この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) と IEC (国際電気標準会議) は、世界標準化のための専門システムを形成しています。 ISO または IEC のメンバーである国家機関は、技術活動の特定の分野を扱うために、それぞれの組織によって設立された技術委員会を通じて、国際規格の開発に参加しています。 ISO と IEC の技術委員会は、相互に関心のある分野で協力しています。 ISO および IEC と連携して、政府および非政府の他の国際機関もこの作業に参加しています。情報技術の分野では、ISO と IEC が合同技術委員会 ISO/IEC JTC 1 を設立しました。
この文書の作成に使用された手順と、今後の維持を意図した手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。
規格の自主的な性質に関する説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、次を参照してください。次の URL: www.iso.org/iso/foreword.html
このドキュメントは、合同技術委員会 ISO/IEC JTC 1, 情報技術、小委員会 SC 37, バイオメトリクスによって作成されました。
この初版は、技術的に改訂されて国際規格となった ISO/IEC/TR 29794-4:2010 を取り消して置き換えます。
ISO 29794 シリーズのすべての部品のリストは、ISO Web サイトにあります。
序章
このドキュメントでは、指の画質の指標を指定します。規範的な指標の参照実装は、 https://github.com/usnistgov/NFIQ2 で入手できます。
指画像データの品質は、指画像データが対象アプリケーションの指定要件を満たす程度として定義されます。したがって、品質情報は多くのアプリケーションで役立ちます。 ISO/IEC 19784-1 は、品質フィールドを割り当て、スコアの許容範囲を指定し、スコアを 4 つのカテゴリに分割して各カテゴリの定性的な解釈を行うことを推奨しています。画質フィールドは、ISO/IEC 19794-2, ISO/IEC 19794-3, ISO/IEC 19794-4, および ISO/IEC 19794-8 で標準化された指紋データ交換フォーマットでも提供されます。このドキュメントは、指の画像品質スコアの解釈と交換を容易にする、指の画像品質スコアを計算する標準的な方法を定義します。
1 スコープ
この文書は、
- 指の画質を定量化するための用語と定義
- 指画像の品質を定量化するために使用される方法、および
- 指の画質の標準化されたエンコーディング、
少なくとも 1.27 cm × 1.651 cm のキャプチャ ディメンション (幅、高さ) を持つ光学センサーを使用してスキャンまたはキャプチャされた 196.85 px/cm の空間サンプリング レートの指画像の場合。
2 参考文献
以下のドキュメントは、その内容の一部またはすべてがこのドキュメントの要件を構成するように、本文で参照されています。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO/IEC 2382-37, 情報技術 — 語彙 — 37:バイオメトリクス
- ISO/IEC 19794-1:2011, 情報技術 — 生体認証データ交換フォーマット — 1: フレームワーク
- ISO/IEC 29794-1, 情報技術 — 生体認証サンプルの品質 — 1: フレームワーク
3 用語、定義、記号および略語
3.1 用語と定義
このドキュメントの目的のために、ISO/IEC 2382-37, ISO/IEC 29794-1 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。
ISO と IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。
3.1.1
前景領域
有効な指画像パターンを形成する指画像のすべてのピクセルのセット
グレード 1 からエントリ:有効な指の画像の最も明白な構造的特徴は、交互に配置された隆線と谷のパターンです。
3.1.2
地域
指画像の前景のm × nピクセルのブロック。ここで、 mとnは指画像の幅と高さ以下です。
3.1.3
指の画質評価アルゴリズム
指定された指の画像の品質スコアを報告するアルゴリズム
3.1.4
メーター
所定の方法を使用した共変量の定量化
3.1.5
共変量
直接、または他の共変量と相互作用するときに、指紋認識の精度に影響を与える変数またはパラメーター
3.2 記号と略語
| DFT | 離散フーリエ変換 |
| I | 画像のピクセルに対応するグレーレベル強度値の行列 |
| S | 局所領域の尾根谷の特徴 V |
| V | 局所領域のピクセルに対応するグレーレベル強度値の行列 |
参考文献
| [1] | Maltoni D, Maio D, Jain AK, Prabhakar S 指紋認識ハンドブック。スプリンガー、第 2 版、2009 年 |
| [2] | Maio D, Maltoni D, Cappelli R, Wayman JL, Jain AK FVC2004: 第 3 回指紋検証コンペティション、Proc.生体認証に関する国際会議 (ICBA)、pp. 1-7, 2004 |
| [3] | Lim E, Jiang X, Yau WY, 指紋の品質と妥当性の分析、議事録。 2002 画像処理に関する国際会議, 2002 |
| [4] | Chen TP, Jiang X, Yau WY, 指紋画像品質分析、画像処理に関する国際会議議事録、2004 |
| [5] | Lim E, Toh KA, Suganthan P, Jiang X, Yau WY 指紋画像品質分析。: 画像処理、2004 年。ICIP '0 2004年国際会議。 Vol. 2. 2004, 1241-1244 Vol.2 |
| [6] | Otsu N, グレーレベルヒストグラムからのしきい値選択法、Volシステム、人間、およびサイバネティックスに関するトランザクション、SMC-9, no. 1, 1979 |
