다중 다항식을 이용한 지문 퍼지볼트
Fuzzy Fingerprint Vault using Multiple Polynomials
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초록
사용자 인증을 위해 저장된 중요한 바이오정보가 타인에게 유출되어 도용된다면 패스워드나 PIN과 달리 변경이 불가능하므로 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 타인에게 유출되더라도 재사용이 불가능하도록 하기 위하여 사용자의 바이오정보에 역변환이 불가능한 함수를 적용하여 저장하고 변환된 상태에서 인증과정을 수행할 수 있는 방법이 필요하다. 최근 바이오정보를 안전하게 보호하기 위해 암호학적 방법으로 연구되어지고 있는 퍼지볼트 이론을 지문정보에 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의 연구들이 지문 특징점의 개수를 고려하지 않고 고정된 차수의 다항식을 선택하기 때문에 지문영상에서 특징점의 개수가 다항식의 차수보다 적을 경우 동작하지 못하는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 지문 퍼지볼트의 보안성과 인식성능을 향상시키기 위해서 다항식의 차수를 특징점의 개수에 따라 가변적으로 선택하는 방법을 제안한다. 특히, 낮은 차수의 다항식을 사용할 경우 두 개 이상의 서로 다른 다항식을 사용하여 보안성을 향상시킬 수 있다. 실험을 통하여 제안한 방법은 보안성과 인식성능이 향상되는 것을 확인하였다.
Abstract
Security of biometric data is particularly important as the compromise of the data will be permanent. To protect the biometric data, we need to store it in a non–invertible transformed version. Thus, even if the transformed version is compromised, its valid biometric data are securely remained. Fuzzy vault mechanism was proposed to provide cryptographic secure protection of critical data(e.g., encryption key) with the fingerprint data in a way that only the authorized user can access the critical data by providing the valid fingerprint. However, all the previous results cannot operate on the fingerprint image with a few minutiae, because they use fixed degree of the polynomial without considering the number of fingerprint minutiae. To solve this problem, we use adaptive degree of polynomial considering the number of minutiae. Also, we apply multiple polynomials to operate the fingerprint with a few minutiae. Based on the experimental results, we confirm that the proposed approach can enhance the security level and verification accuracy.
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