[发明专利]一种基于聚合块信息的安全虹膜识别方法

权利要求书

1.一种基于聚合块信息的安全虹膜识别方法，其特征在于，包括：

步骤1：用户C发送虹膜数据给服务器S判断虹膜数据是否有效；

步骤2：如果用户C的虹膜数据有效，则服务器S在服务器端将虹膜数据划分为块，得到每个模块的聚合信息，转化为虹膜特征模板并返回注册成功信息，具体是：

将虹膜数据t和参数P划分为n个块，记为t₁…t_n和P₁…P_n，对于第i个模块t_i，计算t_i和P_i的距离x_i；服务器删去原始的虹膜数据t，存储x到本地虹膜数据库；

在转化过程中，使用随机排列策略来增强所提出的方法的安全性；在随机排列策略中，把t划分为wn个字段，使用两个专用的参数I和w来保护隐私，其中I是{1…wn}的随机排列，有wn＝m/w，其中w是每个字段的长度，m是整个虹膜数据的长度；

具体是利用随机排列I＝I₁…I_wn构建J，对于i＝1…n,j＝1…l，l是每一个虹膜字段的长度，有：

对于每一个字段i＝1…wn,计算虹膜数据与专用参数P之间的距离公式为：

步骤3：用户C得到实时的虹膜数据t’，转化为虹膜特征模板x’，具体是转化方法是：将实时的虹膜数据t’和P划分为n个块，记为t₁′…t_n′和P₁…P_n，对于第i个模块t_i’，计算t_i’和P_i的距离x_i’；存储x’到本地虹膜数据库；

步骤4：用户C发送虹膜特征模板x’给服务器S，服务器S接收x’并且与数据库中的虹膜模板作对比，计算它们之间的距离，如果某一个虹膜模板y与x’的距离小于一个阈值R，则认为x’是一个合法的虹膜模板，服务器S授权用户C使用系统资源；

步骤4中用户C利用参数P将实时的虹膜数据t’转化为虹膜模板x’,发送给服务器S，服务器S接收x’并且与数据库中所存储的虹膜模板作对比，计算它们之间的距离，如果某一个虹膜模板y与x’的距离小于一个阈值R，则认为x’是一个合法的虹膜模板，服务器S授权用户C使用系统资源；

计算虹膜模板x’与y的距离d的公式为：

其中|x′_i-y_i|代表x′_i-y_i的绝对值；

在识别过程中，可以应用移位策略，对二进制虹膜数据进行循环移位以达到最佳匹配效果；在这里，服务器S存储的是每个模块的信息，所以在移位时，要按照模块大小的整数倍来移位；

步骤4中，定义服务器S存储的虹膜模板为x，用户C的实时虹膜数据为x’，ns是移位的位数，这里有ns＝nb×l，在这里，计算x与x’之间的距离公式为：

在这里，也就是说，xⁱ是通过将x移动i位得到的；

在识别过程中，使用掩码去除掉由于设备问题或可预见的错误造成的噪音；在这里，服务器S存储的是每个模块的信息，所以在掩码时，也要把掩码也划分为相应的模块得到聚合信息。

2.根据权利要求1所述一种基于聚合块信息的安全虹膜识别方法，其特征在于，所述步骤1中对虹膜数据进行有效性判断，如果无效，则服务器拒绝注册请求并返回“注册失败”的信息给用户C。

3.根据权利要求1所述一种基于聚合块信息的安全虹膜识别方法，其特征在于，所述步骤4中，定义tm,tm′分别是t，t′的掩码，我们需要将tm,tm′划分为n个块，得到他们的聚合信息xm＝xm₁…xm_n，计算公式如下：

tm_i,j是第i个字段tm_i的第j位；

所以当使用掩码策略的时候，x与x’之间的距离计算公式为：

在这里，kn是xm和xm’的值都为1的位数，如果kn等于0，则d将置为一个较大值；

当同时使用移位策略和掩码策略时，x与x’之间的计算公式为：