ICS 13.310 CCS A 91 中华人民共和国国家标准 GB/T41988—2022 公共安全 虹膜识别应用 图像技术要求 Public security-Iris recognition applications- Technical requirements for iris images 2023-05-01实施 2022-10-12发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T41988—2022 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 符号和缩略语 技术要求 5 6 虹膜图像示例 附录A（资料性） 眼睛倾斜角、视线俯仰角和视线方位角估计方法 附录B（资料性） 虹膜图像示例 参考文献 15 GB/T41988—2022 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 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专利的责任， 本文件由中华人民共和国公安部提出。 本文件由全国安全防范报警系统标准化技术委员会（SAC/TC100）归口。 公司、公安部第一研究所、北京邮电大学、北京眼神智能科技有限公司、公安部第三研究所、天津中科智 能识别有限公司。 本文件主要起草人：李海青、侯广琦、王云龙、孙哲南、李星光、何召锋、刘京、侯鸿川、张新会、张慧、 李文洁、杨春林、刘朝朋、游寒旭、张博。 GB/T41988—2022 公共安全 虹膜识别应用 图像技术要求 1范围 本文件规定了公共安全虹膜识别应用中虹膜图像的技术要求。 本文件适用于公共安全虹膜识别应用中虹膜图像的采集、存储与识别。 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T41786—2022公共安全生物特征识别术语 3 术语和定义 GB/T41786一2022界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 虹膜中心iris center 以圆模型对虹膜的外边界进行拟合的圆心位置。 3.2 虹膜半径 irisradius 以圆模型对虹膜的外边界进行拟合的圆的半径。 示例：见图1。 3.3 瞳孔中心 pupilcenter 以圆模型对虹膜的内边界进行拟合的圆心位置。 3.4 瞳孔半径 pupil radius 以圆模型对虹膜的内边界进行拟合的圆的半径 示例：见图1。 1 GB/T41988—2022 3 4 6 7 标引序号说明： 1—瞳孔半径； 2——虹膜半径； 3——内眼角； 4——瞳孔： 5—虹膜； 6——巩膜： 7- 一外眼角。 图1虹膜图像示意图 符号和缩略语 4.1 符号 下列符号适用于本文件。 ：虹膜半径，单位为像素 r：瞳孔半径，单位为像素。 4.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 BMP：位图（Bitmap） JPEG：联合图像专家组（JointPhotographicExpertsGroup） PNG：便携式网络图形（PortableNetworkGraphic） RAW：原始图像数据（Raw） 5 技术要求 5.1 图像扫描方式 在虹膜图像中，上眼皮应位于虹膜中心上方，被采集者左眼内眼角应位于虹膜中心的左侧，被采集 2 GB/T41988—2022 者右眼内眼角应位于虹膜中心的右侧，如图2所示。虹膜图像左上角顶点定义为坐标原点（0，0），X轴 方向从左至右，Y轴方向从上至下。虹膜图像按从左至右、从上至下的方式顺序扫描。 (0, 0) (0, 0) 2 3 右眼虹膜图像 b）左眼虹膜图像 标引序号说明： 上眼皮； 2- 一外眼角； 一下眼皮： 3- 内眼角。 图2被米集者右眼和左眼虹膜图像示意图 5.2 图像格式 虹膜图像格式应为RAW、BMP、JPEG、JPEG2000和PNG中的任意一种。 