| [7] | 鈴木 誠、阿部 浩二 デジタル化された二値画像の境界追跡によるトポロジカル構造解析。コンピュータヴィス。グラフ。画像処理。 1985, 30(1) pp. 32–46 |
| [8] | Kass M, Witkin A 指向パターンの分析。コンピュータヴィス。グラフ。画像処理。 1987, 37(3) pp. 362–385 |
| [9] | Olsen MA, Xu H, Busch C, Gabor Filters as Candidate Quality Measure for NFIQ 2.0, in the Proceedings of the 5th IAPR International Conference on Biometrics (ICB), 2012 |
| [10] | ドーグマン J. 二次元視覚皮質フィルターによって最適化された空間、空間周波数、方向の解像度の不確定性関係、Vol. 2, 1985 |
| [11] | Tabassi E, Wilson CL, Watson CI, Fingerprint Image Quality, NFIQ — NISTIR 7151. National Institute of Standards and Technology, 2004 |
| [12] | Maio D, Maltoni D, Cappelli R, Wayman JL, Jain AK FVC2000: 指紋認証競争、パターン分析とマシン インテリジェンス、IEEE Transactions on, vol. 24, no. 3, 2002 |
| [13] | Maio D, Maltoni D, Cappelli R, Wayman JL, Jain AK FVC2002: 第 2 回指紋認証コンテスト、2002 年 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) and IEC (the International Electrotechnical Commission) form the specialized system for worldwide standardization. National bodies that are members of ISO or IEC participate in the development of International Standards through technical committees established by the respective organization to deal with particular fields of technical activity. ISO and IEC technical committees collaborate in fields of mutual interest. Other international organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO and IEC, also take part in the work. In the field of information technology, ISO and IEC have established a joint technical committee, ISO/IEC JTC 1.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html .
This document was prepared by Joint Technical Committee ISO/IEC JTC 1, Information technology, Subcommittee SC 37, Biometrics.
This first edition cancels and replaces ISO/IEC/TR 29794-4:2010, which has been technically revised to become an International Standard.
A list of all parts in the ISO 29794 series can be found on the ISO website.
Introduction
This document specifies finger image quality metrics. A reference implementation of the normative metrics is available at https://github.com/usnistgov/NFIQ2 .
The quality of finger image data is defined to be the degree to which the finger image data fulfils specified requirements for the targeted application. Thus, the quality information is useful in many applications. ISO/IEC 19784-1 allocates a quality field and specifies the allowable range for the scores, with a recommendation that the score be divided into four categories with a qualitative interpretation for each category. Image quality fields are also provided in the fingerprint data interchange formats standardized in ISO/IEC 19794-2, ISO/IEC 19794-3, ISO/IEC 19794-4, and ISO/IEC 19794-8. This document defines a standard way to calculate the finger image quality score that facilitates the interpretation and interchange of the finger image quality scores.
