《信息技术+生物特征识别+指纹识别模块通 用规范gbt+42585-2023》详细解读

《信息技术生物特征识别指纹识别模块通用规范gb/t42585-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4缩略语5要求6试验方法7质量评定程序contents目录8标志、包装、运输和贮存附录A(规范性)故障的分类与判据附录B(规范性)检测指纹图库建立规则附录C(资料性)呈现攻击样本示例附录D(资料性)干扰攻击样本示例参考文献011范围适用对象本规范适用于采用生物特征识别技术的指纹识别模块。适用于指纹识别模块的设计、生产、测试和应用等环节。涉及内容规定了指纹识别模块的术语和定义、技术要求、测试方法等内容。涵盖了指纹识别模块的性能指标、安全要求、接口规范等方面。““不包含内容本规范不涉及指纹识别模块在具体应用系统中的集成和使用方法。不包含生物特征识别技术中除指纹识别以外的其他识别方式，如面部识别、虹膜识别等。适用于民用和商业领域的指纹识别模块，不涉及军事、公安等特殊领域。主要针对通用型指纹识别模块，对于定制化的特殊模块，可能需要根据实际情况进行适当调整。适用范围限定022规范性引用文件2规范性引用文件国际规范与协议为了与国际接轨，规范还参考了国际上广泛接受的生物特征识别技术标准和协议，如ISO/IEC的相关标准，从而确保国内生产的指纹识别模块能够在国际市场上具有竞争力。安全性与可靠性要求规范中明确了对指纹识别模块安全性和可靠性的要求，引用了关于信息安全、数据加密等方面的标准，以保障用户数据的安全。国家及行业标准该规范引用了多个与指纹识别技术、模块设计和生产相关的国家和行业标准，确保了指纹识别模块的合规性和互操作性。0302012规范性引用文件测试与评估方法：为了确保指纹识别模块的性能和质量，规范引用了行业内公认的测试和评估方法，为生产厂家和消费者提供了明确的性能衡量标准。这些规范性引用文件不仅为指纹识别模块的设计、研制、生产和检验提供了全面的指导，还确保了该技术的标准化和规范化发展，有助于推动指纹识别行业的健康、有序发展。033术语和定义定义指纹识别模块是一种基于生物特征识别技术的设备，通过采集、处理和比对指纹特征信息，实现对个体身份的识别和验证。功能该模块能够提取指纹特征、存储指纹模板、进行1:1或1:N比对，并输出比对结果。3.1指纹识别模块3.2指纹特征特性每个人的指纹都是独一无二的，且终身不变，因此可以作为生物特征识别的重要依据。定义指纹特征是指人类手指皮肤上独特的纹理和细节特征，包括脊线、谷线、分叉点、终止点等。指真实用户被拒绝的概率，即实际为真的指纹被判定为假的比例。拒真率（FRR）指非真实用户被接受的概率，即实际为假的指纹被判定为真的比例。认假率（FAR）在某一阈值下，拒真率与认假率相等的点，用于评估指纹识别系统的性能。平衡点（EER）3.3拒真率与认假率010203性能评估通过对算法进行准确率、速度、鲁棒性等方面的评估，以确定其在实际应用中的可靠性和效率。定义指纹识别算法是指用于提取、比对和识别指纹特征的数学方法和计算机程序。分类常见的指纹识别算法包括基于特征的匹配算法、基于图像的匹配算法和深度学习算法等。3.4指纹识别算法044缩略语FPRFalsePositiveRate，误识率，即错误地接受非匹配指纹为匹配指纹的概率。FNRFalseNegativeRate，拒识率，即错误地拒绝匹配指纹的概率。FARFalseAlarmRate，与FPR含义相同，也是指误识率。FRRFalseRejectionRate，与FNR含义相同，也是指拒识率。4.1指纹识别技术相关缩略语ApplicationProgrammingInterface，应用程序编程接口，用于软件之间的数据交互。API4.2信息技术相关缩略语SoftwareDevelopmentKit，软件开发工具包，包含开发工具、库文件、示例代码等资源。SDKGraphicalUserInterface，图形用户界面，提供直观易用的操作界面。GUI4.3标准化与测试相关缩略语ISOInternationalOrganizationforStandardization，国际标准化组织。