[发明专利]一种虹膜保密认证方法

说明书

本发明公开了一种虹膜保密认证方法，包括：获取待认证的第一虹膜特征矩阵以及与之对应的第一掩码矩阵，构成第一待认证矩阵；对第一待认证矩阵进行降维处理，得到第二待认证矩阵；将第二待认证矩阵进行映射处理，得到整数矩阵；对整数矩阵进行同态加密处理，得到第一加密矩阵；将第一加密矩阵与预存于数据库中的第二加密矩阵进行比对，得到比对结果，完成虹膜认证；其中，第二加密矩阵由模板矩阵和与之对应的第二掩码矩阵被同态加密算法加密得到。本发明采用了随机投影降维法和更好的映射方法，因而具有更好的计算效率和安全性。另外，本发明考虑了虹膜的掩码信息，这是其他绝大多数具有隐私保护的虹膜认证方案中没有考虑的因素，因而能够获得更好的识别准确率。

技术领域

本发明涉及生物特征识别技术领域，具体涉及一种虹膜保密认证方法。

背景技术

生物特征识别技术与已经得到广泛应用，其中，虹膜识别由于具有防伪性高、容易获得较高准确率等特点得到广泛研究部署。

但生物特征识别中的数据保护问题仍没有较好的解决方案。当前最主要的问题是大多数生物特征识别技术以明文形式存储并传输用户数据。这为数据泄露埋下了极大隐患。在加密状态下实现生物特征的比对是最关键的技术问题。

目前虽然存在一些具有隐私保护特性的生物特征识别方案，但整体性能不高，尤其是针对虹膜识别这种复杂度较高的技术。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种虹膜保密认证方法，用于解决现有技术的至少一个缺陷。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种虹膜保密认证方法，包括：

获取待认证的第一虹膜特征矩阵以及与所述第一虹膜特征矩阵对应的第一掩码矩阵，构成第一待认证矩阵；

对所述第一待认证矩阵进行降维处理，得到第二待认证矩阵；

将所述第二待认证矩阵进行映射处理，得到整数矩阵；

对所述整数矩阵进行同态加密处理，得到第一加密矩阵；

将所述第一加密矩阵与预存于数据库中的第二加密矩阵进行比对，得到比对结果，完成虹膜认证；其中，所述第二加密矩阵由模板矩阵和与模板矩阵对应的第二掩码矩阵被同态加密算法加密得到。

可选地，基于PCA、LDA或随机投影法对所述第一待认证矩阵进行降维处理。

可选地，所述同态加密算法为ElGamal。

可选地，将所述第一加密矩阵与预存于数据库中的第二加密矩阵进行比对，包括：

计算所述第一加密矩阵与所述第二加密矩阵之间的距离HD；

将所述第一加密矩阵与所述第二加密矩阵之间的距离HD与设定的距离阈值τ进行比较，如果HD＞τ，则认证失败，否则认证成功。

可选地，所述第一加密矩阵与所述第二加密矩阵之间的距离HD为海明距离。

可选地，对所述第一待认证矩阵进行降维处理，得到第二待认证矩阵；包括：

构造随机矩阵M＝(M_ij)_n×250，其中M_ij∈[0,1]，n＜250；

按下列方式构造随机投影矩阵A＝(A_ij)_n×250；

或或

将随机投影矩阵A与第一待认证矩阵X相乘，得到矩阵T＝A·X；

设矩阵T＝(T_ij)，则T_ij∈{-n,…,-2-1,0,1,2…,n}；