка записи изображения лица

Поле	Длина	Возможные значения	Примечания
Идентификатор формата	4 байта	0x46414300 ('F' 'А' 'С' 0x0)	Указывает данные представления
Номер версии стандарта	4 байта	0x30323000 ('0' '2' '0' 0х0)	"020" в формате ASCII
Длина записи	4 байта	48<длина записи2-1	Включает заголовок записи изображения лица и данные записи изображения лица
Число изображений лица/трехмерных представлений	2 байта	1число65535

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.4.1 Идентификатор формата

     Поле идентификатора формата (4 байта) должно содержать три символа "FAC" строки ASCII с нулевым символом на конце, что идентифицирует формат записи как формат записи данных изображения лица.

5.4.2 Номер версии стандарта

     Поле номера версии стандарта (4 байта) должно содержать три символа строки ASCII с нулевым символом на конце.

     Первый и второй символы обозначают номер версии стандарта, третий символ - номер поправки или изменения данной редакции.

     Номер данной версии стандарта ИСО/МЭК 19794-5 должен быть 0x30323000; "020" - номер версии 2, номер поправки/изменения 0.

     (Измененная редакция, Изм. N 2).

5.4.3 Длина записи

     Поле длины записи (4 байта) должно содержать значение полной длины записи изображения лица в байтах. Полную длину записи определяют как сумму длин заголовка записи изображения лица и данных записи изображения лица.

5.4.4 Число изображений лица

     В поле числа изображений лица (2 байта) должно быть указано число изображений лица, включенных в запись.

5.5 Блок информации о лице

     Блок информации о лице (20 байтов) предназначен для описания параметров индивида, представленных на изображении; каждому изображению лица в записи его изображения соответствует собственный блок информации о лице. Структура этого блока показана на рисунке 2.

     За блоком информации о лице следуют один или несколько блоков контрольной точки (могут отсутствовать), один блок информации об изображении и один блок данных изображения.

5.5.1 Длина данных записи изображения лица

     Поле длины данных записи изображения лица (4 байта) должно содержать информацию о сумме длин блока информации о лице, блока (блоков) контрольной точки, блока информации об изображении и блока данных изображения.

     Минимальное значение длины данных записи изображения лица должно быть 32 байта плюс размер блока данных изображения (в байтах).

5.5.2 Число контрольных точек

     Поле числа контрольных точек (2 байта) должно содержать информацию о числе блоков контрольной точки, которые следуют за блоком информации о лице. Требования к блоку контрольной точки приведены в 5.6.

5.5.3 Пол

     Поле пола (1 байт) должно содержать информацию о половой принадлежности индивида согласно таблице 3.


Таблица 3 - Коды полов

Пол	Код
Неуказанный	0х00
Мужской	0х01
Женский	0х02
Неизвестный	0xFF

5.5.4 Цвет глаз

     Поле цвета глаз (1 байт) должно содержать информацию о цвете радужных оболочек глаз согласно таблице 4. Если глаза индивида имеют разный цвет, то должен кодироваться цвет правого глаза.


Таблица 4 - Коды цвета глаз

Цвет глаз	Код
Неуказанный	0х00
Черный	0х01
Голубой	0х02
Карий	0х03
Серый	0х04
Зеленый	0х05
Гетерохромный	0х06
Розовый	0х07
Зарезервировано для будущего определения	0х08-0xFE
Другой или неизвестный (например, не может быть определен по изображению, черно-белое изображение)	0xFF

5.5.5 Цвет волос

     Поле цвета волос (1 байт) должно содержать информацию о цвете волос согласно таблице 5.


Таблица 5 - Коды цвета волос

Волосы (при наличии - их цвет)	Код
Неуказанный	0х00
Волосы отсутствуют	0х01
Черный	0х02
Светлый	0х03
Коричневый	0х04
Серый	0х05
Белый	0х06
Рыжий	0х07
Зарезервировано для будущего определения	0х08-0xFE
Другой или неизвестный	0xFF

5.5.6 Маска свойств

Поле маски свойств (3 байта) - трехбайтовое битовое поле, в котором каждый бит, расположенный согласно таблице 6, имеет значение, равное единице, если соответствующее свойство присутствует, и нулю, если свойство отсутствует. Нумерация битов поля начинается с нуля, соответствующего младшему биту. Значение младшего бита, равное нулю, означает, что свойства не определены; значение младшего бита, равное единице, означает, что все перечисленные свойства были проверены, а нулевое значение любого бита свойств указывает на отсутствие соответствующего свойства.

