非接觸式可撤銷手掌紋脈融合認(rèn)證技術(shù)研究.pdf

1、掌紋和掌脈識(shí)別與認(rèn)證的研究雖然起步較晚，但由于多方面的優(yōu)勢，而迅速發(fā)展成為生物特征家族中的后起之秀。基于掌紋的身份識(shí)別認(rèn)證系統(tǒng)造價(jià)低、用戶接受度好、精度高。在基于掌脈的身份識(shí)別認(rèn)證中，表皮下的靜脈特征不易泄露和偽造，具有較高的隱私性和防偽性。
　　然而隨著理論研究的不斷深入和應(yīng)用范圍的不斷推廣，傳統(tǒng)生物特征(包括掌紋和掌脈)身份識(shí)別與認(rèn)證系統(tǒng)逐漸暴露出亟待解決的開放問題，這些問題嚴(yán)重束縛了相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和推廣，主要包括：

2、r>　　(1)接觸式采集會(huì)隨著采集裝置表面污染降低采集效果，引發(fā)衛(wèi)生和疾病風(fēng)險(xiǎn)，用戶接受性低。
　　(2)生物特征認(rèn)證需要穩(wěn)定的高認(rèn)證精度、廣泛的適用性和應(yīng)用范圍、高自由度以及抵御欺騙攻擊的魯棒性，而單一生物特征難以滿足全部的指標(biāo)要求。
　　(3)生物特征終生不變且資源稀缺，一旦用戶的生物特征模板被竊取，用戶無法撤銷、修改或重新發(fā)布自己的生物特征模板。
　　為了解決上述問題，鑒于生物特征融合的優(yōu)勢，本文以掌紋和掌脈為研

3、究對象，引入可撤銷生物特征技術(shù)，在非接觸采集環(huán)境下，研究掌紋和掌脈融合認(rèn)證技術(shù)。主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新工作如下：
　　(1)非接觸手掌紋脈采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
　　非接觸式采集更加靈活，用戶接受度高，但采集條件更為復(fù)雜多變，通過對手掌紋脈雙源采集系統(tǒng)特點(diǎn)的探討，設(shè)計(jì)了非接觸手掌紋脈采集系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了非接觸手掌紋脈采集系統(tǒng)實(shí)體框架，并以此為基礎(chǔ)建立了手掌紋脈數(shù)據(jù)庫，用于后續(xù)驗(yàn)證相關(guān)融合認(rèn)證算法的性能。
　　(2)基于點(diǎn)集操作的感

4、興趣區(qū)域定位算法
　　由于諸多不穩(wěn)定因素的干擾，非接觸式掌紋和掌脈圖像預(yù)處理存在更多技術(shù)挑戰(zhàn)?；邳c(diǎn)集操作的感興趣區(qū)域定位算法充分利用了手掌的方向信息，通過原始圖像計(jì)算三個(gè)殘差的交集，再進(jìn)行相應(yīng)的后處理得到準(zhǔn)確定位感興趣區(qū)域。算法在背景以及手掌位置干擾等問題上抗干擾性更強(qiáng)，且相比于競爭指間根點(diǎn)檢測算法降低了算法的搜索范圍及計(jì)算開銷，提高了定位準(zhǔn)確性。
　　(3)可撤銷手掌紋脈融合認(rèn)證技術(shù)
　　在可變域?qū)φ萍y和掌脈進(jìn)行融

5、合，將可撤銷變換嵌入到掌紋和掌脈的融合框架中。融合前對可撤銷雙源模板進(jìn)行優(yōu)選，在不增加匹配時(shí)間和空間復(fù)雜度的條件下，減少了原始特征的泄露。設(shè)計(jì)了“認(rèn)證精度排序”和“小協(xié)方差選擇”兩種不同的優(yōu)選準(zhǔn)則，通過對比制定優(yōu)化的融合策略，從而提高了認(rèn)證精度，形成了“可撤銷手掌紋脈融合認(rèn)證”的新技術(shù)。
　　綜上所述，本文通過研究非接觸掌紋和掌脈的預(yù)處理和對應(yīng)的可撤銷特征生成方案，提高了認(rèn)證系統(tǒng)的隱私性、安全性及認(rèn)證精度，形成了非接觸式可撤銷手掌