[發(fā)明專利]一種基于特征距離與生成區(qū)間的指紋密鑰生成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811538752.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN109639414B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游林;汪佩怡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L9/08
• 分類號(hào): H04L9/08;H04L9/06;H04L9/32;H04L1/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種基于特征距離與生成區(qū)間的指紋密鑰生成方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1.1指紋密鑰生成：提取用戶指紋特征點(diǎn)，將高頻指紋特征點(diǎn)之間的特征距離作為密鑰生成對(duì)象，并引入生成區(qū)間機(jī)制生成用戶的指紋密鑰；

步驟1.2指紋密鑰保護(hù)：對(duì)于生成的用戶指紋密鑰采用雙層糾錯(cuò)技術(shù)進(jìn)行隨機(jī)錯(cuò)誤與突發(fā)錯(cuò)誤的糾正，并利用SHA256函數(shù)驗(yàn)證密鑰正確性；

步驟1.3指紋密鑰釋放：比對(duì)待驗(yàn)證指紋再生成的指紋密鑰與用戶智能卡中正確恢復(fù)的原始指紋密鑰，根據(jù)閾值判斷是否允許釋放原始指紋密鑰；

步驟1.1具體如下：

步驟2.1提取得到用戶用以注冊(cè)的m個(gè)指紋各自對(duì)應(yīng)的指紋特征點(diǎn)集合，記作F_k＝{f_i＝(x_i,y_i,t_i,θ_i)|i＝1,2,...,N_k},k＝1,2,...,m，括號(hào)當(dāng)中參數(shù)x_i和y_i分別代表該特征點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)，t_i代表該特征點(diǎn)類型，θ_i代表該特征點(diǎn)方向場(chǎng)值，N_k為當(dāng)前指紋特征點(diǎn)總數(shù)；

步驟2.2匹配、統(tǒng)計(jì)并篩選出指紋特征點(diǎn)集合當(dāng)中前n+1個(gè)高頻特征點(diǎn)，然后依次計(jì)算每組高頻特征點(diǎn)集合中首個(gè)特征點(diǎn)與其余n個(gè)特征點(diǎn)之間的歐氏距離、對(duì)應(yīng)的特征類型差以及對(duì)應(yīng)的方向場(chǎng)差值，記作FD_k＝{(d_kj,Δt_kj,Δθ_kj)|j＝1,2,...,n},k＝1,2,...,m，共m組指紋特征距離集合，其中特征類型差和方向場(chǎng)差值作為指紋密鑰輔助信息；

進(jìn)行取模運(yùn)算，作用是保證特征距離的范圍統(tǒng)一；模值的大小為特征空間大小，而特征空間大小則取決于后續(xù)特征值編碼長(zhǎng)度x；

步驟2.3生成區(qū)間機(jī)制：首先，依次為每組特征距離構(gòu)造獨(dú)一無(wú)二的特征生成區(qū)間，區(qū)間左右邊界分別是當(dāng)前組中最小值和最大值經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)量化值擴(kuò)張后的值；所有生成區(qū)間將通過(guò)預(yù)設(shè)編碼規(guī)則進(jìn)行區(qū)間編碼，編碼規(guī)則根據(jù)實(shí)際需求選定或系統(tǒng)隨機(jī)選定；

步驟2.3.1依次構(gòu)造n組指紋特征距離{d_1j,...,d_mj},j＝1,2,...,n的生成區(qū)間為[L_j,R_j]，左邊界L_j＝d_min-δ及右邊界R_j＝d_max+δ，其中d_min＝min(d_1j,...,d_mj)和d_max＝max(d_1j,...,d_mj)，δ為預(yù)設(shè)量化值，其目的是將擴(kuò)大區(qū)間以確保系統(tǒng)具備更好的容錯(cuò)性；最終生成用戶指紋特征距離對(duì)應(yīng)的一系列生成區(qū)間，記為GI＝{[L_j,R_j]|j＝1,2,...,n}；

步驟2.3.2為生成區(qū)間編碼，并且設(shè)定編碼規(guī)則動(dòng)態(tài)可更新，實(shí)現(xiàn)指紋密鑰的可撤銷性；最終用戶指紋密鑰即為所有生成區(qū)間對(duì)應(yīng)編碼的二進(jìn)制比特連結(jié)；若編碼長(zhǎng)度為x比特，則最終原始指紋密鑰長(zhǎng)度為xn比特。