[發明專利]一種增強模糊指紋保險箱安全性的方法

有效

• 申請號: 200910078564.6
• 申請日: 2009-02-25
• 公開（公告）號: CN101814131A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 田捷;李鵬;楊鑫
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04L9/30
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 梁愛榮

1.一種增強模糊指紋保險箱安全性的方法，其特征在于，包括步驟 如下：

步驟A：圖像預處理步驟是對指紋圖像進行增強、二值化和細化， 然后提取指紋細節點集合；

步驟B：細節點不變值計算步驟是在細化的指紋脊線圖像中，根據 指紋細節點的局部脊線方向信息，構造對應于每一個細節點的脊線采樣 點方向向量，并由該方向向量計算導出一個對應于每一個細節點的不變 值；

步驟C：平移量和旋轉量計算步驟是使用細節點不變值為形變函數 的輸入，得到指紋細節點的平移量參數和旋轉量參數，繼而得到形變后 的指紋細節點模板；

步驟D：完整幫助信息提取步驟是對指紋圖像的細化脊線進行不可 逆跟蹤，提取指紋圖像的奇異點鄰域內的細節點拓撲結構信息，作為用 于配準的幫助信息；

步驟E：加密和解密操作步驟是將形變后的指紋細節點模板以及奇 異點鄰域拓撲結構信息存儲到模糊保險箱中，在形變域內進行指紋模糊 保險箱的加密和解密操作。

2.根據權利要求1所述增強模糊指紋保險箱安全性的方法，其特征 在于，所述細節點不變值的計算包括步驟如下：

步驟B1：結合脊線結構的細節點局部質量判斷選擇細節點，找到質 量最好的多個細節點作為特征；

步驟B2：采用細化的指紋脊線圖像，以細節點為中心，計算與細節 點鄰近的圓域內所有采樣點構成的采樣結構，記錄脊線采樣點的相對方 向值，使所有采樣點的方向值構成一個平移和旋轉不變的方向向量；

步驟B3：以用于初步認證用戶身份的口令作為種子，將種子輸入到 隨機數生成器中，產生一個對應于該用戶身份的隨機數向量；

步驟B4：將方向向量和隨機數向量歸一化后進行內積，得到對應于 細節點的平移和旋轉不變值。

3.根據權利要求1所述增強模糊指紋保險箱安全性的方法，其特征 在于，所述平移量和旋轉量計算的具體實現步驟包括如下：

步驟C1：將用戶身份的口令作為種子輸入隨機數生成器中，隨機數 生成器輸出兩個隨機點向量X和Y，設隨機點向量維數為n；

步驟C2：使用向量元素求和的方法，對隨機點向量X的元素前i 項求和，i＝1，2，...，n，得到距離變換函數的n維控制點向量L_pwd(nT)，其中 T代表細節點不變值的分割步長；

步驟C3：使用向量元素求和的方法，對隨機點向量Y的元素前i 項求和，得到角度變換函數的n維控制點向量Θ_pwd(nT)L_pwd(nT)，其中T 代表細節點不變值的分割步長；

步驟C4：如果細節點的不變值落在某兩個控制點之間，則利用數據 插值的方法，求出位于兩個控制點數值之間的距離變換函數L_pwd(nT)和角 度變換函數Θ_pwd(nT)的函數值，即為對應于細節點的平移量和旋轉量。

4.根據權利要求3所述增強模糊指紋保險箱安全性的方法，其特征 在于，所述數據插值法指是用赫爾米特插值算法。

5.根據權利要求1所述增強模糊指紋保險箱安全性的方法，其特征 在于，所述完整幫助信息提取的具體實現步驟包括如下：

步驟D1：使用Poincare索引計算可能的指紋奇異點，并根據指紋 奇異點鄰域內的方向場和脊線變化綜合信息精確定位奇異點的位置；

步驟D2：以奇異點為中心點，R為半徑，劃分并記錄拓撲結構所在 圓域內所有的細節點的位置和方向；

步驟D3：以圓域中的細節點為初始點，采用不可逆跟蹤確定每一 細節點對應的脊線采樣點，然后記錄采樣點的位置和方向；

步驟D4：記錄所有采樣點與中心點的相對信息，構成完整的幫助 信息。

6.根據權利要求5所述增強模糊指紋保險箱安全性的方法，其特征 在于，所述脊線采樣點的不可逆跟蹤過程，是沿細節點所屬脊線進行跟 蹤，在移動多個像素后到達某脊線點，過該脊線點相對于脊線的切線方 向做垂線，將該垂線與相鄰的并且距離中心點位置較遠的那條脊線的交 點作為采樣點。