基于模糊金庫(kù)思想的生物特征融合加密方法研究.pdf

1、模糊金庫(kù)(Fuzzy Vault)是一種采用用戶生物特征來(lái)保護(hù)身份密鑰的加密算法。該算法可以很好地平衡生物特征的模糊性和加密算法的精確性，同時(shí)具有較高的模板安全性，因而引起了各國(guó)學(xué)者的廣泛研究興趣。針對(duì)目前單生物特征身份認(rèn)證系統(tǒng)所存在生物特征易被竊取和偽造等缺陷，以及生物特征模板在提取構(gòu)建時(shí)會(huì)存在的干擾和誤差，本文即基于模糊金庫(kù)的思想，提出了采用同一生物個(gè)體的不同模態(tài)特征進(jìn)行分層級(jí)的多模態(tài)生物特征融合加密的方法，并針對(duì)來(lái)自同源的雙指指紋

2、特征數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了特征提取選擇和融合加密實(shí)現(xiàn)，取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。本方法能夠很好地處理傳統(tǒng)生物特征加密方法存在的模板偽造，交叉比對(duì)等隱患，有效提升生物特征加密的認(rèn)證效果和魯棒性。
　　本文所做的主要工作包括：
　　1.對(duì)生物特征認(rèn)證領(lǐng)域近年來(lái)新興的生物特征加密技術(shù)做了深入細(xì)致的研究工作，在本文的緒論中介紹了其產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程，之后詳細(xì)介紹了目前各國(guó)學(xué)者在研究的最為典型和有代表性的生物特征加密方法。
　　2.基于對(duì)相關(guān)領(lǐng)域

3、所做的大量研究工作，本文提出了較之單源生物特征加密更為有效和可靠的一種分層級(jí)多模態(tài)生物特征融合加密方法。該方法分別在兩個(gè)層級(jí)：特征層級(jí)和密鑰層級(jí)上實(shí)現(xiàn)。在特征層級(jí)，我們主要將生物特征模板結(jié)合用戶密鑰進(jìn)行空間仿射變換融合，從而得到融合互相關(guān)特征模板，并用模糊金庫(kù)算法進(jìn)行加解密，特征層級(jí)融合的優(yōu)點(diǎn)在于能夠很好地將原始用戶生物特征模板進(jìn)行隱藏和保護(hù)，從而降低了唯一性生物特征模板泄露可能帶來(lái)的危害；在密鑰層級(jí)，我們則是根據(jù)不同模態(tài)特征模板的規(guī)模

4、將密鑰拆分，并分別進(jìn)行隨機(jī)亂序，將亂序后的子密鑰結(jié)合對(duì)應(yīng)規(guī)模的模態(tài)的生物特征模板進(jìn)行模糊金庫(kù)加解密，在解密出亂序子密鑰后，根據(jù)輔助隨機(jī)序列恢復(fù)原始子密鑰，拼接還原得到用戶完整密鑰，密鑰層級(jí)融合的優(yōu)點(diǎn)在于降低模糊金庫(kù)解密中多項(xiàng)式規(guī)模，從而減少候選點(diǎn)集輪詢帶來(lái)的時(shí)間開銷，使得方法的密鑰規(guī)模適用性得到提高。同時(shí)，基于決策域匹配的思想，本文還提出了能夠進(jìn)一步提高該方法的模板保護(hù)和身份識(shí)別效果的聯(lián)合校驗(yàn)過(guò)程。
　　3.針對(duì)來(lái)自同源的雙指指紋