Таблица 6 - Свойства

Свойство (если определено - его наименование)	Порядковый номер бита
Свойства определены	0
Очки	1
Усы	2
Борода	3
Видны зубы	4
Моргание (один или оба глаза закрыты)	5
Рот открыт	6
Повязка на левом глазу	7
Повязка на правом глазу	8
Темные очки (медицинские)	9
Медицинские условия, искажающие признаки (что может влиять на обнаружение особой точки)	10
Зарезервировано для будущего определения	11-23
Примечание - Свойство "моргание" при значении, равном "1", указывает на несоответствие фронтальному, полному фронтальному и условно фронтальному типам изображения лица.

5.5.7 Выражение лица

Поле выражения лица (2 байта) должно содержать информацию о выражении лица согласно таблице 7.

Таблица 7 - Коды выражений лица

Выражение лица	Значение, байт
	старшего	младшего
Неуказанное	0х00	0х00
Нейтральное (без улыбки), оба глаза открыты, рот закрыт	0х00	0х01
Улыбка с закрытым ртом	0х00	0х02
Улыбка с открытом ртом	0х00	0х03
Поднятые брови	0х00	0х04
Глаза смотрят не в направлении камеры	0х00	0х05
Косоглазие	0х00	0х06
Хмурое	0х00	0х07
Зарезервировано для будущего определения
Зарезервировано для будущего определения	0х00	0х08-0xFF
	0х01-0х7F	0х00-0xFF
Зарезирвировано для определения изготовителем	0х80-0xFF	0х00-0xFF

5.5.8 Угловые координаты

     Поле угловых координат (, , ) (3 байта) должно содержать информацию об оценке или результате измерения положения индивида на изображении. Каждый байт поля соответствует угловой координате поворота, наклона и отклонения в указанном порядке. Угловые координаты определяют по углам Тайт-Брайна:

     - угол поворота - вращение вокруг вертикальной оси ;

     - угол наклона - вращение вокруг горизонтальной оси , направленной слева направо;

     - угол отклонения - вращение вокруг горизонтальной оси , направленной вперед.

     Углы определены относительно фронтального положения, для которого указанные угловые координаты равны (0, 0, 0) в соответствии с рисунком 4.

Рисунок 4 - Определение угловых координат относительно фронтального положения

     Примеры угловых положений головы показаны на рисунке 5.

Рисунок 5 - Угловые положения головы

Рисунок 5 - Угловые положения головы

     Примечание - Примеры угловых положений головы (), (), () и их обозначения от до следующие: (0, 0, 0), (+45, 0, 0), (-45, 0, 0), (0, -45, 0), (0, +45, 0), (0, 0, -45) и (0, 0, +45) соответственно. Закодированные значения угловых координат (, , ) в соответствии с 5.5.8.1-5.5.8.3 следующие: (1, 1, 1), (23, 1, 1), (158, 1, 1), (1, 158, 1), (1, 23, 1), (1, 1, 158) и (1, 1, 23) соответственно.


     Конечное положение головы зависит от последовательности вращений вокруг координатных осей, поэтому кодировка углового положения должна проводиться в определенном порядке относительно фронтального положения. Порядок вращений должен быть следующим: сначала отклонение (вокруг горизонтальной оси ), после этого наклон (вокруг горизонтальной оси ), затем поворот (вокруг вертикальной оси ). Таким образом, преобразование отклонения всегда будет проводиться в плоскости изображения осей и .

     При проведении преобразования от наблюдаемого положения к фронтальному порядок должен быть следующим: поворот, наклон и затем отклонение. Кодируемые угловые координаты соответствуют выполнению преобразования от фронтального положения к наблюд

аемому.

5.5.8.1 Угловая координата - поворот

     Угол поворота должен быть выражен в градусах и соответствовать вращению вокруг оси (вертикальная ось), как показано на рисунке 4. Фронтальное положение лица должно соответствовать углу поворота 0°. Угол поворота должен иметь положительное значение, если лицо повернуто влево (вращение вокруг оси против часовой стрелки).

     Закодированное значение угла поворота записывают в одном байте и определяют значение угла в градусах, кратное двум, в диапазоне от минус 180° до плюс 180°:

     - если 1800, то . Остаток от деления отбрасывают;

     - если минус 1800, то . Остаток от деления отбрасывают.

