基于BioHashing的指紋模板保護算法研究.pdf

1、隨著信息與網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，信息的安全問題也日益引起人們的關注。身份認證與識別技術作為保護信息系統(tǒng)安全和實現(xiàn)訪問控制的關鍵技術之一，在現(xiàn)實中得到越來越多的應用。與傳統(tǒng)身份認證中采用密鑰或令牌的認證方式相比，基于生物特征的身份識別技術具有特征無需攜帶和記憶、安全性和可靠性好等優(yōu)點，已被廣泛應用于多種領域。鑒于生物特征的不可更改性，一旦丟失，對用戶來說，其生物特征的泄露將是永久性的。因此，在生物特征識別系統(tǒng)中保護模板數(shù)據(jù)和用戶特征信息的安

2、全至關重要。
　　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技術，設計了二種基于BioHashing的指紋模板保護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、對生物特征模板保護技術的研究現(xiàn)狀進行了介紹，分析了理想的模板保護方案應滿足的技術要求，同時介紹了幾種典型的模板保護算法，并對其性能進行了分析。
　　2、在對基于BioHashing的指紋模板保護方法進行研究的基礎上，針對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，提出了二種改進的BioHashing指紋模板保護算法，同時引入多數(shù)投票算法訓練指紋模板，能有效減小模板間的類內(nèi)差異，以實現(xiàn)對指紋識別系統(tǒng)性能的改善。這二種改進的BioHashing算法是:
　　(1)基于錯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)的離散化過程采用錯位比較的非線性處理方法，產(chǎn)生固定長度的二值特征序列，有效提高了算法的安全性。仿真結(jié)果表明，改進方法產(chǎn)生的二

4、值序列能有效保護指紋模板的敏感數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的識別性能。
　　(2)基于滑動窗口的閾值量化和BioCode碼生成算法，該算法在指紋數(shù)據(jù)的離散化過程采用滑動窗口產(chǎn)生固定長度的二值特征序列，不僅結(jié)合滑動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。實驗結(jié)果表明，改進方法產(chǎn)生的二值序列能有效保護指紋模板的原始特征信息，提高系統(tǒng)的識別性能。
　　3、在對可撤銷指紋模板保護方法進行研究的基礎上，設計了一種基于細