IECInternationalElectrotechnicalCommission，国际电工委员会。CEConformitéEuropéenne，欧洲共同体安全认证标志。NISTNationalInstituteofStandardsandTechnology，美国国家标准与技术研究院。RegionofInterest，感兴趣区域，在图像处理中指代需要处理的特定区域。DotsPerInch，每英寸点数，用于衡量图像分辨率或打印机分辨率。PixelsPerInch，每英寸像素数，与DPI类似，但用于衡量数字图像的分辨率。JointPhotographicExpertsGroup，一种常用的图像压缩标准。4.4其他常用缩略语ROIDPIPPIJPEG055要求指纹识别模块应具有完整的外观和结构，无明显的划痕、变形或损坏。5.1外观和结构要求模块的表面处理应均匀、细腻，无明显的色差、污渍或杂质。模块的接口应牢固、可靠，插接方便，且具有良好的电气连接性能。010203指纹识别模块应具有高识别率，能够准确、快速地识别指纹特征。模块应具有良好的抗干扰能力，能在复杂环境下稳定工作。模块的功耗应低，以满足移动设备或嵌入式系统的需求。5.2性能要求模块应能保护用户的指纹信息不被泄露或滥用。在进行指纹识别时，模块应能确保数据的完整性和真实性。指纹识别模块应具备一定的安全防护措施，以防止非法访问或篡改数据。5.3安全要求5.4环境适应性要求010203指纹识别模块应能在一定的温度、湿度范围内正常工作。模块应具有一定的抗震、抗冲击能力，以适应移动设备的使用环境。在长时间使用后，模块的性能应保持稳定，不出现明显的衰减。066试验方法确定试验样品选择符合规范要求的指纹识别模块作为试验样品。搭建试验环境制定试验计划6.1试验准备根据试验需求，搭建稳定、可靠的试验环境，包括电源、测试设备、数据采集与分析系统等。明确试验目的、试验步骤、数据采集与处理方法等。准确性测试通过大量指纹样本的采集与比对，验证指纹识别模块的准确性。稳定性测试在不同环境条件下，测试指纹识别模块的稳定性，包括温度、湿度等变化对识别效果的影响。兼容性测试测试指纹识别模块对不同品牌、型号手机的兼容性，以及与其他生物特征识别技术的协同工作能力。6.2功能试验6.3性能测试识别速度测试测试指纹识别模块在不同条件下的识别速度，包括正常情况下的识别速度和极端条件下的识别速度。拒识率与误识率测试抗干扰能力测试通过大量实验数据，统计并计算出指纹识别模块的拒识率和误识率。模拟各种干扰因素，如静电、油污等，测试指纹识别模块的抗干扰能力。防伪性能测试测试指纹识别模块在数据传输、存储等方面的安全性，确保用户数据不被泄露或滥用。数据安全性测试系统安全性测试对整个指纹识别系统进行全面的安全性评估，发现并修复潜在的安全漏洞。通过伪造指纹等手段，测试指纹识别模块的防伪性能。6.4安全性测试077质量评定程序确保指纹识别模块的性能稳定可靠提供客观的评定标准和方法7.1质量评定目的为采购、使用和维护提供参考依据包括拒识率、误识率和识别速度等指标识别准确性测试模块在不同环境条件下的工作稳定性及寿命稳定性与可靠性评估模块抵御各种攻击的能力，如假冒指纹、复制指纹等安全性7.2质量评定内容7.3质量评定方法实验室测试在标准条件下，对指纹识别模块进行各项性能测试在实际应用环境中，对指纹识别模块进行长期运行测试现场测试通过专业的安全测试手段，检验模块的安全性能安全性测试按照评定计划进行测试和评估实施评定对测试数据进行统计和分析，形成评定报告分析评定结果01020304明确评定目标、内容、方法和时间安排制定评定计划根据评定结果提出改进意见，并反馈给相关厂商和用户改进与反馈7.4质量评定流程088标志、包装、运输和贮存标志应有安全警示标志，如防水、防尘、防静电等。应标明主要的技术参数，如识别精度、识别速度等。应在显著位置标明产品名称、型号、制造商名称或商标。010203应采用防潮、防震、防尘的包装材料，以确保产品在运输和贮存过程中的安全。包装包装应标明产品名称、型号、数量、制造商名称、生产日期等基本信息。应附有产品合格证和使用说明书。