GB/T 37036.9-2023 信息技术 移动设备生物特征识别 第9部分：测试方法

　　ICS 35 . 240 . 15 CCS L 71

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 37036 . 9—2023

　　信息技术 移动设备生物特征识别

　　第 9 部分 : 测试方法

　　Information technology—Biometrics used with mobile devices—

　　part 9 : Testing methods

　　2023-05-23 发布 2023-12-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 37036 . 9—2023

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅳ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 缩略语 2

　　5 概述 2

　　6 测试环境 2

　　7 指纹识别测试 3

　　8 人脸识别测试 8

　　9 虹膜识别测试 13

　　10 声纹识别测试 20

　　11 指静脉识别测试 28

　　12 多模态识别注册失败率和识别响应时间测试 35

　　参考文献 37

　　I

　　GB/T 37036 . 9—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—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 。

　　本文件是 GB/T 37036《信息技术 移动设备生物特征识别》的第 9 部分 。GB/T 37036 已经发布了以下部分:

　　— 第 1 部分:通用要求 ;

　　— 第 2 部分:指纹 ;

　　— 第 3 部分:人脸 ;

　　— 第 4 部分:虹膜 ;

　　— 第 5 部分:声纹 ;

　　— 第 6 部分:指静脉 ;

　　— 第 7 部分:多模态 ;

　　— 第 8 部分:呈现攻击检测 ;

　　— 第 9 部分:测试方法 。

　　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 。

　　本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归口 。

　　本文件起草单位:支付宝(中国)网络技术有限公司 、中国电子技术标准化研究院华东分院 、深圳市万佳安物联科技股份有限公司 、北京邮电大学 、厦门市熠成信息技术有限公司 、蚂蚁科技集团股份有限公司 、北京眼神智能科技有限公司 、北京曙光易通技术有限公司 、北京得意音通技术有限责任公司 、浙江邦盛科技股份有限公司 、中国电子技术标准化研究院 、人力资源和社会保障部信息中心 、清华大学 、北京中科虹霸科技有限公司 、北京旷视科技有限公司 、上海商汤智能科技有限公司 、北京旷视科技有限公司 、联想中天科技有限公司 、杭州祐全科技发展有限公司 、杭州企智互联科技有限公司 、杭州碧游信息技术有限公司 、星汉智能科技股份有限公司 、烟台东方瑞创达电子科技有限公司 、北京声智科技有限公司 、武汉兰丁智能医学股份有限公司 、山东卡尔电气股份有限公司 、浙江金网信息产业股份有限公司 、天复(东莞)标准技术有限公司 、西安凯虹电子科技有限公司 、北京尊冠科技有限公司 、新大陆数字技术股份有限公司 、北京集创北方科技股份有限公司 、广东九联科技股份有限公司 、深圳市铭图创新科技有限公司 、惠州学院 、北京奇虎科技有限公司 、建信金融科技有限责任公司 、国网区块链科技(北京)有限公司 、广东中科臻恒信息技术有限公司 。

　　本文件主要起草人:林冠辰 、钟陈 、宋继伟 、彭晋 、朱凯 、张能锋 、王文峰 、高健 、郎俊奇 、邱晗若 、李亮 、何召锋 、杨春林 、张亚浩 、郑方 、黄小妮 、王新宇 、刘 倩 颖 、苏 立 伟 、石 红 岩 、王 智 飞 、李 星 光 、邬 晓 钧 、刘旭华 、张大朋 、宋方方 、蒋慧 、梅敬青 、张默男 、胥建民 、黄贵玲 、吴华昆 、樊磊 、江涛爱 、黄剑锋 、郑宏弟 、陈国栋 、刘颖 、曹晓青 、刘小峰 、陈孝良 、庞宝川 、于锡汉 、郭辉 、王成 、李清顺 、李莹 、张屹 、刘丽娟 、赵丽花 、杨敬锋 。

　　Ⅲ

　　GB/T 37036 . 9—2023

　　Ⅳ

　　引

　　

