发明名称 基于模糊区间的掌纹特征模板保护的方法
摘要 基于模糊区间的掌纹特征模板保护的方法,涉及一种掌纹特征模板保护的方法,本发明为解决现有基于主成份分析的掌纹识别方法存在严重的安全漏洞,攻击者在数据库泄露的情况下很容易获得模板的问题。本发明所述模板保护方法的具体过程为:提取注册人员的掌纹图像生成训练样本和测试样本;生成注册模板特征和测试特征;获取归一化后的注册模板特征;获取初始区间序列;获取注册模板特征和区间特征;对注册模板特征和区间特征的每一分量进行哈希,得到哈希值,用哈希值作为每个用户的模板存储在数据库中,完成对掌纹的识别保护。本发明用于掌纹识别的安全系统中。
申请公布号 CN104463228A 申请公布日期 2015.03.25
申请号 CN201410828259.5 申请日期 2014.12.26
申请人 黑龙江大学 发明人 王志芳;丁群;甄佳奇;赵冰;孟晓
分类号 G06K9/62(2006.01)I;G06F21/60(2013.01)I 主分类号 G06K9/62(2006.01)I
代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人 岳泉清
主权项 基于模糊区间的掌纹特征模板保护的方法,其特征在于,该模板保护的方法具体过程为:步骤一、提取注册人员的掌纹图像,生成训练样本和测试样本;步骤二、提取训练样本的特征生成注册模板特征T,T={t<sub>1</sub>,t<sub>2</sub>,…t<sub>c</sub>},c为正整数,表示样本的类别,提取测试样本的特征生成测试特征Y,Y={y<sub>1</sub>,…y<sub>p</sub>},p为正整数,表示测试样本个数,其中注册模板特征和测试特征的维数相同,即T和Y的行数相等;步骤三、统计注册模板特征T的分量分布情况,选取归一化参数t<sub>q</sub>,令T中每个分量均除以t<sub>q</sub>,确定T的归一化范围[m,n],同时得到归一化后的注册模板特征<img file="FDA0000645038030000011.GIF" wi="360" he="84" /><img file="FDA0000645038030000012.GIF" wi="57" he="80" />表示t<sub>i</sub>归一化后的<img file="FDA00006450380300000122.GIF" wi="36" he="76" />的第j个分量,i=1,2,…,c;步骤四、以2th为步长将区间[m,n]均分,得到初始区间序列<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>q</mi><mi>i</mi><mi>j</mi></msubsup><mo>=</mo><msup><mrow><mo>{</mo><mo>[</mo><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mi>th</mi><mo>]</mo><mo>,</mo><mo>[</mo><mi>m</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mi>th</mi><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>+</mo><mn>4</mn><mi>th</mi><mo>]</mo><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mo>[</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>2</mn><mi>th</mi><mo>,</mo><mi>n</mi><mo>]</mo><mo>}</mo></mrow><mi>T</mi></msup><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000645038030000013.GIF" wi="1050" he="77" /></maths>其中th为常数,表示模糊阈值;判断<img file="FDA0000645038030000014.GIF" wi="54" he="78" />属于<img file="FDA0000645038030000015.GIF" wi="60" he="76" />的区间序列中的某个区间,设该区间为[a,b];步骤五、以模糊阈值th为区间半径、以<img file="FDA0000645038030000016.GIF" wi="54" he="76" />为区间中点改变步骤四获取的区间的起点和终点,改变后的区间为<img file="FDA0000645038030000017.GIF" wi="336" he="84" />用改变后的区间代替原来区间[a,b],同时记录该区间在区间序列<img file="FDA0000645038030000018.GIF" wi="61" he="76" />中所在的行数作为<img file="FDA0000645038030000019.GIF" wi="48" he="76" />和<img file="FDA00006450380300000110.GIF" wi="52" he="76" />的区间特征,记为<img file="FDA00006450380300000111.GIF" wi="83" he="77" />步骤六、<img file="FDA00006450380300000112.GIF" wi="52" he="81" />中除区间[a,b]及其前后相邻的两个区间外,其他区间采用随机的方法对区间的中点、区间宽度和等宽度区间数量进行随机移动,重复步骤四和步骤五获取区间矩阵<img file="FDA00006450380300000113.GIF" wi="411" he="82" />d为正整数,表示<img file="FDA00006450380300000114.GIF" wi="44" he="74" />的维数;同时得到注册模板特征ti和<img file="FDA00006450380300000115.GIF" wi="36" he="81" />的区间特征<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>g</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mo>{</mo><msubsup><mi>g</mi><mi>i</mi><mn>1</mn></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>g</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><msubsup><mi>g</mi><mi>i</mi><mi>d</mi></msubsup><mo>}</mo><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA00006450380300000116.GIF" wi="431" he="83" /></maths>步骤七、重复步骤六,得到注册模板特征T和<img file="FDA00006450380300000117.GIF" wi="40" he="73" />的区间特征G={g<sub>1</sub>,g<sub>2</sub>,…,g<sub>c</sub>},对每一分量进行哈希,得到哈希值H={h<sub>1</sub>,h<sub>2</sub>,…,h<sub>c</sub>},用哈希值H代替T作为每个用户的模板存储在数据库中,其中h<sub>i</sub>为g<sub>i</sub>的哈希值;同时得到整体区间的区间矩阵Q:Q={q<sub>1</sub>,q<sub>2</sub>,…,q<sub>c</sub>};步骤八、分别对照整体区间矩阵Q的每个区间矩阵的每个分量寻找<img file="FDA00006450380300000118.GIF" wi="62" he="80" />所属区间所在的行数作为区间特征,<img file="FDA00006450380300000119.GIF" wi="65" he="77" />为第i个测试特征<img file="FDA00006450380300000120.GIF" wi="422" he="78" />的第j个分量,即判断<img file="FDA00006450380300000121.GIF" wi="58" he="72" />分别归属于<img file="FDA0000645038030000021.GIF" wi="296" he="83" />的哪个区间,该区间的行数即为区间特征,即:得到<img file="FDA0000645038030000022.GIF" wi="60" he="79" />的c个区间特征<img file="FDA0000645038030000023.GIF" wi="474" he="86" />其中<img file="FDA0000645038030000024.GIF" wi="82" he="84" />是根据<img file="FDA0000645038030000025.GIF" wi="56" he="80" />得到的区间特征,进而得到测试特征y<sub>i</sub>的区间特征为<img file="FDA0000645038030000026.GIF" wi="418" he="90" />步骤九、采用相同的哈希函数步骤八获取的区间特征G<sub>yi</sub>的每一分量的哈希值,记为<img file="FDA0000645038030000027.GIF" wi="462" he="86" />其中<img file="FDA0000645038030000028.GIF" wi="58" he="86" />为<img file="FDA0000645038030000029.GIF" wi="56" he="77" />的哈希值,与Q<sub>T</sub>的每一分量的哈希值进行匹配,完成对掌纹的识别保护。
地址 150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路74号