[发明专利]一种基于生物特征水印的安全身份认证方法

摘要

本发明公开了一种基于生物特征水印的安全身份认证方法，包含生物特征水印的嵌入和认证两个阶段，水印嵌入阶段包括：步骤1：宿主生物特征图像采集，步骤2：待嵌入生物特征提取，步骤3：水印生成，步骤4：宿主图像显著性区域检测，步骤5：水印嵌入；生物特征认证阶段段包括：步骤(1)：水印提取，步骤(2)：特征解码，步骤(3)：水印认证，步骤(4)：多生物特征身份认证。本发明中每次认证事务，均由可靠第三方单独分配水印加密密钥K1，以及水印嵌入密钥K2，提高了安全性。而且本发明嵌入水印时，通过对宿主图像进行显著性分析，选择合适的嵌入位置和强度，减小水印对生物特征宿主识别性能的影响。

主权项

一种基于生物特征水印的安全身份认证方法，其特征在于，包含生物特征水印的嵌入和认证两个阶段，具体为：一、水印嵌入阶段；具体包括以下几个步骤：步骤1：宿主生物特征图像采集采集待认证身份用户的生物特征信息，生物特征信息为图像形式；步骤2：待嵌入生物特征提取再次采集步骤1中的同一个用户的一种生物特征信息，作为待嵌入生物特征，从待嵌入的生物特征中，提取用于身份判别的特征向量；步骤3：水印生成对步骤2中提取出的待嵌入生物特征进行编码，生成二进制的水印序列；生成过程中，使用可靠第三方分配的密钥K1对序列进行加密；步骤4：宿主图像显著性区域检测对步骤1中宿主生物特征图像进行显著性区域检测；步骤5：水印嵌入根据步骤4中的宿主图像显著性区域检测结果，使用空域水印嵌入方法，将步骤3中生成的水印序列，嵌入到宿主生物特征图像的显著区域中，产生包含水印的生物特征图像；嵌入过程中，使用可靠第三方为本次认证事务分配的密钥K2作为嵌入密钥；二、生物特征认证阶段；具体包括以下几个步骤：步骤(1)：水印提取对于待认证的生物特征数据，使用水印的嵌入密钥K2，根据水印嵌入阶段步骤5所使用的水印嵌入方法，提取二进制水印序列；步骤(2)：特征解码使用密钥K1对步骤(1)中提取出的水印序列，按照水印嵌入阶段步骤3的逆过程进行解码，重构出特征向量；步骤(3)：水印认证预先使用有效的生物特征水印和无效的随机模式分别作为正负样本，训练出判别生物特征是否有效的二分类模式分类器；水印认证时，使用分类器验证步骤(2)中提取出的特征向量，是否为有效的生物特征信息，如果是无效生物特征信息，认证失败否则，转入步骤(4)；步骤(4)：多生物特征身份认证将水印信息作为第二种生物特征，与宿主生物特征进行融合多生物特征识别，得到认证结果。