　　言

　　GB/T 37036《信息技术 移动设备生物特征识别》拟由 9 个部分构成 。

　　— 第 1 部分:通用要求 。 目的在于规定移动设备生物特征识别技术通用要求 。

　　— 第 2 部分:指纹 。 目的在于规定移动设备指纹别技术要求 。

　　— 第 3 部分:人脸 。 目的在于规定移动设备人脸识别技术要求 。

　　— 第 4 部分:虹膜 。 目的在于规定移动设备虹膜识别技术要求 。

　　— 第 5 部分:声纹 。 目的在于规定移动设备声纹识别技术要求 。

　　— 第 6 部分:指静脉 。 目的在于规定移动设备指静脉识别技术要求 。

　　— 第 7 部分:多模态 。 目的在于规定移动设备生物特征多模态识别技术要求 。

　　— 第 8 部分:呈现攻击检测 。 目的在于规定移动设备生物特征识别呈现攻击检测技术要求 。

　　— 第 9 部分:测试方法 。 目的在于规定移动设备生物特征识别测试方法 。

　　随着移动设备生物特征识别技术和产业发展的逐步成熟 , 针对移动设备声纹 、指静脉 、多模态 、呈现攻击检测 、测试方法等标准化需求越来越强烈 , 有必要制定相关标准 , 保障移动设备生物特征识别产业健康 、良性 、有序发展 。本文件针对 GB/T 37036 第 2 部分 ~第 7 部分提出的功能 、识别性能指标 、识别响应时间等要求 , 给出相应的测试方法 。

　　GB/T 37036 . 9—2023

　　信息技术 移动设备生物特征识别

　　第 9 部分:测试方法

　　1 范围

　　本文件描述了移动设备指纹识别 、人脸识别 、虹膜识别 、声纹识别 、指静脉识别的功能测试和性能测试方法以及多模态识别的性能测试方法 。

　　本文件适用于移动设备指纹识别 、人脸识别 、虹膜识别 、声纹识别 、指静脉识别的功能测试和性能测试以及多模态识别性能测试 。

　　2 规范性引用文件

　　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/T 26237 . 2 信息技术 生物特征识别数据交换格式 第 2 部分:指纹细节点数据

　　GB/T 26237 . 5 信息技术 生物特征识别数据交换格式 第 5 部分:人脸图像数据

　　GB/T

　　26237 . 6—2014

　　信息技术

　　生物特征识别数据交换格式 第 6 部分:虹膜图像数据

　　GB/T

　　29268 . 1—2012

　　信息技术

　　生物特征识别性能测试和报告 第 1 部分:原则与框架

　　GB/T

　　33135—2016

　　信息技术

　　指静脉识别系统 指静脉采集设备通用规范

　　GB/T

　　33767 . 6—2018

　　信息技术

　　生物特征样本质量 第

　　6 部分:虹膜图像数据

　　GB/T

　　35783—2017

　　信息技术

　　虹膜识别设备通用规范

　　GB/T

　　37036 . 1—2018

　　信息技术

　　移动设备生物特征识别

　　第 1 部分:通用要求

　　GB/T

　　37036 . 2—2019

　　信息技术

　　移动设备生物特征识别

　　第 2 部分:指纹

　　GB/T

　　37036 . 3—2019

　　信息技术

　　移动设备生物特征识别

　　第 3 部分:人脸

　　GB/T

　　37036 . 4—2021

　　信息技术

　　移动设备生物特征识别

　　第 4 部分:虹膜

　　GB/T

　　37036 . 5—2023

　　信息技术

　　移动设备生物特征识别

　　第 5 部分:声纹

　　GB/T

　　37036 . 6—2022

　　信息技术

　　移动设备生物特征识别

　　第 6 部分:指静脉

　　GB/T

　　37036 . 7—2023

　　信息技术

　　移动设备生物特征识别

　　第 7 部分:多模态

　　GB/T

　　37036 . 8—2022

　　信息技术

　　移动设备生物特征识别

　　第 8 部分:呈现攻击检测

　　ISO/IEC30107-3 信息技术 生物特征识别呈现攻击检测 第 3 部分:测试与报告(Information technology—Biometric presentation attack detection—part 3 : Testing and reporting)

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3.1

　　错误接受率 false acceptance rate

　　错误接受的数量占正确拒绝数量与错误接受数量之和的比例 。

　　1

　　GB/T 37036 . 9—2023

　　注 1 : 也称误匹配率 、误识率等 。

　　注 2 : 用百分比表示 。

　　3.2

　　错误拒绝率 false rejecti0n rate

　　错误拒绝的数量占正确接受和错误拒绝数量之和的比例 。

　　注 1 : 也称拒真率 、拒识率等 。

　　注 2 : 用百分比表示 。

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件 。

　　ApCER:呈现攻击分类错误率(Attack presentation Classification Error Rate)