1 Scope
This document establishes
- terms and definitions for quantifying finger image quality,
- methods used to quantify the quality of finger images, and
- standardized encoding of finger image quality,
for finger images at 196,85 px/cm spatial sampling rate scanned or captured using optical sensors with capture dimension (width, height) of at least 1,27 cm × 1,651 cm.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO/IEC 2382-37, Information technology — Vocabulary — 37: Biometrics
- ISO/IEC 19794-1:2011, Information technology — Biometric data interchange formats — 1: Framework
- ISO/IEC 29794-1, Information technology — Biometric sample quality — 1: Framework
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/IEC 2382-37, ISO/IEC 29794-1 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1.1
foreground region
set of all pixels of a finger image that form valid finger image patterns
Note 1 to entry: The most evident structural characteristic of a valid finger image is a pattern of interleaved ridges and valleys.
3.1.2
local region
block of m × n pixels of the foreground of a finger image, where m and n are smaller than or equal to the width and the height of the finger image
3.1.3
finger image quality assessment algorithm
algorithm that reports a quality score for a given finger image
3.1.4
metric
quantification of a covariate using a prescribed method
3.1.5
covariate
variable or parameter that either directly, or when interacting with other covariates, affects fingerprint recognition accuracy
3.2 Symbols and abbreviated terms
| DFT | Discrete Fourier Transform |
| I | matrix of grey-level intensity values corresponding to the pixels of an image |
| S | ridge valley signature of a local region V |
| V | matrix of grey-level intensity values corresponding to the pixels of a local region |
Bibliography
| [1] | Maltoni D., Maio D., Jain A.K., Prabhakar S., Handbook of Fingerprint Recognition. Springer, Second Edition, 2009 |
| [2] | Maio D., Maltoni D., Cappelli R., Wayman J.L., Jain A.K., FVC2004: Third Fingerprint Verification Competition, Proc. International Conference on Biometric Authentication (ICBA), pp. 1-7, 2004 |
| [3] | Lim E., Jiang X., Yau W.Y., Fingerprint quality and validity analysis, in Proceedings. 2002 International Conference on Image Processing, 2002 |
| [4] | Chen T.P., Jiang X., Yau W.Y., Fingerprint image quality analysis, in Proceedings of International Conference on Image Processing, 2004 |
| [5] | Lim E., Toh K.-A., Suganthan P., Jiang X., Yau W.Y., Fingerprint image quality analysis. In: Image Processing, 2004. ICIP ’04. 2004 International Conference on. Vol. 2. 2004, 1241–1244 Vol.2 |
| [6] | Otsu N., A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms, Vols. Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, SMC-9, no. 1, 1979 |
| [7] | Suzuki S., Abe K., Topological structural analysis of digitized binary images by border following. Comput. Vis. Graph. Image Process. 1985, 30 (1) pp. 32–46 |
| [8] | Kass M., Witkin A., Analyzing oriented patterns. Comput. Vis. Graph. Image Process. 1987, 37 (3) pp. 362–385 |
| [9] | Olsen M.A., Xu H., Busch C., Gabor Filters as Candidate Quality Measure for NFIQ 2.0, in Proceedings of the 5th IAPR International Conference on Biometrics (ICB), 2012 |
| [10] | Daugman J., Uncertainty relation for resolution in space, spatial frequency, and orientation optimized by two-dimensional visual cortical filters, Vol. 2, 1985 |
| [11] | Tabassi E., Wilson C.L., Watson C.I., Fingerprint Image Quality, NFIQ — NISTIR 7151. National Institute of Standards and Technology, 2004 |
| [12] | Maio D., Maltoni D., Cappelli R., Wayman J.L., Jain A.K., FVC2000: fingerprint verification competition, Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE Transactions on, vol. 24, no. 3, 2002 |
| [13] | Maio D., Maltoni D., Cappelli R., Wayman J. L., Jain A. K., FVC2002: Second fingerprint verification competition, 2002 |