[发明专利]生物特征模板的安全保护

说明书

技术领域

本发明总体涉及用于验证并能够验证人的身份的方法和装置。具体地讲，本发明的方法和装置涉及存储与生物特征数据有关的敏感信息。

背景技术

每个人都具有唯一的一组生物特征数据，例如指纹、虹膜、脸等等。在几种现代安全系统中利用该数据来实现更高等级的安全，并实现用户不必记忆PIN码和携带任何访问卡的安全系统。

然而，尽管生物特征安全系统具有极大的优点，但是采用这种安全系统存在严重的缺点，即丢失保存在系统中的用于与注册的生物特征数据进行比较的生物特征参考数据的风险。丢失参考数据对所有安全系统都是一个问题，但是由于生物特征数据直接与人体相关联，基于生物特征数据“个人码”不容易在安全系统中被改变。因此，对于生物特征安全系统，用于安全存储生物特征参考数据的方法和装置是必需的。

美国20030219121 A1公开了一种用于生成并使用生物特征密钥来保护和检索包含结合随机密钥和生物特征信息的数据来产生模板的方法和设备。

发明内容

综上所述，本发明的目的是解决或至少减少上述问题。具体地讲，本发明的目的是实现用于有效存储敏感信息的方法，以简单的方式和低廉的成本实现该方法。

根据本发明的一个方面，通过基于从生物特征采样提取的特征分量的序列来验证人的身份的方法来实现本发明。该方法包括量化每个特征分量，并以相邻的量化间隔具有汉明距离1的方式分配数据比特序列，将所述数据比特序列连接为比特串，并通过采用异或(XOR)运算将所述比特串与辅助数据组结合为码字，将所述码字解码为密钥(secret)V，并使密钥S与所述密钥V匹配。

该第一方面的优点是异或运算(XOR)是有效率的运算，其进而使处理有效率。

在该第一方面的一个实施例中，以根据统计模型使每个量化间隔的概率相等的方式来将每个特征分量量化为量化间隔。该方法实现了均匀分布的比特串。

在该第一方面的一个实施例中，根据误差校正码进行解码。

这种类型的解码的优点是尽管在编码器302和解码器330之间出现了小的测量误差，解码器由于使用误差校正码可以恢复数据，这导致较低的FRR。

所述误差校正码可以是二进制误差校正码，诸如汉明码，或多级校正码，诸如BCH码。根据需要校正的码的冗余度和误差的数量，可以出现一些模板信息的泄漏。因此，根据应用的类型，通过调整泄漏、噪声鲁棒性和密钥的大小来选择误差校正码，以便优化安全性和系统特征，这取决于码的冗余度。

根据第二方面，通过一种基于从生物特征采样提取的特征分量的序列和密钥S来建立辅助数据组，以便能够验证人的身份的方法来实现本发明，该方法包括：量化每个特征分量，以相邻的量化间隔具有汉明距离1的方式将数据比特序列分配给每个量化后的特征分量，将所述数据比特序列连接为比特串，将所述密钥S编码为码字，和通过采用异或(XOR)运算来使所述比特串与码字结合为所述辅助数据组。

该第二方面的优点是所述异或运算(XOR)是有效率的运算，其进而使处理有效率。

根据本发明的第三方面，通过一种基于从生物特征采样提取的特征分量的序列来验证人的身份的装置来实现本发明，该装置包括：量化器，用于量化所述特征分量，分配器，用于以两个相邻的量化间隔具有汉明距离1的方式将比特序列分配给每个量化后的特征分量，连接器，用于将每个比特序列连接为比特串，XOR-运算器，用于将所述比特串与辅助数据组结合为码字，解码器，将所述码字解码为密钥V，和匹配器，使密钥S与所述密钥V匹配。

根据本发明的第四方面，通过一种基于从生物特征采样提取的特征分量的序列和密钥S来建立辅助数据组，以便能够验证人的身份的装置来实现本发明，该装置包括：量化器，用于量化所述特征分量，分配器，用于以两个相邻的量化间隔具有汉明距离1的方式将数据比特序列分配给每个量化后的特征分量，连接器，用于将每个比特序列连接为比特串，和XOR-运算器，用于基于所述密钥S将所述比特串与相应码字结合为所述辅助数据组。

根据本发明的第五方面，通过一种计算机程序产品来实现本发明，该计算机程序产品包括指令，当所述指令被下载到处理器并在处理器上被执行时，执行根据本发明的任意方法。

根据以下详细公开、所附从属权利要求以及附图，将呈现本发明的其它目的、特征和优点。