[计算机]模板安全指纹重构方向场FuzzyVaultAM-FM论文.doc

- 模板安全论文：基于指纹重构的模板安全性研究【中文摘要】指纹识别是目前应用最为广泛的生物特征识别方法之一。传统指纹识别系统大都采用细节点作为识别特征,将细节点位置和方向信息存储到模板数据库中用于比对。随着硬件速度和破解技术的发展,整个指纹特征识别系统有可能完全处于黑客的攻击范围内,从而使用户身份的安全性和隐私性受到威胁。指纹特征并不像口令和密钥,丢失后可以重新选用,指纹特征的丢失就意味着永久性的丢失。因此,指纹模板安全问题成了关注的焦点,并由此发展了一系列模板安全保护技术,其中最为典型的方法是指纹加密技术。本文主要研究指纹模板的安全问题,实现了由细节点模板重构指纹图像,并进行自动指纹识别系统和指纹加密系统攻击实验,以数据的形式说明指纹特征模板存在的安全隐患。具体地,本文工作包括(1)实现了一种基于FM模型的指纹重构算法,验证了由细节点重构指纹图像的可能性,并给出实验结果分析；(2)实现了广泛应用的基于Tico细节描述子的匹配算法,该算法不依赖于细节点之间的关系,对于真细节点的丢失和假细节点的出现具有较强的鲁棒性。在实现现有重构算法和匹配算法基础上,本文设计了一组有针对性的攻击实验,对基于细节点和方向场描述子的匹配算法进行攻击。实验结果表明,即使在一个非常安.【英文摘要】Fingerprint identification is one of the most widely used biometric identification methods. Most of traditional fingerprint identification systems are based on minutiae, of which the position and direction information is stored in the template database for comparison. With the development of hardware speed and break technology, the whole fingerprint identification system may be entirely in the range of hacker attacks, and the users identity security and privacy will be threatened. Not like passwords and ke.【关键词】模板安全 指纹重构 方向场 Fuzzy Vault AM-FM【英文关键词】template security fingerprint reconstruction orientation field Fuzzy Vault AM-FM【目录】基于指纹重构的模板安全性研究摘要3-4Abstract4-5第一章 绪论8-181.1 指纹识别技术8-131.1.1 指纹识别系统8-91.1.2 指纹特征描述9-111.1.3 指纹特征模板11-131.2 模板安全及保护13-161.2.1 生物识别系统的安全13-151.2.2 生物特征模板安全性问题151.2.3 生物特征模板安全保护技术15-161.3 论文的主要工作及意义16-18第二章 指纹重构18-362.1 现有指纹重构方法18-202.2 基于FM模型的重构算法20-302.2.1 指纹区域确定212.2.2 螺旋相位构建21-222.2.3 方向场重构22-232.2.4 连续相位梯度估计23-282.2.4.1 奇异点检测24-252.2.4.2 相位展开25-282.2.5 连续相位重构282.2.6 指纹图像增强28-302.3 实验结果及分析30-342.4 本章小结34-36第三章 模板攻击36-503.1 模板攻击36-373.2 指纹识别攻击实验37-433.2.1 一种基于细节描述子的指纹匹配算法37-413.2.2 指纹识别系统性能评价41-423.2.3 实验设计及结果分析42-433.3 指纹加密攻击实验43-483.3.1 Fuzzy Vault算法框架44-4