分布式算术码在生物认证中的应用研究

发布时间：2020-02-09 23:03

【摘要】：生物认证因其具有安全可靠、方便快捷、无需记忆等优点,在信息安全领域得到了广泛的应用。然而当受到攻击时,典型生物认证系统存在用户原始生物信息被泄露的风险。另外,传统基于宽度优先搜索的分布式算术码解码器误删正确解码路径概率较高、解码速度较慢,导致典型生物认证系统存在误判率较高、认证时间较长的问题。针对这些问题,设计了一种基于分布式算术码的生物认证系统模型,提出了一种基于深度优先搜索的分布式算术码解码算法,并将其应用于生物认证系统中,主要研究内容如下。(1)设计了一种基于分布式算术码的生物认证系统模型。合法用户在首次使用系统时,特征值提取模块提取其生物特征,并传送到模板库注册模块。该注册模块运用分布式算术码编码器对其压缩、加密及校验编码后,将结果注册到模板库。当用户请求进入系统时,特征值提取模块读取其生物特征,并传送到合法性验证模块。该验证模块根据其特征值,采用分布式算术码解码器对模板库中的特征值进行解码,并通过校验码鉴定其身份。(2)提出了一种基于深度优先搜索的分布式算术码解码算法。鉴于传统解码算法采用部分路径权重衡量解码分支重要性,导致传统解码器存在解码速度慢、误码率高的缺点。同时针对深度优先搜索可能存在各解码路径长度不同的问题,通过综合考虑分布式算术码码流外在特性、内在特性及解码路径长度等因素对解码分支重要性的影响,设计了全路径权重计算方法,实现部分搜索代替全局搜索,减少了对解码树的搜索量,提高了解码速度。(3)对比了传统解码算法与提出的解码算法的性能以及它们在生物认证系统中的认证效果。通过仿真实验,从解码准确性和解码速度两方面对比了两种算法的性能,运用操作者特征曲线对比了两种算法在生物认证系统中的误判率。实验结果表明,在相同的约束条件下,两种算法的解码准确性基本相同,但提出的算法的解码速度比传统算法更快,在生物认证中的误判率比传统算法低4.56%~5.65%。
【图文】：

图 2-1 单向数字通信系统框图Fig. 2-1 The diagram of one-way digital communications system信源产生的消息可以根据通信对象和任务的不同分为连续或离散消息，如语都是连续的，书信、掷一个色子等都是离散的，，因此信源有连续和离散之分是指发出的消息在时间和幅度上都连续的信源。离散信源是指发出的消息在时

二进制信源信息熵的函数曲线
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP309

【参考文献】

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本文编号：2577978