基于非接觸式掌紋特征的加解密算法研究.pdf

1、在信息時(shí)代里，信息安全已經(jīng)變得越來越重要，密碼學(xué)是保障信息安全的一種基本手段。傳統(tǒng)的密碼系統(tǒng)都是基于口令或密鑰的，而這些口令或密鑰容易受到字典攻擊，很難記憶和容易被非法竊取，是因?yàn)榭诹罨蛎荑€和用戶之間缺乏必然的聯(lián)系，系統(tǒng)不能區(qū)分使用者的身份。為了解決這個(gè)問題，我們必須在加密的信息或密鑰和用戶之間建立某種對應(yīng)關(guān)系，而基于生物特征的加解密系統(tǒng)可以克服傳統(tǒng)密碼系統(tǒng)的不足?；谡萍y特征的數(shù)據(jù)加解密技術(shù)是生物加解密技術(shù)中的一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。

2、r>　　目前大部分掌紋加解密系統(tǒng)中的設(shè)備是接觸式的，在使用時(shí)會讓用戶產(chǎn)生被侵犯感，且不同人頻繁地接觸設(shè)備，容易傳播細(xì)菌和疾病，不容易被用戶接受。本文使用非接觸式掌紋采集設(shè)備可以解決這一問題。因此，基于非接觸式掌紋特征的加解密算法研究具有重要的研究意義和廣闊的應(yīng)用前景。本文研究內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
　　首先，鑒于本文采用的是非接觸掌紋采集設(shè)備，這會給采集到的手掌帶來一定的自由度，導(dǎo)致關(guān)鍵點(diǎn)定位不準(zhǔn)確。針對關(guān)鍵點(diǎn)定位的準(zhǔn)確性影響

3、系統(tǒng)性能，提出了手指張開時(shí)的和手指并攏時(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)定位算法，最后用掌紋識別技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了這兩種關(guān)鍵點(diǎn)定位算法的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
　　其次，提出了一種基于查找表的掌紋加解密算法。該算法直接使用掌紋模板對數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密，并不要求加密和解密階段所使用的掌紋特征完全相同，只要求這二者足夠相似就可以正確地完成數(shù)據(jù)加解密。使用查找表加解密算法進(jìn)行數(shù)據(jù)加解密，并用RS糾錯(cuò)編解碼技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。該算法有效的消除了掌紋模板之間的模糊性

4、且安全性高。
　　最后，提出了一種基于等概率量化方法的掌紋密鑰生成算法。該算法可以從兩個(gè)相似的掌紋特征中生成完全一樣的掌紋密鑰，并用該密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密，具有用戶特異性。首先需要確定量化參數(shù)，然后用得到的量化參數(shù)量化特征矢量。該算法中量化概率的確定是基于最小錯(cuò)誤率的，即找到最優(yōu)量化區(qū)間使得FRR和FAR之和最小，再計(jì)算最優(yōu)量化區(qū)間在全局特征分布概率密度函數(shù)上的概率，再等概率地量化全局特征的分布區(qū)域。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該算法的有效性和通