基于结构特征的指纹密码技术的研究

摘要

近年来，由于计算机技术和网络技术的飞速发展，信息安全正日益成为人们关注的一个热点问题。由于常规密码逐渐暴露出许多不足，对新型密码技术的需求变得越来越迫切，针对这些不足，基于生物特征的密码技术逐渐有取代常规密码的趋势。
　　 生物特征密码技术是把生物特征识别技术与常规密码技术结合起来的一种新兴密码技术，具有不需要用户记忆口令、易于实现、不可抵赖性等诸多优点。在一般的指纹加密系统中，大多采用基于细节点的指纹特征，本文针对基于细节点的指纹加密算法的局限性，研究了基于结构特征的指纹加密技术。
　　 本文介绍了一种基于结构特征的指纹生物密码技术，并且详细阐述了基于结构特征的指纹码提取的全过程，提出了将模板的指纹码应用于密码绑定和释放的方法。在用户登记阶段，利用AES算法实现指纹码与密钥的绑定，并利用Vault方法对指纹码进行隐藏；在用户访问阶段，利用新的指纹码从Vault中得到初始指纹码，并完成密钥的释放过程。主要研究内容和工作如下：
　　 一、研究了指纹结构特征的提取并将它应用在指纹加密技术中；
　　 二、研究了基于AES算法和模糊Vault技术的密钥绑定与释放方法；
　　 三、对本文提出的算法进行实验验证。

目录

文摘

英文文摘

声明

学位论文的主要创新点

第一章 绪论

1.1 课题的背景及意义

1.2 生物特征密码技术简介

1.3 基于指纹的生物特征密码技术的发展

1.4 本文的研究工作

1.5 本文的内容安排

第二章 课题总体方案设计

2.1 指纹密码技术存在的问题及解决方案

2.2 总体设计方案

第三章 基于结构特征的指纹码的提取

3.1 基于结构特征的指纹特征提取方法

3.2 基于结构特征的指纹码的提取

3.2.1 指纹分割模块

3.2.2 参考点定位模块

3.2.3 有效区域选择及扇区化模块

3.2.4 Gabor滤波模块

3.2.5 特征编码模块

第四章 基于AES算法和模糊Vault技术的密钥绑定与释放策略

4.1 常用的密钥保护方法

4.2 纠错编码

4.2.1 纠错编码原理

4.2.2 最佳奇权码

4.2.3 纠错编码方案

4.3 AES加密算法的实现

4.3.1 AES算法

4.3.2 基于AES算法的指纹加密的实现

4.4 模糊Vault算法的实现

4.4.1 模糊Vault算法

4.4.2 模糊Vault的构造

4.5 基于AES算法和模糊Vault技术的密钥绑定与释放

4.5.1 基于AES算法和模糊Vault技术的密钥绑定

4.5.2 基于AES算法和模糊Vault技术的密钥释放

第五章 算法测试结果

5.1 指纹采集模块

5.2 实验结果及分析

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

硕士期间发表论文

致谢