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山西大学学报(自然科学版)2024年第05期:基于轻量神经网络的指静脉密钥生成方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:周洋;王明文;

单位:西南交通大学数学学院;

摘要:针对生物特征密钥生成中容易泄露模板信息、精度性能不高和过于复杂难以运用等问题,提出一种基于轻量神经网络的指静脉密钥生成方法。以反向残差瓶颈结构为核心提出轻量神经网络,结合标签平滑交叉熵对指静脉图像训练处理。在密钥生成模块中提出随机选择模块,快速生成新的密钥。最后采用纠错技术与安全散列算法,解决网络提取特征的不稳定性,增强密钥生成方法的安全性。该方法在三个公开数据库中得到了验证,提出的方法生成512位密钥的误识率为0.843%~1.469%、拒真率为0.651%~1.524%,并且密钥生成耗时不超过0.3 s,获得了比其他方法更优越的性能。安全分析表明,提出的模型可以有效抵御信息泄露、交叉匹配和其他攻击。理论分析和实验结果表明该方法具有泛化能力强,生成密钥精度高、生成时间短、安全性高等性质。

关键词:生物特征密钥;;轻量神经网络;;反向残差瓶颈结构;;安全性分析

基金资助:国家自然科学基金(62106206);; 四川省科技计划项目(2020YFG0045)