[发明专利]一种基于陈氏混沌系统与指静脉辅助数据的安全认证方法

权利要求书

1.一种基于陈氏混沌系统与指静脉辅助数据的安全认证方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：获取用户指静脉图像，提取全局特征模板，存储指静脉图像质心位置；

步骤2：利用Arnold Cat变换置乱全局特征模板像素位置；

步骤3：指静脉辅助数据结合陈氏混沌系统加密全局特征模板像素灰度值；所述的步骤3具体如下：

步骤3.1：随机生成8个行值与8个列值，设为：n₁,n₂,n₃,n₄,n₅,n₆,n₇,n₈与m₁,m₂,m₃,m₄,m₅,m₆,m₇,m₈,行列值的范围由当前指静脉ROI图像大小决定；根据这些行列值在当前ROI图像中获取对应的8个像素灰度值，设为：g(n₁,m₁),g(n₂,m₂),g(n₃,m₃),g(n₄,m₄),g(n₅,m₅),g(n₆,m₆),g(n₇,m₇),g(n₈,m₈)；

步骤3.2：将当前所得的8个灰度值转化成8bit位的二进制数，且两两前后拼接形成4个16bit位的二进制数，设为：q₁,q₂,q₃,q₄；x₀作为进入陈氏混沌系统的第一个初始值；

将x₀表示成16bit位的二进制数：x₀＝x₀₁ x₀₂ x₀₃ … x₀₁₄ x₀₁₅ x₀₁₆，x₀循环左移一位，获得第二个初始值y₀＝x₀₁₆ x₀₁ x₀₂ x₀₃ … x₀₁₄ x₀₁₅，循环左移两位，获得第三个初始值z₀＝x₀₁₅ x₀₁₆ x₀₁ x₀₂ x₀₃ … x₀₁₄；

(x₀,y₀,z₀)被视为第二个密钥组，设为K2(x₀,y₀,z₀)；

步骤3.3：将获得的初始值(x₀,y₀,z₀)代入陈氏混沌映射中，迭代192次获得对应的混沌序列组，设为：(L₁,L₂,L₃)；其中L₁,L₂,L₃各代表一组混沌序列，每组序列的元素个数均为192；

步骤3.4：保留将L₁,L₂,L₃,L₄中所有元素排列构成大小为8×96子加密矩阵；

步骤3.5：将上述步骤3.1-3.4重复进行8次获得8个大小为8×96的子加密矩阵，将所有子加密矩阵拼接，获得用于置换像素灰度值的加密矩阵E，大小为64×96；

步骤3.6：提示用户输入存储口令ps，该口令用于存储64对的行列值，方便用户在认证时提取；另外，64个灰度值会被另外存储，用户在认证时输入口令不能直接提取；

步骤3.7：将已经置乱像素位置的指静脉全局特征FT₁模板与加密矩阵E异或：FE₁＝FT₁⊕E，得到灰度值被加密的特征模板FE₁，将其存储于数据库，方便认证时用于匹配，到此用户注册完成；

步骤4：在加密域中完成加密后的指静脉全局特征模板的匹配。