对于有特殊要求的指纹识别模块，应采取相应的保护措施，如使用专用运输箱等。运输过程中，应严格按照国家相关运输规定进行操作。在运输过程中，应防止剧烈震动、冲击和潮湿。运010203应在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中贮存。贮存期间，应定期检查产品的外观和性能，确保其处于良好状态。对于长期贮存的指纹识别模块，应采取防尘、防潮等措施，以保证其性能的稳定。贮存09附录A(规范性)故障的分类与判据指纹识别模块完全失效指模块无法正常工作，不能完成指纹识别功能。指纹识别模块部分失效指模块部分功能失效，但仍能完成部分指纹识别功能。指纹识别模块性能下降指模块性能低于规定指标，但仍能工作。故障分类故障判据通过测试样本比对，发现准确率明显低于规定值。指纹识别准确率下降在规定的测试条件下，识别速度明显低于产品说明书中的标称值。模块与上位机通信异常，无法正确传输数据。识别速度变慢模块外观出现明显破损或内部元器件损坏。模块物理损坏01020403通信故障10附录B(规范性)检测指纹图库建立规则应使用高质量的指纹采集设备，确保采集到的指纹图像清晰、完整。采集设备采集环境应保持稳定，避免光线、温度等因素对采集质量的影响。采集环境为确保指纹识别的准确性，应采集足够数量的指纹样本，以覆盖不同人群的特征。采集数量指纹采集对采集到的指纹图像进行预处理，包括去噪、增强等操作，以提高图像质量。预处理特征提取图像压缩采用合适的算法提取指纹特征，如纹线方向、纹线频率等。为方便存储和传输，可对指纹图像进行适当压缩，但需保证不影响识别准确性。指纹图像处理从采集的指纹样本中筛选出质量较高、具有代表性的样本，用于建立指纹图库。样本选择对每个样本进行标注，包括指纹类型、特征点位置等信息，以便后续训练和识别。样本标注设计合理的图库结构，以便高效存储和检索指纹样本。图库结构指纹图库建立01训练集与测试集将指纹图库分为训练集和测试集，分别用于训练指纹识别模型和验证模型性能。指纹图库应用02模型训练利用训练集中的指纹样本训练指纹识别模型，以提高识别准确性。03模型评估使用测试集对训练好的模型进行评估，确保模型性能达到预期要求。11附录C(资料性)呈现攻击样本示例制作材料采用硅胶、乳胶、明胶等材料制作指纹膜。攻击方式将制作好的指纹膜贴在伪造的或他人的手指上进行验证，试图欺骗指纹识别系统。制作方法通过采集原始指纹信息，然后在特定材料上制作出与原始指纹相似的指纹膜。指纹膜攻击样本伪造指纹图像攻击样本攻击方式将伪造好的指纹图像用于指纹识别系统的验证环节，试图通过验证。篡改与伪造采用图像处理技术对原始指纹图像进行篡改或伪造，生成新的指纹图像。图像来源通过扫描、拍照或数字合成等方式获取原始指纹图像。3D打印指纹攻击样本0102033D建模根据原始指纹信息，利用3D建模技术构建出指纹的三维模型。3D打印采用高精度的3D打印机，将构建好的三维模型打印成实体的3D指纹。攻击方式将3D打印好的指纹用于指纹识别系统的验证，试图欺骗系统通过验证。模糊处理指纹图像通过对原始指纹图像进行模糊处理，试图降低指纹识别系统的准确性。利用已知漏洞针对某些指纹识别系统存在的已知漏洞进行攻击，试图绕过系统的安全验证。多重指纹叠加将多个不同人的指纹图像进行叠加处理，生成新的指纹图像进行攻击。其他攻击样本12附录D(资料性)干扰攻击样本示例030201制作材料通常采用硅胶、乳胶或其他柔性材料制成。制作方法通过采集真实指纹信息并复制到指纹膜上，形成具有相似纹理特征的指纹膜。干扰方式在使用指纹识别系统时，将指纹膜贴在手指上进行验证，试图欺骗系统。指纹膜干扰样本图像来源通过拍照、扫描或数字合成等方式获取伪造指纹图像。图像特征伪造指纹图像通常具有与真实指纹相似的纹理特征，但细节上存在差异。干扰方式将伪造指纹图像用于指纹识别系统的验证环节，试图通过验证。伪造指纹图像干扰样本特征点选取选取真实指纹中的部分特征点进行复制或修改。干扰方式在指纹识别过程中，通过提交包含干扰特征点的指纹信息，试图影响系统的识别结果。指纹特征点干扰样本干扰手段包括使用特殊材料覆盖手指、改变手指温度或湿度等。其他干扰攻击样本干扰效果这些手段可能改变指纹的纹理特征或使指纹图像模糊，从而