[논문]Index-of-Max 해싱을 이용한 폐기가능한 홍채 템플릿

김진아; 정재열; 김기성; 정익래

doi:10.13089/jkiisc.2019.29.3.565

Index-of-Max 해싱을 이용한 폐기가능한 홍채 템플릿
Cancelable Iris Templates Using Index-of-Max Hashing 원문보기

情報保護學會論文誌 = Journal of the Korea Institute of Information Security and Cryptology, v.29 no.3, 2019년, pp.565 - 577

김진아 (고려대학교 정보보호대학원) , 정재열 (고려대학교 정보보호대학원) , 김기성 (대구가톨릭대학교) , 정익래 (고려대학교 정보보호대학원)

초록
AI-Helper

최근에 생체인증은 다양한 분야에 사용되고 있다. 생체정보는 변경이 불가능하고 다른 개인정보와 달리 폐기할 수 없기 때문에 생체정보 유출에 대한 우려가 커지고 있다. 최근 Jin et al.은 지문 템플릿을 보호하기 위해 IoM(Index-of-Max) 해싱이라는 폐기가능한 생체인증 방법을 제안했다. Jin et al.은 Gaussian random projection 기반과 Uniformly random permutation 기반의 두 가지 방법을 구현하였다. 제안된 방법은 높은 매칭 정확도를 제공하고 프라이버시 공격에 강력함을 보여주며 폐기가능한 생체인증의 요건을 만족함을 보여주었다. 그러나 Jin et al.은 다른 생체정보에 대한 인증(예: 정맥, 홍채 등)에 대한 실험 결과를 제공하지는 않았다. 본 논문에서는 Jin et al.의 방법을 적용하여 홍채 템플릿을 보호하는 방법을 제안한다. 실험 결과는 이전의 폐기가능한 홍채인증 방법과 비교했을 때 더 높은 정확도를 보여주며 보안 및 프라이버시 공격에 강력함을 보여준다.

Abstract ▼ AI-Helper

In recent years, biometric authentication has been used for various applications. Since biometric features are unchangeable and cannot be revoked unlike other personal information, there is increasing concern about leakage of biometric information. Recently, Jin et al. proposed a new cancelable biometric scheme, called "Index-of-Max" (IoM) to protect fingerprint template. The authors presented two realizations, namely, Gaussian random projection-based and uniformly random permutation-based hashing schemes. They also showed that their schemes can provide high accuracy, guarantee the security against recently presented privacy attacks, and satisfy some criteria of cancelable biometrics. However, the authors did not provide experimental results for other biometric features (e.g. finger-vein, iris). In this paper, we present the results of applying Jin et al.'s scheme to iris data. To do this, we propose a new method for processing iris data into a suitable form applicable to the Jin et al.'s scheme. Our experimental results show that it can guarantee favorable accuracy performance compared to the previous schemes. We also show that our scheme satisfies cancelable biometrics criteria and robustness to security and privacy attacks demonstrated in the Jin et al.'s work.

주제어

표/그림 (13)

표 Table 1. Notation
그림 Fig. 1. Conversion of iris bits into real numbers
그림 Fig. 2. GRP-based IoM hashing
그림 Fig. 3. URP-based IoM hashing
그림 Fig. 4. EER for number of Gaussian random matrices m and number of Gaussian random projection vectors q
그림 Fig. 5. EER for window size  and Hadamard product order p
그림 Fig. 6. EER for uniform random permutation m with k=100, p=5
그림 Fig. 7. FAR and FRR of IoM hashing
표 Table 2. Accuracy comparison between the cancelable iris authentication schemes (CASIA v3 database)
그림 Fig. 8. Average Time Processed in Generating hashed code for number of Gaussian random matrices m and number of Gaussian random projection vectors q
그림 Fig. 9. Average Time Processed in Generating hashed code for Hadamard product order p and uniform random permutation m with k=100
표 Table 3. Average time processed in matching stages
표 Table 4. Complexity to invert single and entire feature component

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	생체인증은 무엇으로 구분되는가?	사용자인증이 중요한 문제로 대두되면서, 기존의 패스워드나 PIN을 이용한 방법의 문제점을 개선하기 위해 개인의 고유한 생체정보를 이용한 사용자인증이 다양한 응용 프로그램에 사용되고 있다. 생체인증은 목소리, 서명, 걸음걸이와 같이 무형의 특징을 기반으로 하는 방식과 지문, 얼굴, 홍채와 같이 유형의 특징을 기반으로 하는 방식으로 구분된다. 그 중 홍채는 생후 18개월 이후 완전하게 패턴이 완성되어 평생 변하지 않는 것으로 알려져 있으며 비접촉 방식이기 때문에 거부감이 없고 다른 생체정보에 비해 매칭 정확도가 뛰어나다.
	Biometric Salting은 무엇인가?	Biometric Salting은 사용자 고유의 입력 요소(보조 데이터 등)를 생체정보와 혼합하여 원본 생체정보의 왜곡된 생체템플릿을 생성하는 방법이다.
	GRAY-SALT 및 BIN-SALT 기법은 무엇을 생성하는가?	BIN-SALT는 이진화된 홍채 코드에 XOR을 사용하여 키와 결합하는 방법이다. 두 방법은 홍채정보를 보조 데이터와 결합하여 폐기가능한 홍채 템플릿을 생성한다. 그러나 입력되는 이미지에 대한 회전을 고려하지 않았기 때문에 사전 정렬 과정이 없어 정확도가 상당히 저하되었다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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