指纹和虹膜特征融合的可撤销模板保护方法

针对单模态生物特征模板保护识别率低和安全性差等问题,提出一种基于指纹和虹膜特征融合的可撤销模板保护方法。首先,对指纹和虹膜图像进行预处理和特征提取,采用t分布随机近邻嵌入(t-distributed Stochastic Neighbor Embedding,t-SNE)方法对提取的特征数据进行降维和串联融合。其次,对融合后的特征向量进行随机索引置乱、小波变换和离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)运算,以进一步提取生物信息,增强模板保护方法的安全性。最后,通过部分Hadamard变换生成可撤销生物特征模板。理论分析和实验结果表明,该方法生成的模板满足不可逆性和可撤销性,具有较高的识别率和安全性。

基于MRP的可撤销模板设计及其分析

针对基于生物特征认证系统中的存储及传输安全问题,并且考虑到基于VQ(Vector Quantization)算法声纹认证系统训练数据少,存储空间和训练时间也比较小的优点,在基于VQ算法声纹认证系统的基础上,采用MRP(Multispace Random Projection)提出一种可撤销声纹模板.通过特征点与特征点,特征点与码字之间的距离变换前后保持不变,说明平均量化误差不变,从而证明该方法满足可撤销模板的性能保持性.通过随机矩阵和不定方程的分析证明该方法满足不可逆性,即是安全的.初步实验结果的认证率达96%,说明该方法的有效性.

基于随机变换和动态映射的可撤销模板设计

针对生物特征模板的存储及传输安全问题,结合矢量量化声纹识别算法,提出了基于随机变换和动态映射的可撤销模板设计方法.在注册阶段,采用LBG(Linde-BuzoGray)算法对经过随机变换的声纹特征进行训练,获得码本,码本中的码字被动态映射至不同的随机空间;在认证阶段,先对认证特征进行与注册阶段相同的随机变换,将其映射至码字所在的随机空间后再进行识别.理论分析表明,随机变换可增强模板的可撤销性,动态映射可增强变换的不确定性.仿真实验结果表明:随机变换前后系统的身份认证性能保持不变;当码字和认证特征采用不同随机矩阵进行映射时,系统的等错误率较低,从而验证了该设计方法的可撤销性.

基于Gabor滤波器与LDP掌纹可撤销模板生成方法

针对掌纹身份认证中存在着识别率和安全性较差的问题,提出一种基于多方向的Gabor滤波和局部方向模式(Local Directional Pattern,LDP)的自适应阈值特征编码方法 mLGDP,在此基础上,进一步提出一种基于多方向Gabor滤波和LDP方法的自适应阈值差值特征编码方法 mDLGDP,并将这两种方法的特征相融合,有效增强了原有掌纹模板间的多样性和识别率。通过对图像的特征编码进行分块处理,提取特征向量并二值化,再采用Bloom滤波器实现多对一映射和对掌纹图像的位置置乱,将得到置乱结果矩阵和用户密钥通过卷积运算进行不可逆变换,最终获得掌纹图像的可撤销模板。理论分析和实验表明,即使在密钥丢失时,分别使用两种改进方法依然可以保持较高的识别率,当使用两种特征相融合的方法时,识别率能够得到有效提高,且具有更好的安全性。

基于细节点邻域信息的可撤销指纹模板生成算法

为了提高指纹模板算法的安全性等性能,设计了一种基于细节点邻域信息的可撤销指纹模板生成算法.首先对指纹图像进行预处理,提取指纹的细节点特征,然后采用改进的细节点描述子采样结构提取细节点邻域的纹线特征,最后结合用户PIN码生成指纹模板,同时结合贪婪算法设计了相应的指纹匹配算法.在指纹数据库FVC2002-DB1和DB2上的实验表明,该算法具有良好的认证性能,能较好地满足可撤销性、多样性和不可逆性,而且改进的采样结构在没有降低系统识别性能的情况下,进一步拓展了细节点描述子的采样结构方式.

基于LGBP与Bloom滤波器的可撤销掌纹模板生成方法

针对提高掌纹身份认证系统的安全性,实现对用户生物特征信息的有效保护,提出一种掌纹可撤销模板生成方法。首先通过Gabor滤波器获得掌纹数据不同方向、不同尺度的幅值特征,对其提取局部均匀模式LBP特征,然后将二值化的特征直方图序列使用Bloom滤波器进行多对一映射,最后进行不可逆变换,得到可撤销掌纹模板。理论分析和实验结果表明,该方法不仅可以有效保护掌纹特征,而且密钥丢失时,也具有较高的识别率。

