指靜脈識別算法及其密碼應用.pdf

1、近年來，隨著信息技術的快速發(fā)展，信息安全受到人們越來越多的關注。生物特征識別技術作為保障信息安全的一種重要途徑，在信息安全領域具有不可替代的地位。與傳統(tǒng)的基于指紋、虹膜、人臉識別等生物特征識別技術相比，手指靜脈識別技術作為一種新的生物特征識別技術，主要特點在于將手指上隱藏的靜脈血管特征作為識別的特征。除此以外，手指靜脈識別還具有以下三個特點：活體識別、高安全性和非接觸性。由于以上種種優(yōu)勢，手指靜脈識別已經(jīng)成為一個新的研究熱點，因此指靜脈

2、識別的相關研究具有重要的實際意義。
　　本文首先介紹了指靜脈識別系統(tǒng)中的基本內(nèi)容和一些經(jīng)典算法；其次，考慮到指靜脈系統(tǒng)在采集圖像時手指的旋轉(zhuǎn)問題與系統(tǒng)安全性問題，本文提出了一種基于Radon變換和混沌加密的指靜脈識別算法；此外，本文研究了模糊金庫算法，并提出了一種基于指靜脈特征的模糊金庫方案。具體工作如下：
　　1.研究了指靜脈識別算法的主要內(nèi)容，主要包括預處理、指靜脈圖像增強算法、紋路分割算法和生物特征識別算法中常用的性能

3、分析指標。
　　2.提出了一種基于Radon變換和混沌加密的指靜脈識別算法。該算法首先對靜脈圖像進行圖像增強、Niblack分割、填充、細化一系列操作得到指靜脈骨架圖像，然后根據(jù)Radon變換計算得到該指靜脈的基本方向，根據(jù)該基本方向?qū)χ胳o脈骨架進行旋轉(zhuǎn)校正。在注冊時，利用用戶輸入的密鑰生成Logistic混沌序列對指靜脈骨架特征進行加密，并將加密后的特征圖像保存于特征數(shù)據(jù)庫中。在匹配時，用戶需采集待驗證指靜脈圖像并輸入密鑰，對采

4、集的指靜脈經(jīng)過處理得到特征信息，再利用密鑰解密保存在數(shù)據(jù)庫中的指靜脈特征，計算兩特征矩陣間的Pearson相關系數(shù)進行匹配。實驗結(jié)果表明：該算法在不經(jīng)過大量模板訓練的情況下也能取得較高的識別精度，且該系統(tǒng)的安全性更高。
　　3.提出了一種適用于指靜脈的模糊金庫算法。該算法分為兩個階段：密鑰綁定和密鑰恢復。在密鑰綁定時，使用細節(jié)點生成方法得到指靜脈細節(jié)點，并定義了新的參數(shù)“長度”，使用(x,y,l)描述每個細節(jié)點，再添加大量的雜湊點