基于BioHashing的指紋模板保護(hù)算法研究.pdf

1、隨著信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息的安全問(wèn)題也日益引起人們的關(guān)注。身份認(rèn)證與識(shí)別技術(shù)作為保護(hù)信息系統(tǒng)安全和實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，在現(xiàn)實(shí)中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。與傳統(tǒng)身份認(rèn)證中采用密鑰或令牌的認(rèn)證方式相比，基于生物特征的身份識(shí)別技術(shù)具有特征無(wú)需攜帶和記憶、安全性和可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。鑒于生物特征的不可更改性，一旦丟失，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，其生物特征的泄露將是永久性的。因此，在生物特征識(shí)別系統(tǒng)中保護(hù)模板數(shù)據(jù)和用戶特征信息的安

2、全至關(guān)重要。
　　本文主要研究基于指紋數(shù)據(jù)的用戶生物特征模板保護(hù)技術(shù)，設(shè)計(jì)了二種基于BioHashing的指紋模板保護(hù)算法和一種可撤銷指紋模板生成算法，論文的主要工作包括:
　　1、對(duì)生物特征模板保護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，分析了理想的模板保護(hù)方案應(yīng)滿足的技術(shù)要求，同時(shí)介紹了幾種典型的模板保護(hù)算法，并對(duì)其性能進(jìn)行了分析。
　　2、在對(duì)基于BioHashing的指紋模板保護(hù)方法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)BioHashing

3、方法存在的性能缺陷，結(jié)合指紋特征數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，提出了二種改進(jìn)的BioHashing指紋模板保護(hù)算法，同時(shí)引入多數(shù)投票算法訓(xùn)練指紋模板，能有效減小模板間的類內(nèi)差異，以實(shí)現(xiàn)對(duì)指紋識(shí)別系統(tǒng)性能的改善。這二種改進(jìn)的BioHashing算法是:
　　(1)基于錯(cuò)位比較的閾值量化和BioCode碼生成算法，該算法在指紋數(shù)據(jù)的離散化過(guò)程采用錯(cuò)位比較的非線性處理方法，產(chǎn)生固定長(zhǎng)度的二值特征序列，有效提高了算法的安全性。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)方法產(chǎn)生的二

4、值序列能有效保護(hù)指紋模板的敏感數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的識(shí)別性能。
　　(2)基于滑動(dòng)窗口的閾值量化和BioCode碼生成算法，該算法在指紋數(shù)據(jù)的離散化過(guò)程采用滑動(dòng)窗口產(chǎn)生固定長(zhǎng)度的二值特征序列，不僅結(jié)合滑動(dòng)窗口得到更大的密鑰空間，而且有效提高了指紋特征自身的區(qū)分能力和安全性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)方法產(chǎn)生的二值序列能有效保護(hù)指紋模板的原始特征信息，提高系統(tǒng)的識(shí)別性能。
　　3、在對(duì)可撤銷指紋模板保護(hù)方法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于細(xì)