基于人脸识别的网络身份认证研究-信息安全专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 Dissertation Submitted to Hangzhou Dianzi University for the Degree of Master Research on Network Authentication based on face recognition Candidate: Yuna Wang Supervisor: Prof. Lin You March，2016 杭州电子科技大学 学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得 的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过 的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文使用授权说明 本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读 学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或 使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件， 允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其 它复制手段保存论文。（必威体育官网网址论文在解密后遵守此规定） 论文作者签名： 日期： 年 月 日 指导教师签名： 日期： 年 月 日 杭州电 杭州电子科技大学硕士学位论文 摘 要 身份认证是计算机网络世界中最基本的构成之一，是信息安全的关键技术，在系统和数 据安全的保护中有着举足轻重的作用。生物特征识别技术为身份认证提供了一种可靠、便捷 的实现方式。随着生物识别系统应用的普及，现今的学者和研究人员越来越多地开始探索生 物识别系统安全性的研究。 与其它生物特征识别技术相比，人脸识别因其具有方便友好、易于接受等特性，已成为 现今研究的热点。随着人脸识别技术的日趋成熟进步，其商业化的应用也变得愈加广泛。互 联网金融，电子商务等涉及资产的领域也开始尝试应用人脸识别技术作为认证手段，因此人 们对人脸识别系统的安全需求也越来越高。但人脸识别系统作为生物识别系统仍存在固有的 安全漏洞，面临着模板攻击、假冒攻击等安全威胁。因此，本文主要研究了基于安全考虑的 人脸识别网络认证方案。 本文首先阐述了人脸识别相关的理论知识，分析了人脸识别技术的研究现状，并根据人 脸识别系统易遭受到的人脸模板盗取和假脸欺骗等安全威胁，建立了一种基于安全性考虑的 人脸识别系统基本框架。该框架在传统人脸识别系统框架的基础上，增加了模板保护模块和 攻击识别模块，增强了系统的抗攻击能力，提高了系统的安全性。 随后，本文针对模板保护模块提出了一种基于模糊金库的人脸模板保护方案。方案主要 利用 Diffie-Hellman 密钥交换协议的思想来对人脸模板进行变换，并用模糊金库方法来保存变 换后的人脸模板，提高了人脸识别系统的安全性。且如果存储在金库中的模板被盗取，攻击 者也无法利用模板恢复出原始人脸信息，更好地保护了原始人脸模板。同时对于同一用户的 人脸模板，方案可以通过改变参数和伪生物特征信息来重新设置模板，使得系统中保存的人 脸模板具有可撤销性。 最后，在分析了现有的真假人脸检测方法的基础上，本文针对攻击识别模块提出了一种 基于噪声的视频假脸攻击判定方案。通过分析真实人脸视频和假脸攻击视频所包含的噪声的 不同，本文设计了一种视频噪声图像的特征提取方法。通过利用提取的噪声图像特征构造相 应的分类器并进行训练，从而利用分类器实现对真实人脸视频和假脸攻击视频判定。将该方 案在摄制的视频数据库中进行仿真测试，实验结果验证了本文提出的方案对假脸攻击视频具 有较好的识别率。 关键字：人脸识别，模板保护，模糊金库，视频攻击，噪声 I ABSTRACT Access control is one of the most basic parts of computer network. It is also the key technology of information security and plays an important role in the protection of the system and data security. Biometric identification technology provides a reliable and convenient way to achieve the identity authentication. With the wide use of applications of biometric