5.3灰度等级 虹膜图像应为灰度图像。图像中每个像素点灰度量化级应≥256级，即每个像素点位深度应8位。 5.4灰度等级利用率 使用图像灰度直方图的信息嫡来衡量灰度等级利用率，单位为比特（bit）。虹膜图像的灰度等级利 用率应≥6bit。按公式(1)计算灰度等级利用率。 p,logzpi gu= (1) iE(pit0) 式中： 灰度等级利用率； gu i 图像灰度： P：—图像中灰度为i的像素点个数除以图像总的像素点个数。 注：图像灰度直方图分布越均匀，图像包含的信息量越高，灰度等级利用率越高 5.5虹膜半径 注册用虹膜图像的虹膜半径应≥100像素，识别用虹膜图像的虹膜半径应≥80像素 3 GB/T41988—2022 5.6瞳孔伸缩率 虹膜图像的瞳孔伸缩率应为20%~70%。按公式（2）计算瞳孔伸缩率。 ×100% Rpi= ..(2) ri 式中： R,i—瞳孔伸缩率； 瞳孔半径，单位为像素； rp 一虹膜半径，单位为像素。 ri 5.7虹膜与巩膜对比度 虹膜与巩膜对比度应≥5。按公式（3）计算虹膜与巩膜对比度 U≥或Up≥U. cti ..(3) ×100，其他 U+V-2×Up 式中： 一虹膜与巩膜对比度； 图3a)中区域A内未被眼皮、睫毛、光斑和镜框等非巩膜物体遮挡的像素点灰度中值； 图3a中区域B内未被眼皮、睫毛、光斑和镜框等非虹膜物体遮挡的像素点灰度中值； Uin Up 图3b)中区域C内未被眼皮、睫毛、光斑和镜框等非瞳孔物体遮挡的像素点灰度中值。 区域A 区威3 区域C区域） a）区域A和区域B b) 区域C和区域D 标引符号说明： 区域A 以虹膜中心为圆心、内圆半径等于1.10ri、外圆半径等于1.20r的环形区域 区域B 以虹膜中心为圆心、内圆半径等于（r:十r）/2、外圆半径等于0.90r.的环形区域； 区域C- 以瞳孔中心为圆心、半径等于0.80r。的圆形区域； 区域D- 以瞳孔中心为圆心、内圆半径等于1.10r，、外圆半径等于（r十r）/2的环形区域。 图3计算虹膜与巩膜对比度、虹膜与瞳孔对比度所用区域示意图 5.8虹膜与瞳孔对比度 虹膜与瞳孔对比度应≥30。按公式（4)计算虹膜与瞳孔对比度 4 GB/T41988—2022 [ Vibp/ X100 .(4) 式中： ctip 虹膜与瞳孔对比度； 图3b)中区域D内未被眼皮、睫毛、光斑和镜框等非虹膜物体遮挡的像素点灰度中值； 图3b）中区域C内未被眼皮、睫毛、光斑和镜框等非瞳孔物体遮挡的像素点灰度中值。 Up 5.9虹膜有效区域占比 注册用虹膜图像的虹膜有效区域占比应>60%，识别用虹膜图像的虹膜有效区域占比应>50% 按公式（5)计算虹膜有效区域占比。 Nll×100% Au= ....(5) Niris 式中： A. 虹膜有效区域占比； PN 在虹膜环形区域中，未被眼皮、睫毛、光斑和镜框等遮挡的有效虹膜像素点个数； Niris 虹膜环形区域的像素点个数。 虹膜环形区域由虹膜内边界拟合圆和外边界拟合圆确定。 5.10 边界裕量 虹膜图像的虹膜外边界拟合圆到图像上边界、下边界、左边界和右边界的距离应分别≥0.20r1、 ≥0.20r、≥0.60r；和≥0.60ri如图4所示。 4 (0, 0) 3 标引序号说明： 上边界裕量，≥0.20r； 下边界裕量，≥0.20ri； 2- 左边界裕量，≥0.60ri； 3- 右边界裕量，≥0.60ri。 图4边界裕量计算方法示意图 1眼睛倾斜角 5.11 5 GB/T41988—2022 应<25°，眼晴倾斜角的估计方法见附录A。 5.12 视线俯仰角 视线俯仰角为眼睛光轴与摄像头光轴在垂直平面分量上的夹角，取值范围为0°~90。视线俯仰角 应<10°，视线俯仰角的估计方法见附录A。 5.13 视线方位角 视线方位角为眼睛光轴与摄像头光轴在水平平面分量上的夹角，取值范围为0°～90。视线方位角 应<10°，视线方位角的估计方法见附录A。 5.14清晰度 虹膜图像中的虹膜纹理应清晰。 虹膜图像示例 注册用虹膜图像示例见附录B中的表B.1，识别用虹膜图像示例见附录B中的表B.2。 6