本文轉自:中國新聞網

中新網西安3月29日電 (記者 阿琳娜)指紋識別、刷臉等越來越多地被應用到門禁、手機解鎖、移動支付、身份覈驗等場景中,大衆在享受便捷的同時也不免對相關數據的泄露心存隱憂。

目前,大多數人臉識別系統都是存儲特徵模板並用於後續的匹配認證,由於人臉等生物特徵的唯一性,一旦系統中存儲的模板丟失則是永久性的丟失,且會造成交叉匹配、一破百破的問題。此外,在當今萬物互聯的大背景下,身份認證早已不僅僅侷限於本地認證,網絡認證也得到了廣泛的普及。在這種背景下,個人用戶隱私保護變得尤爲重要。因此,保護生物特徵識別系統的安全,防止系統存儲的生物特徵模板被盜用,是提升生物特徵識別系統安全度,保障用戶隱私的重要研究課題。

基於多次Walsh變換和Simhash的人臉模板保護策略。西安電子科技大學供圖

如何保障生物識別信息的安全?記者29日從西安電子科技大學獲悉,近日,該校生物特徵識別與加密實驗室針對人臉識別的安全性問題,提出了一種可撤銷的人臉模板保護方法,該方法在加密域進行識別,在不損失識別精度的同時滿足生物特徵模板的不可逆、可重新發布以及不可鏈接等安全性能,爲個人生物特徵隱私保護提供了一種有效策略。

用戶錄入指紋或人臉時,系統將原始生物特徵轉換爲只包含“0”和“1”的512位二進制編碼,當該組編碼被盜時,用戶可重新錄入原始生物特徵生成新的一組編碼,且與被盜編碼不可匹配,“很像我們的銀行卡掛失,如果銀行卡丟了,去銀行報丟失、凍結,再補辦新的卡,舊卡就不能再使用,我們這組編碼也是類似的,生成新的編碼後,被盜取的編碼就無法使用。”實驗室趙恆副教授解釋道,“這就是可重新發布性。我們的人臉具有唯一性,但是使用編碼之後,人臉在不同設備上可以生成不同的編碼組,且不會存在交叉匹配的情況。”

除了可重新發布,該方法還具有不可逆性。現有原始生物特徵信息被採集後,可通過一定方法將信息倒推復現個人指紋或人臉,但使用該人臉模板保護方法時,系統會用隨機參數生成的多個局部沃爾什矩陣對原始實值人臉特徵進行投影變換,在這一番“移形換影”的操作後,再想通過編碼信息復現原始生物特徵就變得不那麼容易了。

超多的數字組合帶來的不僅是安全性的提升,更是整體性能的優化升級。該保護模板僅需佔用較小的存儲空間,但卻能保證較快的匹配速度,在將投影特徵轉換爲離散二值特徵(保護模板)後,單個二進制模板僅1KB,匹配耗時僅需約0.00007秒,同時,在CASIA-WebFace,LFW,FEI和Color FERET公測人臉數據庫上的大量實驗表明,在匹配性能方面,該方法並不會降低原有人臉識別系統的識別精度。

這一人臉模板保護方法爲個人生物特徵隱私保護提供了有效策略,並且適用於不同生物特徵識別系統,如指紋,虹膜和掌靜脈等。(完)

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