[發明專利]基于正交矩陣和模運算的指紋細節信息隱藏與恢復方法

有效

• 申請號: 201310179416.X
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103279697A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 付波;林劼;郝玉潔;蔡媛媛
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06F21/31
• 分類號: G06F21/31;G06F21/32
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.基于正交矩陣和模運算的指紋細節信息隱藏與恢復方法，其特征在于：將指紋細節特征信息分為指紋細節點位置坐標信息和指紋細節點的方向信息；指紋細節點位置坐標信息由口令密鑰的一個子密鑰生成的隨機正交矩陣變換來保護，而指紋細節點的方向信息由口令密鑰的另一個子密鑰的模加運算來保護。

2.根據權利要求1所述的基于正交矩陣和模運算的指紋細節信息隱藏與恢復方法，其特征在于：指紋細節點位置坐標信息的保護包括位置信息注冊隱藏和位置信息驗證恢復兩個步驟，所述的位置信息注冊隱藏包括以下子步驟：

S101：用戶輸入秘密口令密鑰k，用單向函數MD5運算后切分成兩個子密鑰????????????????????????????????????????????????；

S102：子密鑰生成線性獨立的隨機向量，用Gram-Schmidt算法將隨機向量變換生成的正交矩陣，其中，是系統預定義的指紋細節點最大數；將二維位置坐標轉換為一維線性編碼，并用第1個秘密密鑰的最大化變換來填充編碼為向量；從而與正交矩陣做變換，得到秘密位置編碼信息：；

S103：在數據庫中存儲秘密位置編碼信息；

所述的位置信息驗證恢復包括以下子步驟：

S104：與步驟S102相同，用戶輸入秘密密鑰k，用單向函數MD5運算后切分成兩個子密鑰；

S105：與步驟S103相同，子密鑰生成線性獨立的隨機向量，用Gram-Schmidt算法將隨機向量變換生成的正交矩陣，并計算其逆矩陣；

S106：從數據庫中提取秘密位置編碼信息，并用下列公式計算模板：；

S107：由以上提取出的指紋模板的位置信息與驗證指紋匹配，從而實現驗證恢復。

3.根據權利要求1所述的基于正交矩陣和模運算的指紋細節信息隱藏與恢復方法，其特征在于：所述的指紋細節點方向信息的保護包括方向信息注冊隱藏和方向信息驗證恢復兩個步驟，所述的方向信息注冊隱藏包括以下子步驟：

S201：用戶輸入秘密口令密鑰k，用單向函數MD5運算后切分成兩個子密鑰；

S202：子密鑰生成線性獨立的隨機向量，將細節點方向信息規則化為0～359度之間，數量為最大指紋細節點參數，并用子密鑰填充，得到細節點方向向量為，所有個細節點方向中，包括個真實方向和個填充方向，與子密鑰變換后的隨機向量的對應元素做模360的加運算，從而得到秘密的方向信息：；

S203：在數據庫中存儲秘密的方向信息；

所述的方向信息驗證恢復包括以下子步驟：

S204：與步驟S201相同，用戶輸入秘密密鑰k，用單向函數MD5運算后切分成兩個子密鑰；

S205：子密鑰生成線性獨立的隨機向量；

S206：從數據庫中提取秘密的方向信息，并用下列公式計算模板：；

S207：由以上提取出的指紋模板的方向信息與驗證指紋匹配，從而實現驗證恢復。

4.根據權利要求2或3所述的基于正交矩陣的指紋細節信息隱藏與恢復方法，其特征在于：在用戶輸入秘密口令密鑰之前還包括一個指紋采集分析步驟：根據指紋采集器采集到的指紋圖像，用指紋特征提取算法提取指紋細節點信息，表示為?，其中，，是橫坐標，是縱坐標，是方向值，從而獲得指紋細節點的位置信息和方向信息。

5.根據權利要求2或3所述的基于正交矩陣的指紋細節信息隱藏與恢復方法，其特征在于：指紋細節點位置坐標信息和方向信息保護過程中，注冊隱藏或驗證恢復完成后，系統會清除內存中的口令、指紋圖像和指紋細節點信息，保存的僅有加密變換后的細節點位置坐標信息和方向信息。