17、基于块重映射和图像变形的可撤销虹膜生物识别技术

基于块重映射和图像变形的可撤销虹膜生物识别技术

生物识别技术在现代安全系统中扮演着至关重要的角色，然而，它也面临着诸多问题，如生物特征不可更改、易被窃取以及隐私泄露等。可撤销生物识别技术为解决这些问题提供了一种有效的途径。本文将详细介绍基于块重映射和图像变形的可撤销虹膜生物识别技术，包括其原理、实验设置以及实验结果。

1. 生物识别技术面临的问题

与传统认证系统相比，生物识别技术存在一些独特的问题。生物特征是每个人特有的，通常难以更改，例如一个人只有十个指纹和两个虹膜图案。而密码可以轻松更改，电子卡也能失效，但生物特征却无法如此操作。此外，生物特征并非十分保密，低质量的指纹随处可留，眼睛图像也可能被隐藏摄像头捕捉。这不仅增加了生物特征被伪造的风险，还引发了隐私担忧，大型生物特征数据库可能会被滥用，例如进行交叉匹配。

2. 可撤销生物识别技术的概念

为应对这些问题，生物识别密码系统领域出现了多种方法，其中可撤销生物识别技术是一种有效的解决方案。该技术通过对捕获的生物特征信号应用与密钥相关的变换来实现安全保护。这种变换必须是非可逆的，以确保无法从存储的变换版本中重建原始数据，同时还要保证在失真版本上仍能进行匹配。

3. 虹膜识别系统

许多虹膜识别方法遵循相似的流程，与Daugman的方法相近。在图像采集后，首先要定位和提取虹膜纹理，然后从该纹理中提取判别特征，用于后续的比较。
- 虹膜纹理提取 ：从采集的眼睛图像中提取虹膜纹理，假设纹理位于瞳孔和外虹膜的两个近似同心圆之间。通过对比度调整、Canny边缘检测和Hough变换找到这两个圆，然后沿极坐标展开以获得矩形的虹膜纹