     Максимальное значение должно быть равно 181. Если угол поворота не определен, значение должно быть равно

нулю.

5.5.8.2 Угловая координата - наклон

     Угол наклона должен быть выражен в градусах и соответствовать вращению вокруг оси (горизонтальная ось), как показано на рисунке 4. Фронтальное положение лица должно соответствовать углу наклона 0°. Угол наклона должен иметь положительное значение, если лицо наклонено вперед (вращение вокруг оси против часовой стрелки).

     Закодированное значение угла наклона записывают в одном байте и определяют значение угла в градусах, кратное двум, в диапазоне от минус 180° до плюс 180°:

     - если 1800, то . Остаток от деления отбрасывают;

     - если минус 1800, то . Остаток от деления отбрасывают.

     Максимальное значение должно быть равно 181. Если угол наклона не определен, значение должно быть равно

нулю.

5.5.8.3 Угловая координата - отклонение

     Угол отклонения должен быть выражен в градусах и соответствовать вращению вокруг оси (горизонтальная ось, направленная вперед), как показано на рисунке 4. Фронтальное положение лица должно соответствовать углу отклонения 0°. Угол отклонения должен иметь положительное значение, если лицо наклонено к правому плечу (вращение вокруг оси против часовой стрелки).

     Закодированное значение угла отклонения записывают в одном байте и определяют значение угла в градусах, кратное двум, в диапазоне от минус 180° до плюс 180°:

     - если 1800, то . Остаток от деления отбрасывают;

     - если минус 1800, то . Остаток от деления отбрасывают.

     Максимальное значение должно быть равно 181. Если угол отклонения не определен, значение должно быть равно нулю.

5.5.9 Погрешность угловых координат

     Поле погрешности угловых координат (, , ) (3 байта) должно содержать информацию об ожидаемом значении погрешности угловых координат: поворота, наклона и отклонения. Каждый байт поля содержит данные о погрешности координат поворота, наклона и отклонения в указанном порядке. Допускается указывать значение экспериментальной погрешности, установленное изготовителем конкретного типа сканера.

     Для кодирования погрешности угловых координат выделяют три байта (, , ), при этом каждый байт (, , ) поля характеризует погрешность по одной из координат с шагом в 1° и вычисляется как (погрешность+1) и может иметь значение в диапазоне от 1° до 181° включительно. Чем больше погрешность, тем выше должно быть значение погрешности . Если погрешность не установлена, то значения , и должны быть равны нулю.

5.6 Блок контрольной точки

     Необязательный для заполнения блок контрольной точки (8 байтов) определяет тип, код и положение контрольной точки на изображении лица. Число блоков контрольной точки определяется в поле "Число контрольных точек" блока информации о лице. Структура такого блока представлена в таблице 8.


Таблица 8 - Блок контрольной точки

Поле	Размер, байт	Значение	Примечания
Тип контрольной точки	1	см. пункт 5.6.1	Определяет тип контрольной точки
Код контрольной точки	1	см. пункт 5.6.2	Определяет контрольную точку, например левый глаз
координата, координата	2	см. пункт 5.6.1, таблица 8а	Определяет координату контрольной точки. Для типов контрольной точки 0x01 и 0x02 эта координата обозначает соответствующий номер пикселя, принимая за 0 верхний левый пиксель изображения. Для типов контрольной точки 0x03 значение кодирует соответствующую координату точки в трехмерной системе координат
координата	2	см. пункт 5.6.1, таблицу 8а	Определяет координату контрольной точки. Для контрольных точек типа 0x01 и типа 0x02 это поле игнорируется. Для контрольной точки типа 0x03 значение кодирует координату в трехмерной системе координат

     Контрольные точки могут указываться как контрольные точки стандарта MPEG-4 в соответствии с ИСО/МЭК 14496-2 (приложение С) или как антропометрические точки с двухмерными или трехмерными координатами. Определение антропометрических точек и их взаимосвязь с набором контрольных точек MPEG-4 приводятся в 5.6.5.

     Горизонтальное и вертикальное положения контрольных точек указываются в координатах текстурного изображения или в прямоугольной системе координат (см. 5.9.2.1).

