[發明專利]基于生物特征密鑰的多圖像加密和認證方法

在審

• 申請號: 201811320590.0
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109492414A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 閆愛民;陸晨旭
• 申請（專利權）人: 上海師范大學
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F21/32
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

1.一種基于生物特征密鑰的多圖像加密和認證方法，其特征在于，包括步驟：

A.生物特征密鑰庫建立；

B.多圖像多級Gyator變換聯合加密；

C.生物特征密鑰提取身份認證；

D.多圖像多級Gyator逆變換聯合解密。

2.如權利要求1所述的基于生物特征密鑰的多圖像加密和認證方法，其特征在于，所述步驟A.生物特征密鑰庫建立：

用圖像采集器(11)采集用戶的生物特征原始圖像(12)，如指紋圖像或人臉圖像；

特征圖像的數量大于加密系統所需的生物特征密鑰的數量，輸入到圖像處理器13，對采集到的生物特征圖像進行平滑、濾波和蓋伯增強，保存在生物特征圖像庫(14)中；

在生物特征圖像庫(14)中選取用于加密生物特征圖像(15)和隨機相位函數(16)相乘后，經過傅里葉變換，得到傅里葉譜(17)，取傅里葉譜的實部(18)作為生物特征密鑰；

重復前一步驟從生物特征圖像庫(14)中選取更多的生物特征圖像，獲得更多的生物特征密鑰，建立生物特征密鑰庫(19)。

3.如權利要求1所述的基于生物特征密鑰的多圖像加密和認證方法，其特征在于，所述步驟B.多圖像多級Gyator變換聯合加密：

第一待加密圖像f₁和第一隨機相位板R₁相乘，經過Gyrator變換后得到第一圖像Gyrator變換譜g_f1，分別取其實部和虛部，虛部部分作為第一圖像解密私鑰P_f1，實部部分A_f1和第一生物特征密鑰E₁相加后形成第一復合加密密鑰，作為第一復函數H₁的虛部；

第二待加密圖像f₂和第二隨機相位板R₂相乘，經過Gyrator變換得到第二圖像Gyrator變換譜g_f2，分別取其實部和虛部，虛部部分作為第二圖像解密私鑰P_f2，實部部分A_f2作為第一復函數H₁的實部；構造出第一復函數H₁后，經過第一Gyrator變換，得到第一Gyrator變換譜G₁，分別取其實部和虛部，虛部部分作為第一解密私鑰P_G1，實部部分A_G1和第二生物特征密鑰E₂相加形成第二復合加密密鑰，作為第二復函數H₂的虛部；

第三待加密圖像f₃和第三隨機相位板R₃相乘，經過Gyrator變換得到第三圖像Gyrator變換譜g_f3，分別取其實部和虛部，虛部部分作為第三圖像解密私鑰P_f3，實部部分A_f3作為第二復函數H₂的實部；構造出第二復函數H₂后，經過第二Gyrator變換，得到第二Gyrator變換譜G₂，分別取其實部和虛部，虛部部分作為第二解密私鑰P_G2，實部部分A_G2依次重復前一步驟，得到第(n-2)Gyrator變換譜的實部，與第(n-1)生物特征密鑰E_n-1相加得到第(n-1)復合加密密鑰，作為第(n-1)復函數H_n-1的虛部；

第n待加密圖像f_n和第n隨機相位板R_n相乘，經過Gyrator變換得到第n圖像Gyrator變換譜g_fn，分別取其實部和虛部，虛部部分作為第n圖像解密私鑰P_fn，實部部分A_fn作為第(n-1)復函數H_n-1的實部；構造出第(n-1)復函數H_n-1經過第(n-1)Gyrator變換，得到第(n-1)Gyrator變換譜G_n-1，分別取其實部和虛部，虛部部分作為第(n-1)解密私鑰P_G(n-1)，實部部分A_G(n-1)作為第n復函數H_n的實部，第n生物特征密鑰E_n作為虛部，構造出第n復函數H_n，經過第nGyrator變換，得到第n Gyrator變換譜G_n，然后作振幅截斷獲得相位部分作為第n解密私鑰P_Gn，作相位截斷獲得振幅部分，即加密密文A_Gn。