　　ApFAR:攻击呈现错误接受率(Attack presentation False Acceptance Rate)

　　ApNRR:攻击呈现无响应率(Attack presentation Non-Response Rate)

　　BpCER:善意呈现分类错误率(Bona Fide presentation Classification Error Rate)

　　BpFRR:善意呈现错误拒绝率(Bona Fide presentation False Rejection Rate)

　　BpNRR:善意呈现无响应率(Bona Fide presentation Non-Response Rate)

　　FAR:错误接受率(False Acceptance Rate)

　　FRR:错误拒绝率(False Rejection Rate)

　　MTF:调制传递函数(Modulation Transfer Function)

　　TOE:评估对象(Target Of Evaluation)

　　5 概述

　　本文件分别针对 GB/T 37036 . 2—2019 的第 7 章和第 8 章 、GB/T 37036 . 3—2019 的第 7 章和第 8章 、GB/T 37036 . 4—2021 的 第 7 章 和 第 8 章 、GB/T 37036 . 5—2023 的 第 7 章 和 第 8 章 以 及GB/T 37036 . 6—2022 的 第 7 章 和 第 8 章 相 关 功 能 要 求 和 性 能 要 求 提 出 对 应 的 测 试 方 法 , 并 针 对GB/T 37036 . 7—2023 的第 6 章的性能要求提出对应的测试方法 。

　　6 测试环境

　　移动设备生物特征识别测试环境一般为室内 , 环境要求如下:

　　— 色温 : 2 800 K~5 500 K;

　　— 照度 : 200 lx~400 lx ;

　　— 温度:23 ℃ ±5 ℃ ;

　　— 相对湿度:25%~75% ;

　　— 大气压:86 kpa~106 kpa 。

　　2

　　GB/T 37036 . 9—2023

　　7 指纹识别测试

　　7 . 1 功能测试

　　7 . 1 . 1 -般要求测试

　　7 . 1 . 1 . 1 基本功能测试

　　受试样品加电启动后 , 通过指纹注册 、识别及注销等操作检查以下功能是否符合要求:

　　a) 检查不同年龄 、不同肤色的用户是否能进行指纹注册和识别 ;

　　b) 检查移动设备用户和指纹识别系统管理员是否只能在其授权范围内进行相应操作 ;

　　c) 在移动设备软硬件允许的条件下 , 检查设备能否支持多模态或多因子的指纹识别 , 如多指识别 、指纹加指静脉识别等 。

　　7 . 1 . 1 . 2 管理功能测试

　　按照产品使用说明书规定的步骤 , 检查指纹识别系统的以下管理功能:

　　a) 检查受试样品是否支持在一个会话内完成指纹特征采集 、特征模板存储 , 并与用户身份标识进行关联 ;

　　b) 检查受试样品是否具有超时控制机制 , 并在指纹注册操作时间超出范围时进行提示和处理 ;

　　c) 检查受试样品是否能查看 、修改最大比对尝试次数的控制参数 ;

　　d) 在指纹识别时 , 检查受试样品是否能够输出指纹特征比对成功或失败的提示 ;

　　e) 在指纹注销中 , 检查是否对注销对象进行身份验证 , 身份验证成功后 , 才能进行注销处理 ;

　　f) 检查受试样品在指纹注册 、识别及注销过程中是否能产生成功或失败事件 , 并记录 、查看 日志 。

　　7 . 1 . 2 指纹特征采集模块测试

　　7 . 1 . 2 . 1 基本功能测试

　　受试样品加电启动后 , 按照产品使用说明书规定的步骤 , 检查受试样品指纹特征采集的相关功能:

　　a) 检查受试样品是否能进行手指检测并提示 ;

　　b) 检查受试样品是否能进行指纹样本采集 , 并按规定数据格式输出指纹图像和/或指纹特征项 ;

　　c) 检查受试样品是否具备异常情况判定及处理能力 , 包括但不限于指纹样本采集失败 、指纹样本未通过质量判断 、检测到呈现攻击 、指纹特征项提取失败等的相应处理机制 。

