1. 研究目的与意义
生物特征识别为用户身份验证提供了一种可靠、自然的方法。
随着生物识别系统的广泛应用,越来越多研究者开始关注生物识别系统的安全性。
生物模板保护是针对解决生物识别系统中安全隐患的关键技术,它通过将存储的模板转化为一种密文形式,不仅能够有效地保护用户的个人隐私,还实现生物模板的复用性,从而极大地提高系统的安全性。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题:学习人脸检测算法,人脸特征提取算法及可撤销人脸模板生成算法。
做出软件设计框图及程序,实现人脸模板认证系统方案,包括人脸图像注册、可撤销人脸模板认证等功能。
难点:在嵌入式硬件平台上实现一个轻量级的可撤销人脸模板认证系统,在不降低认证率的情况下,通过设置不同组参数实现人脸模板的撤销和更新,通过参数化转换功能和特定于用户/应用程序的参数 (如令牌或密码)从原始生物特征模板生成不可转换标识符,提高认证系统的安全性。
3. 国内外研究现状(文献综述)
《单因子的可撤销生物特征模板保护算法研究》1.单因子的可撤销生物特征模板保护算法是一种较新的模板保护方法,它仅需要生物特征这一个因子作为输入2.基于指纹特征场景提出了单因子的可撤销模板保护方案:基于指纹的单因子滑动提取窗口哈希算法:单因子滑动提取窗口哈希算法,简称 WSE 哈希算法。
在指纹匹配的场景中,通过复制原始特征向量,尽可能增加有用特征的提取数量,经过哈希(滑动窗口跳位取值)后,相似物体的哈希值碰撞的几率一定也高,所以匹配成功。
在注册阶段,首先由二值指纹特征向量生成置换种子,然后置换系统内部随机生成的密钥,得到可撤销的指纹模板。
4. 研究方案
学习人脸检测算法,人脸特征提取算法及可撤销人脸模板生成算法;根据要求人脸模板认证系统方案,包括人脸图像注册、可撤销人脸模板认证等功能;搭建嵌入式树莓派平台实现人脸模板身份认证系统的设计方案;进行系统软硬件调试,分块进行,最后完成整体功能调试。
5. 工作计划
系统性学习人脸检测算法、人脸特征提取算法以及可撤销人脸模板生成算法,期间多参考其他文献学习。
尝试绘制软件设计流程图,购买相关硬件设备,为之后工作做好铺垫。
设计搭建系统框架并调试,完成人脸图像注册、可撤销人脸模板认证等功能。
