Cancellable Speech Template via Random Binary Orthogonal Matrices Projection Hashing
Cancellable Speech Template via Random Binary Orthogonal Matrices Projection Hashing
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通过随机二元正交矩阵投影哈希的可取消语音模板
DOI：
10.1016/j.patcog.2017.10.041
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发表时间：
2018-04
影响因子：
8
通讯作者：
Bok-Min Goi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kong-Yik Chee;Zhe Jin;Danwei Cai;Ming Li;Wun-She Yap;Yen-Lung Lai;Bok-Min Goi
移动的技术的日益进步使移动的设备（例如iPhone、iPad）爆炸性地普及。大量的移动的设备为基于说话人识别的应用提供了极大的便利性和成本效益。然而，存储在移动的设备中的语音模板的泄露极有可能导致严重的安全和隐私泄露，而现有的语音模板保护方案不能完全保证所需的属性，如不可链接性和不可逆性。在本文中，我们提出了一个可取消的变换，即随机二进制正交矩阵投影（RBOMP）哈希，以保护一个众所周知的语音表示（即i-向量）。RBOMP散列的灵感来自Winner-Takes-All散列，并通过整合素数因子分解（PF）函数进一步加强。简而言之，RBOMP哈希使用随机二进制正交矩阵投影i向量并记录离散值。由于RBOMP的强非线性，所得到的散列代码经受住模板可逆性攻击。此外，实验结果表明，使用RBOMP散列生成的语音模板仍然可以以合理的精度进行验证。此外，严格的分析表明，提出的语音可撤销技术抵抗几种主要的攻击，而其他标准的生物特征模板保护可以同时证明。
The increasing advancement of mobile technology explosively popularizes the mobile devices (e.g. iPhone, iPad). A large number of mobile devices provide great convenience and cost effectiveness for the speaker recognition based applications. However, the compromise of speech template stored in mobile devices highly likely lead to the severe security and privacy breaches while the existing proposals for speech template protection do not completely guarantee the required properties such as unlinkability and non-invertibility. In this paper, we propose a cancellable transform, namely Random Binary Orthogonal Matrices Projection (RBOMP) hashing, to protect a well-known speech representation (i.e. i-vector). RBOMP hashing is inspired from Winner-Takes-All hash and further strengthened by the integration of the prime factorization (PF) function. Briefly, RBOMP hashing projects the i-vector using random binary orthogonal matrices and records the discrete value. Due to the strong non-linearity of RBOMP, the resultant hashed code withstands the template invertibility attack. Further, the experimental results suggest that the speech template generated using RBOMP hashing can still be verified with reasonable accuracy. Besides that, rigorous analysis shows that the proposed cancellable technique for speech resists several major attacks while the other criteria of biometric template protection can be justified simultaneously.
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DOI：
10.1109/iccv.2011.6126527
发表时间：
2011-11
期刊：
2011 International Conference on Computer Vision
影响因子：
--
作者：
J. Yagnik;Dennis W. Strelow;David A. Ross;Ruei-Sung Lin
通讯作者：
J. Yagnik;Dennis W. Strelow;David A. Ross;Ruei-Sung Lin
DOI：
10.1109/tpami.2007.1004
发表时间：
2007-04-01
影响因子：
23.6
作者：
Ratha, Nalini K.;Chikkerur, Sharat;Bolle, Ruud M.
通讯作者：
Bolle, Ruud M.
具有语音标记和串联特征的广义 I 向量表示，用于文本独立和文本相关的说话者验证
DOI：
10.1007/s11265-015-1019-z
发表时间：
2015-07
影响因子：
1.8
作者：
Li Ming;Liu Lun;Cai Weicheng;Liu Wenbo
通讯作者：
Liu Wenbo
DOI：
10.1117/12.2015649
发表时间：
2012-11
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
RC Johnson;W. Scheirer;T. Boult
通讯作者：
RC Johnson;W. Scheirer;T. Boult
DOI：
10.1145/1128817.1128845
发表时间：
2006-03
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
E. Chang;Ren Shen;Francis Weijian Teo
通讯作者：
E. Chang;Ren Shen;Francis Weijian Teo