[發明專利]基于多生物特征的身份證與持有人的同一性認證方法

有效

• 申請號: 201210151300.0
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN102722696A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 龐遼軍;田杰;曹凱;練春鋒
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于多生物特征的身份證與持有人的同一性認證方法，包括：

(1)生物特征數據錄入步驟：

(1a)辦理身份證時，采集公民的指紋、虹膜和人臉三種生物特征，獲取公民的指紋圖像FP、虹膜圖像IR和人臉圖像FA；

(1b)分別從指紋圖像FP、虹膜圖像IR和人臉圖像FA中提取指紋特征模版FC、虹膜特征模版IC和人臉特征模版AC，并將FC、IC和AC三種特征模版融合為一個混合特征模版MC；

(1c)利用模糊提取方法，從特征模版MC中提取二進制碼字BC，并通過m個密碼哈希函數將碼字BC映射為密碼哈希函數值矩陣E；

(1d)設定高斯分布矩陣F、均勻矩陣A，并計算高斯模數矩陣F′、域元素矩陣U和偏移矩陣S：

F′＝Fmodq，

U＝AF′modq，

S＝F′-E，

其中，q為素數，mod表示取模運算，modq表示模數為q的取模運算；

(1e)將均勻矩陣A、域元素矩陣U轉換成均勻矩陣圖像AI、域元素矩陣圖像UI，并將均勻矩陣圖像AI、域元素矩陣圖像UI存儲在人口信息數據庫中；

(1f)將偏移矩陣S轉換成偏移矩陣圖像SI，并將偏移矩陣圖像SI存儲在身份證芯片中；

(2)身份證與持有人的同一性認證步驟：

(2a)認證時，認證端采集身份證持有人的指紋圖像FP′、虹膜圖像IR′和人臉圖像FA′；

(2b)讀取身份證芯片中的個人基本信息PI和偏移矩陣圖像SI；

(2c)對公民的指紋圖像FP′、虹膜圖像IR′和人臉圖像FA′分別提取指紋特征模版FC′、虹膜特征模版IC′和人臉特征模版AC′，并將FC′、IC′和AC′三種特征模版融合為一個混合特征模版MC′；

(2d)利用模糊提取方法，從特征模版MC′中提取二進制碼字BC′，并通過m個密碼哈希函數將碼字BC′映射為密碼哈希函數值矩陣E′；

(2e)將偏移矩陣圖像SI轉換為偏移矩陣S，并根據哈希密碼函數值矩陣E′計算高斯模數矩陣F″：

F″＝S+E′；

(2f)根據個人基本信息PI在人口信息數據庫中檢索相應的均勻矩陣圖像AI、域元素矩陣圖像UI，并將均勻矩陣圖像AI、域元素矩陣圖像UI分別轉換為均勻矩陣A、域元素矩陣U；

(2g)利用高斯模數矩陣F″，計算結果矩陣FN：

FN＝U-AF″modq，

其中，q為素數，mod表示取模運算，modq表示模數為q的取模運算，判斷結果矩陣FN是否為全零矩陣，若結果矩陣FN是全零矩陣，則說明身份證與其持有人具有同一性；否則，身份證與其持有人不具有同一性。

2.根據權利要求1所述的基于多生物特征的身份證與持有人的同一性認證方法，其中所述步驟(1b)中從指紋圖像FP中提取指紋特征模版FC，按如下步驟進行：

(1b1)對指紋圖像FP依次進行指紋圖像的分割、增強以及方向場提取的預處理；

(1b2)對預處理后的指紋圖像進行脊線細化操作，提取細節點的位置和方向信息；

(1b3)根據細節點的位置和方向信息生成指紋特征模版FC；

3.根據權利要求1所述的基于多生物特征的身份證與持有人的同一性認證方法，其中所述步驟(1b)中從虹膜圖像IR中提取虹膜特征模版IC，按如下步驟進行：

(1b4)對虹膜圖像IR進行增強；

(1b5)對增強后的虹膜圖像依次進行眼瞼睫毛的腐蝕、虹膜區域的邊界檢測、分割以及提取；

(1b6)對提取的虹膜區域歸一化，使用Gabor濾波器提取虹膜特征，生成虹膜特征模版IC。

4.根據權利要求1所述的基于多生物特征的身份證與持有人的同一性認證方法，其中所述步驟(1b)中從人臉圖像FA中提取人臉特征模版AC，按如下步驟進行：

(1b7)對人臉圖像FA依次進行亮度矯正、幾何校準和直方圖均衡的預處理；

(1b8)對預處理后的人臉圖像，利用積分投影法確定面部特征點，提取面部特征點的局部特征信息；

(1b9)根據面部特征點的局部特征信息生成人臉特征模版AC。