5.6.1 Тип контрольной точки

     Поле типа контрольной точки (1 байт) определяет тип контрольной точки, записанной в блоке контрольной точки. Это поле должно иметь значение 0x01 для обозначения двухмерной контрольной точки стандарта MPEG-4 в соответствии с ИСО/МЭК 14496-2 (приложение С), представленной двухмерными координатами в системе координат изображения. Поле должно иметь значение 0x02 для обозначения контрольной точки как двухмерной антропометрической контрольной точки, представленной двухмерными координатами в системе координат изображения. Значение 0x03 для этого поля устанавливается для обозначения трехмерной антропометрической контрольной точки, представленной своими координатами в трехмерной системе координат. Все другие значения поля зарезервированы для будущего определения новых типов контрольных точек.


Таблица 8а - Тип контрольной точки

Описание	Значение	Комментарий
MPEG-4	0x01	Горизонтальное и вертикальное положения контрольной точки измеряются в пикселях со значениями, варьирующимися в диапазоне от 0 до Ширины-1 и Высоты-1 соответственно. Поле координаты не указывается
Двухмерная антропометрическая точка	0x02	Контрольная точка является антропометрической точкой двухмерного изображения и ее координаты измеряются в пикселях со значениями, варьирующимися в диапазоне от 0 до Ширины-1 и Высоты-1 соответственно. Поле координаты не указывается
Трехмерная антропометрическая точка	0x03	координата, координата и координата являются 2-х байтными значениями с постоянным показателем точности 0,02 мм в диапазоне от минус 655,34 мм до 655,34 мм. Контрольная точка является трехмерной точкой в декартовой системе координат. *Пример: значение "10001" соответствует "-655,34 мм + 10001х0,02 мм = -455,32 мм"*
Зарезервировано для будущего использования	0x04-0xFF	Зарезервировано для будущего использования

5.6.2 Код контрольной точки

     Поле кода контрольной точки (1 байт) определяет контрольную точку, записанную в блоке контрольной точки.

     Для типа контрольной точки 0x01 в этом блоке должны быть сохранены коды контрольных точек MPEG-4, указанные в 5.6.3 в соответствии с ИСО/МЭК 14496-2:2004 (приложение С) и определенные как контрольные точки MPEG-4 или дополнительные контрольные точки глаз и ноздрей из 5.6.4.

     Для типов контрольных точек 0x02 или 0x03 в этом блоке записываются коды контрольных точек, определенных в 5.6.5.

     5.6.3 Контрольные точки MPEG-4

     Коды, присвоенные контрольным точкам в соответствии с ИСО/МЭК 14496-2 (приложение С) показаны на рисунке 6. Код каждой контрольной точки задается условными обозначениями в формате "". Значение является основным, а значение - дополнительным. Кодировка контрольной точки производится записью значения (1 байт), полученного по формуле .

     Код каждой контрольной точки, показанной на рисунке 7, задается основным значением и дополнительным значением . Например, код для левого угла левого глаза задается основным значением 3 и дополнительным значением 7.

Рисунок 6 - Коды контрольных точек по ИСО/МЭК 14496-2

- Контрольные точки, имеющие соответствующие им антропометрические точки

- Другие контрольные точки

Рисунок 6 - Коды контрольных точек MPEG-4 по ИСО/МЭК 14496-2

     Код каждой контрольной точки, изображенной на рисунке 6, задается основным значением и дополнительным значением .

     Пример - Код для левого угла левого глаза определяется основным значением три и дополнительным значением семь.

5.6.4 Контрольные точки центров глаз и ноздрей

     Контрольные точки центров глаз 12.1 (левого) и 12.2 (правого) определяются как середины отрезков, соединяющих углы глаз (3.7, 3.11) и (3.8, 3.12) соответственно. Контрольная точка центра левой ноздри 12.3 имеет такую же горизонтальную координату, как середина отрезка, соединяющего контрольные точки носа (9.1, 9.15), и такую же вертикальную координату, как середина отрезка, соединяющего контрольные точки носа (9.3, 9.15). Контрольная точка центра левой ноздри 12.4 имеет такую же горизонтальную координату, как середина отрезка, соединяющего контрольные точки носа (9.2, 9.15), и такую же вертикальную координату, как середина отрезка, соединяющего контрольные точки носа (9.3, 9.15). Контрольные точки центров глаз и ноздрей изображены на рисунке 7, а их значения приведены в таблице 9.

