[發明專利]一種虹膜保密認證方法

在審

• 申請號: 202011080860.2
• 申請日: 2020-10-11
• 公開（公告）號: CN112187477A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 王會勇;丁勇;唐士杰;韓波;王繼奎
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/00;G06K9/00;G06F17/16
• 代理公司: 桂林文必達專利代理事務所(特殊普通合伙) 45134
• 代理人: 張學平

本發明公開了一種虹膜保密認證方法，包括：獲取待認證的第一虹膜特征矩陣以及與之對應的第一掩碼矩陣，構成第一待認證矩陣；對第一待認證矩陣進行降維處理，得到第二待認證矩陣；將第二待認證矩陣進行映射處理，得到整數矩陣；對整數矩陣進行同態加密處理，得到第一加密矩陣；將第一加密矩陣與預存于數據庫中的第二加密矩陣進行比對，得到比對結果，完成虹膜認證；其中，第二加密矩陣由模板矩陣和與之對應的第二掩碼矩陣被同態加密算法加密得到。本發明采用了隨機投影降維法和更好的映射方法，因而具有更好的計算效率和安全性。另外，本發明考慮了虹膜的掩碼信息，這是其他絕大多數具有隱私保護的虹膜認證方案中沒有考慮的因素，因而能夠獲得更好的識別準確率。

技術領域

本發明涉及生物特征識別技術領域，具體涉及一種虹膜保密認證方法。

背景技術

生物特征識別技術與已經得到廣泛應用，其中，虹膜識別由于具有防偽性高、容易獲得較高準確率等特點得到廣泛研究部署。

但生物特征識別中的數據保護問題仍沒有較好的解決方案。當前最主要的問題是大多數生物特征識別技術以明文形式存儲并傳輸用戶數據。這為數據泄露埋下了極大隱患。在加密狀態下實現生物特征的比對是最關鍵的技術問題。

目前雖然存在一些具有隱私保護特性的生物特征識別方案，但整體性能不高，尤其是針對虹膜識別這種復雜度較高的技術。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種虹膜保密認證方法，用于解決現有技術的至少一個缺陷。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種虹膜保密認證方法，包括：

獲取待認證的第一虹膜特征矩陣以及與所述第一虹膜特征矩陣對應的第一掩碼矩陣，構成第一待認證矩陣；

對所述第一待認證矩陣進行降維處理，得到第二待認證矩陣；

將所述第二待認證矩陣進行映射處理，得到整數矩陣；

對所述整數矩陣進行同態加密處理，得到第一加密矩陣；

將所述第一加密矩陣與預存于數據庫中的第二加密矩陣進行比對，得到比對結果，完成虹膜認證；其中，所述第二加密矩陣由模板矩陣和與模板矩陣對應的第二掩碼矩陣被同態加密算法加密得到。

可選地，基于PCA、LDA或隨機投影法對所述第一待認證矩陣進行降維處理。

可選地，所述同態加密算法為ElGamal。

可選地，將所述第一加密矩陣與預存于數據庫中的第二加密矩陣進行比對，包括：

計算所述第一加密矩陣與所述第二加密矩陣之間的距離HD；

將所述第一加密矩陣與所述第二加密矩陣之間的距離HD與設定的距離閾值τ進行比較，如果HD＞τ，則認證失敗，否則認證成功。

可選地，所述第一加密矩陣與所述第二加密矩陣之間的距離HD為海明距離。

可選地，對所述第一待認證矩陣進行降維處理，得到第二待認證矩陣；包括：

構造隨機矩陣M＝(M_ij)_n×250，其中M_ij∈[0,1]，n＜250；

按下列方式構造隨機投影矩陣A＝(A_ij)_n×250；

或或

將隨機投影矩陣A與第一待認證矩陣X相乘，得到矩陣T＝A·X；

設矩陣T＝(T_ij)，則T_ij∈{-n,…,-2-1,0,1,2…,n}；