　　7 . 1 . 2 . 2 质量判断测试

　　分别在指纹传感器的中心区域正常按压手指 , 以及在指纹传感器的边缘位置处 1/5~1/4 区域内按压手指 , 采集不少于 10 幅测试人员的指纹图像 , 检查受试样品是否能给出质量分数或合格性判定等信息 。

　　7 . 1 . 2 . 3 呈现攻击检测测试

　　按照 ISO/IEC 30107-3 , 对加电启动的受试样品进行假体攻击试验 , 包括假体注册 、假体比对等呈现攻击操作 。攻击过程中 , 变换假体样本的位置 、角度等 , 检查受试产品是否出现指纹注册或指纹特征比对成功的情况 。

　　注 : 假体样本包括打印指纹 、指纹膜 、3D假指等 , 根据指纹传感器类型选择不同的材质 。

　　3

　　GB/T 37036 . 9—2023

　　7 . 1 . 2 . 4 数据交换格式测试

　　指纹特征数据记录结构按 GB/T 26237 . 2 对应的符合性测试方法的有关规定进行 。检查指纹特征数据记录结构是否符合 GB/T 26237 . 2 的规定 , 同时检查数据扩展项中是否包括事件的标识符 、唯一的设备标识符 、采集日期和时间 、指纹样本的描述等数据字段 。

　　7 . 1 . 3 指纹特征存储模块测试

　　受试样品加电启动后 , 按照产品使用说明书中规定的步骤进行以下测试:

　　a) 检查受试样品是否能进行注册用户指纹的操作 , 操作完成时应有注册成功的提示 ;

　　b) 检查受试样品存储数据中是否包含指纹原始图像 , 并检查指纹特征数据是否按照相关国家标准或行业标准进行加密存储 ;

　　c) 检查受试样品是否支持增加并且存储的用户的指纹模板 ;

　　d) 检查受试样品是否能进行用户注销 , 并检查是否能删除与注销用户关联的指纹特征模板 , 操作完成时应有注销成功的提示 。

　　根据产品使用说明书的规定 , 检查受试样品是否能查看已注册指纹的用户数量 , 以及最大用户数量 。如果超过最大用户数量 , 则不能再次注册用户指纹 , 并有相应提示 。

　　7 . 1 . 4 指纹特征比对模块测试

　　7 . 1 . 4 . 1 基本功能测试

　　受试样品加电启动后 , 按照产品使用说明书规定的步骤 , 检查指纹特征比对模块是否能在产品所支持的最大用户数量范围内进行 1 : N 比对 , 并输出比对结果 。

　　7 . 1 . 4 . 2 比对判定及处理测试

　　受试样品加电启动后 , 按照产品使用说明书规定的步骤 , 通过已注册指纹进行指纹特征比对操作 , 检查是否能正确识别该指纹 , 并显示识别成功的结果 。使用未注册指纹进行指纹识别操作 , 检查是否能识别该指纹 , 并显示识别失败的结果 。

　　检查指纹特征比对过程中 , 受试样品是否能够进行异常情况判定 , 并进行处理 。例如:当连续比对失败次数达到最大比对尝试次数时禁止指纹特征比对 , 并提示管理员进行恢复处理 。

　　7 . 2 性能测试

　　7 . 2 . 1 测试环境光照要求

　　7 . 2 . 1 . 1 普通光照要求

　　要求如下:

　　— 色温:2 800 K~5 500 K;

　　— 照度 :200 lx~400 lx 。

　　7 . 2 . 1 . 2 明亮光照要求

　　要求如下:

　　— 色温 : 5 500 K~6 000 K;

　　— 照度 : 10 000 lx~60 000 lx 。

　　4

　　GB/T 37036 . 9—2023

　　7 . 2 . 2 测试集要求

　　7 . 2 . 2 . 1 测试集最少数量建议

　　对给定某个 测 试 准 确 度 的 前 提 下 的 性 能 符 合 性 测 试 , 指 纹 识 别 性 能 测 试 集 最 少 数 量 应 符 合GB/T 29268. 1—2012 中 B. 1 . 1 规则 3 的规定 , 指纹识别性能测试集最少数量建议见表 1 。对于一次测试同时得到 FRR和 FAR的符合性的情况 , 所需采集人数(样本数)以测试 FRR和 FAR分别所需的测试集最少数量更大者为准 。