Рисунок 7 - Контрольные точки центров глаз и ноздрей, определяемые относительно середины отрезков между контрольными точками MPEG-4

Рисунок 7 - Контрольные точки центров глаз и ноздрей, определяемые относительно середины отрезков между контрольными точками MPEG-4

Таблица 9 - Коды контрольных точек центров глаз и ноздрей

Контрольная точка центра	Середина отрезка, соединяющего контрольные точки		Код контрольной точки
Левого глаза	3.7, 3.11		12.1
Правого глаза	3.8, 3.12		12.2
Левой ноздри	Горизонтальная координата	Вертикальная координата	12.3
	9.1; 9.15	9.3; 9.15
Правой ноздри	Горизонтальная координата	Вертикальная координата	12.4
	9.2; 9.15	9.3; 9.15

5.6, 5.6.1-5.6.4 (Измененная редакция, Изм. N 2).

5.6.5 Антропометрические точки

     Антропометрические точки расширяют модель MPEG-4 новыми точками, которые уже давно используются в криминалистике и антропологии для идентификации человека с помощью двух изображений лица или изображения лица и черепа.

     На рисунке 7а и в таблице 9а приводится определение антропометрических точек. Набор точек представляет собой черепно-лицевые контрольные точки на голове и лице. Последние используются в криминалистике для идентификации по принципу "Лицо с лицом" или "Череп с лицом". Некоторые из этих точек имеют эквиваленты в MPEG-4, другие - не имеют.

Рисунок 7а - Антропометрические точки, которые имеют (красные) и не имеют (синие) эквиваленты в MPEG-4 Определения данных точек приведены в таблице 9а.

Рисунок 7а - Антропометрические точки, которые имеют (красные) и не имеют (синие) эквиваленты в MPEG-4 Определения данных точек приведены в таблице 9а.

Таблица 9а - Определения антропометрических точек

Идентификатор точки	Код точки	Код точки MPEG-4	Название антропометрической точки	Определение точки
v	1.1	11.4	верхушечная (vertex)	Наивысшая точка головы при ее ориентации на Франкфуртскую горизонталь. Определение Франкфуртской горизонтали приводится в приложении Г
g	1.2		надбровная (glabella)	Наиболее выступающая средняя точка между бровями
op	1.3		затылочная (opisthocranion)	Точка в затылочной части головы, наиболее удаленная от надбровной точки
eu	1.5 1.6		теменная (eurion)	Наиболее выступающие боковые точки на каждой стороне черепа в области теменной и височной костей
ft	1.7 1.8		лобно-височная (fronto-temporale)	Точки на каждой стороне лба, сбоку от возвышения височной линии
tr	1.9	11.1	волосяная (trichion)	Точка на границе волосистой части лба по срединной линии
zy	2.1 2.2		скуловая (zygion)	Наиболее выступающая снаружи точка скуловой части
go	2.3 2.4	2.15 2.16	нижнечелюстная (gonion)	Наиболее выступающая боковая точка угла нижней челюсти рядом с центром угла нижней челюсти
sl	2.5		подгубная (sublabiale)	Нижний край нижней губы или верхний край подбородка
pg	2.6	2.10	погонион (pogonion)	Передняя точка подбородочного выступа, расположенная на поверхности кожи перед идентичной костной точкой нижней челюсти
gn	2.7	2.1	низшая точка подбородка (или подбородочная точка) (menton, gnathion)	Наиболее низкая срединная точка на нижнем крае нижней челюсти
cdl	2.9 2.10		выступ мыщелкового отростка нижней челюсти (condylion laterale)	Наиболее выступающая снаружи точка на поверхности мыщелкового отростка нижней челюсти
en	3.1 3.2	3.11 3.8	эндокантион (endocanthion)	Точка у внутренней смычки глазной щели
ex	3.3 3.4	3.7 3.12	экзокантион (или эктокантион) (exocanthion, ectocanthion)	Точка у наружной смычки глазной щели
p	3.5 3.6	3.5 3.6	центральная точка зрачка (center point of pupil)	Центральная точка зрачка при положении головы в состоянии покоя и направлении взгляда прямо вперед
or	3.7 3.8	3.9 3.10	орбитале (orbitale)	Наиболее нижняя точка на нижнем крае глазницы
ps	3.9 3.10	3.1 3.2	точка верхнего века (palpebrale superius)	Наиболее высокая точка в средней части свободного края верхнего века