[发明专利]一种增强指纹Fuzzy Vault系统安全性的方法

权利要求书

1.一种增强指纹Fuzzy Vault系统安全性的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1)用户将密钥K和自己的指纹细节点信息集合E及秘密口令PW进行绑定，生成Vault数据：

1.1)根据秘密口令PW，导出两个密钥K₁和K₂；

1.2)对密钥K₂进一步进行扩展、分割，生成一个秘密四元组信息(x，y，z，t)；

1.3)使用秘密四元组信息(x，y，z，t)对指纹细节点信息集合E进行变换，变换后的指纹细节点信息集合记为E’，而将所有真实指纹细节点信息销毁；变换过程为：使用坐标原点(0，0)和点(x，y)确定一个中心点，即(x/2，y/2)；对指纹细节点信息集合E中所有指纹细节点顺时针旋转角度z，同时，对变换后的指纹细节点方向顺时针旋转角度t，如果某个细节点经过旋转角度z后，成为指纹图像范围外的点，则通过在指纹图像的长或宽方向上将其平移指纹图像长或宽的整数倍，使其平移到图像范围内；也就是说，坐标顺时针旋转角度z后，横坐标对原指纹图像水平方向长度n进行模运算，纵坐标对原指纹图像垂直方向长度m进行模运算，细节点方向在旋转角度t后对数值360进行模运算，得到变换后的指纹细节点信息集合E’；

1.4)使用变换后的指纹细节点信息集合E’和不带CRC16校验值的密钥K通过原Fuzzy Vault加密，生成最终Vault数据，同时，利用K₁作为完整性校验密钥，对密钥K计算完整性校验码MIC；

2)在具有Vault数据并提供正确的指纹细节点信息集合F和秘密口令PW后，重新生成密钥K：

2.1)根据口令PW，导出两个密钥K₁和K₂；

2.2)对密钥K₂进一步进行扩展和分割，生成一个秘密四元组信息(x，y，z，t)；

2.3)使用秘密四元组信息(x，y，z，t)对指纹细节点信息集合F进行变换，变换后的指纹细节点信息集合记为F’，而将所有真实细节点信息销毁；变换过程为：使用坐标原点(0，0)和点(x，y)确定一个中心点，即(x/2，y/2)；对指纹细节点信息集合F中所有指纹细节点顺时针旋转角度z，同时，对变换后的指纹细节点方向顺时针旋转角度t，如果某个细节点经过旋转角度z后，成为指纹图像范围外的点，则通过在指纹图像的长或宽方向上将其平移指纹图像长或宽的整数倍，使其平移到图像范围内；也就是说，当坐标顺时针旋转角度z后，横坐标对原指纹图像水平方向长度n进行模运算，纵坐标对原指纹图像垂直方向长度m进行模运算，细节点方向在旋转角度t后对数值360进行模运算，得到变换后的指纹细节点信息集合F’；

2.4)使用变换后的指纹细节点信息集合F’对原Fuzzy Vault进行解密：从Vault数据中计算出密钥K，同时，利用K₁作为完整性校验密钥，对密钥K重新计算完整性校验码MIC，并与步骤1.4)计算的完整性校验码MIC进行比较，如果相等，则密钥K是正确的，即解密Fuzzy Vault成功；否则，密钥K是不正确的，即解密Fuzzy Vault失败。