　　表 1 基于规则 3 测试集最少数量建议

　　测试项 目

　　FRR

　　FAR

　　FRR

　　FAR

　　测试准确度

　　5%

　　0. 1%

　　15%

　　0. 01%

　　采集人数/人

　　10

　　13

　　5

　　41

　　每人采集手指数/根

　　6 (左 大 拇 指 、左 食指 、左 中 指 、右 大 拇指 、右食指 、右中指)

　　6 (左 大 拇 指 、左 食指 、左 中 指 、右 大 拇指 、右食指 、右中指)

　　4 (左 大 拇 指 、左 食指 、左 中 指 、右 大 拇指)

　　6(左 大 拇 指 、左 食 指 、左中指 、右 大 拇 指 、右食指 、右中指)

　　每根手指采集有效样本数/个

　　2(注册 1+测试 1)

　　1

　　2(注册 1+测试 1)

　　1

　　比对总次数

　　60

　　3 003

　　20

　　30 135

　　对给定某个测试准确度的前提下的性能符合性测试 , 并需要计算出 TOE的详细性能指标时 , 指纹识别性能测试集最少数量应符合 GB/T 29268. 1—2012 中 B. 1 . 2 规则 30 的规定 , 指纹识别性能测试集最少数量见表 2 。对于一次测试同时得到 FRR和 FAR的情况 , 所需采集人数(样本数)以测试 FRR和FAR分别所需的测试集最少数量更大者为准 。

　　表 2 基于规则 30 测试集最少数量

　　测试项 目

　　FRR

　　FAR

　　FRR

　　FAR

　　测试准确度

　　5%

　　0. 1%

　　15%

　　0. 01%

　　采集人数/人

　　100

　　41

　　50

　　130

　　每人采集手指数/根

　　6 (左 大 拇 指 、左 食指 、左 中 指 、右 大 拇指 、右食指 、右中指)

　　6 (左 大 拇 指 、左 食指 、左 中 指 、右 大 拇指 、右食指 、右中指)

　　4 (左 大 拇 指 、左 食指 、左 中 指 、右 大 拇指)

　　6(左 大 拇 指 、左 食 指 、左中指 、右 大 拇 指 、右食指 、右中指)

　　每根手指采集有效样本数/个

　　2(注册 1+测试 1)

　　1

　　2(注册 1+测试 1)

　　1

　　比对总次数

　　600

　　30 135

　　200

　　303 810

　　注 : 每人采集手指数不同时 , 采集人数的要求也会不同 。

　　5

　　GB/T 37036 . 9—2023

　　7 . 2 . 2 . 2 测试集多样性要求

　　测试集多样性要求见表 3,样本来源应涵盖不同年龄段的人群。

　　表 3 测试集多样性要求

　　要求项

　　类别

　　比例要求

　　性别

　　男性

　　50%±10%

　　女性

　　50%±10%

　　7 . 2 . 3 分辨率测试

　　7 . 2 . 3 . 1 测试步骤

　　在普通光照环境下,采集测试人员左手食指样本,检查样本文件属性的详细信息。

　　7 . 2 . 3 . 2 测试记录

　　记录样本的标识和分辨率(dpi)信息。

　　7 . 2 . 3 . 3 测试结论

　　当分辨率(dpi)大于或等于 300 dpi 时,判定为合格;否则判定为不合格。

　　7 . 2 . 4 采集时间测试

　　7 . 2 . 4 . 1 测试步骤

　　测试步骤如下 :

　　a) 用手指按压指纹识别传感器,记录当前时间为采集开始时刻 ;

　　b) 系统提示采集完毕,记录当前时间为采集结束时刻 ;

　　c) 计算采集时间并记录。

　　重复 a)~c)10 次 。

　　7 . 2 . 4 . 2 测试记录

　　记录各次采集开始时刻 、采集结束时刻 、采集时间,计算平均采集时间。

　　7 . 2 . 4 . 3 测试结论

　　当平均采集时间不超过 250 ms 时,判定为测试通过;当平均采集时间超过 250 ms 时,判定为测试不通过。

　　7 . 2 . 5 识别时间测试

　　7 . 2 . 5 . 1 预置条件

　　在测试移动设备中注册成功一个指纹。

　　7 . 2 . 5 . 2 测试步骤

　　测试移动设备通过指纹识别解锁的响应时间,测试步骤如下 :

　　6