基于安全概略的可撤销掌纹模板生成算法

为了有效改进掌纹模板生成算法的识别率和安全性等性能,提出一种基于安全概略的可撤销掌纹模板生成算法。首先提取掌纹图像不同方向、不同尺度的Gabor幅值特征,并通过主成分分析(PCA)算法对其进行降维;然后将加密后的特征向量与BCH码异或融合,得到基于安全概略的可撤销掌纹模板。对比实验表明,该算法具有良好的识别性能,能较好地满足可撤销性、多样性和不可逆性,即便在单密钥丢失的情况下,也具有较高的识别率。

基于细节点投影的可撤销指纹模板生成算法

为了改善指纹模板保护算法的可撤销性、不可逆性等性能,设计了一种基于细节点投影的可撤销指纹模板生成算法.首先对指纹图像进行预处理,提取指纹的细节点特征,并筛选出采样半径范围内的有效细节点,然后对细节点进行直线投影,将投影后的向量映射到二维网格,生成固定长度的一维比特串,再结合用户PIN码生成可撤销指纹模板.在指纹数据库FVC2002-DB1和DB2上的实验结果表明,该算法不仅提高了指纹模板认证的稳定性,而且在可撤销性、不可逆性和安全性等方面均具有较好性能.

基于指纹细节点的可撤销比特串模板生成算法

针对指纹模板算法安全性能较低的问题,给出了一种基于指纹细节点的可撤销比特串模板生成算法。在对指纹图像进行预处理后,提取指纹全部细节点特征,进行量化和映射生成比特串模板,结合用户PIN码生成可撤销指纹模板,提高了算法的安全性。在指纹数据库FVC2002-DB1和DB2上的实验表明,改进的算法具有更好的安全性和认证性能,满足可撤销性、多样性和不可逆性。

一种基于数据隐藏和可撤销模板的生物特征信息保护方案

为了抵抗传统生物认证方案中易受的攻击，确保用户信息安全，通过结合用户密码实现双因子生物认证的方法，提出了一种基于数据隐藏和可撤销模板的生物特征信息保护方案，并通过MD5哈希算法和AES-256加密算法，确保了生物信息的完整性。实验证明，本方案有效隐藏了生物特征信息，相比其他方案具有更高的安全性和效率。

基于指纹的可撤销Fuzzy vault方案

Fuzzy vault是一种用生物特征保护密钥的加密框架,其主要缺点在于攻击者可以通过交叉比较同一用户的不同vault来获得生物模板的准确信息,从而可以破解vault。提出了一种使用基于指纹细节点的可撤销的变换模板作为生成vault的模板,保护不同密钥时采用不同变换模板,从而解决了这个问题。采用以巴特沃斯低通滤波器为核的函数组作为生成可撤销模板的变换函数。此外还使用了用户口令加密vault,从而进一步增强了被保护密钥的安全性。

一种可撤销指纹身份认证方案

可撤销生物模板的实现是一种重要的生物特征安全解决方法。本文通过一个单向哈希函数映射解决生物特征由于唯一性而带来的不安全问题,同时在服务器端用神经网络保证指纹数据库的安全。实验证明,这种方法获得的指纹特征具有识别率高,运算速度快,安全性好等特点。

基于可撤销生物特征的匿名认证方案

在系统研究国内外生物特征认证方案的基础上,结合可撤销生物特征模板、El Gamal加密和私有信息检索等技术,提出一个新的可撤销生物特征匿名认证方案。该方案在认证过程中可保护用户生物特征模板的隐私,具有隐私性、匿名性、高效率等特点。

安全高效的可撤销指纹模板构造

指纹特征加密是生物特征识别技术中最为活跃的研究领域之一。然而指纹特征是人体固有的特征,具有唯一性与终身不变性,一旦识别系统中的用户指纹模板丢失,将是永久性的。为了避免用户指纹模板丢失,基于巴特沃斯低通滤波器原型,设计了一组不可逆转换函数,将用户原始指纹模板转换为可撤销指纹模板,不同识别系统中存储的可撤销指纹模板具有互异性与不可逆性,进而有效规避原始指纹模板的不变性与公开性所带来的安全隐患。匹配精度、不可逆性、转换速度等方面的实验分析表明,所构造可撤销指纹模板方案在认证效率、安全性、计算效率等方面具有良好性能。

统一参数形变的指纹细节点模板保护方法

针对指纹模板形变的保护方法中存在识别精度较低的问题,提出一种基于统一参数形变的指纹细节点模板形变方法.该方法采用统一变换参数进行细节点位置的特征变换,减小变换误差.而细节点方向角的变换,采用Lee的方法,从细节点邻域方向图中提取变换参数,保证变换的不可逆性.实验结果表明,本方法的综合性能(识别性能与模板保护性能)优于Lee的方法.