[发明专利]一种基于多模态生物特征的密钥生成方法

摘要

本发明涉及一种基于多模态生物特征的密钥生成方法，包括1)采集N种生物特征图像，提取生物特征数据并量化成特征向量；2)处理特征向量，提取二进制串代表该生物特征；3)生成随机密钥K，与二进制串集合利用Shamir秘密分享方法绑定并输出公开模板P；4)采集M种生物特征并得到二进制串集合，其中N≥M≥t≥2且t是Shamir方法的门限值；5)把步骤4)的二进制串集合和模板P输入Shamir秘密共享方法恢复出密钥K’；6)比对K和K’的哈希值以进行认证。本发明可以提高识别率和降低拒识率，产生更高熵的密钥，将用户身份和密钥绑定，恢复密钥的同时完成了对用户的认证。

主权项

一种基于多模态生物特征的密钥生成方法，包括注册和验证两个阶段，注册阶段采集N种生物数据作为输入生成模板，验证阶段输入第二次采集的M种注册的生物数据进行验证，N≥3，N≥M≥2，包括如下步骤：1)采集N种生物特征图像，从其中提取出生物特征数据，并将生物特征数据量化成特征向量；2)处理每一个特征向量，提取特定长度的二进制串代表该生物特征；3)生成一固定长度的随机密钥K，与提取的二进制串集合通过Shamir秘密共享方法绑定，并输入公开模板P；通过Shamir秘密共享方法绑定密钥的过程包括：3‑1)生成一个随机密钥K，作为将来需要恢复并使用的加密密钥；3‑2)构造t‑1次多项式，并在有限域空间内随机选取t‑1个均匀分布的常量作为系数，其中，F(x)表示多项式函数，t表示门限T，Si表示随机选取的常量系数，p表示一个大素数；3‑3)将二进制串作为自变量代入上述公式，计算出相应的函数值，组成一个函数值集合Q；3‐4)计算K的哈希值H(K)，并和集合Q一起作为模板P公布；4)在验证阶段，采集M种已注册的生物特征，并采用步骤1)～2)所述方法得到二进制串的集合，其中N≥M≥t≥2，且t是Shamir方法预设的门限值；5)把步骤4)得到的二进制串集合和模板P输入到Shamir秘密共享方法中，解绑恢复出密钥K’；6)比对原密钥K和K’的哈希值，如相同则认证通过，并成功恢复出密钥K；如不同，则认证失败。