一种使用指纹编码秘密信息的方法

对犯罪现场发现的指纹进行分析是识别不小心留下其独特签名的犯罪分子的一种经典方法。但是，如果还有另一种使用指纹的方法——一种甚至可以帮助罪犯实现其恶意目标的方法呢？来自中国的研究人员描述了一种使用指纹编码秘密信息的方法。

看看你的手指，注意那些偶尔会旋转成螺旋状的连续线条。复旦大学的研究人员已经开发出一种复杂的方法来构建将秘密信息编码到了这些螺线点中的数字指纹。他们的研究发表在了上周的IEEE Transactions on Image Processing上。

这项技术首先需要将想要的信息编码成一个多项式数学方程。那些信息可以是像本文的URL或者“我们上午10点在老地方见”这样的东西。

由于其方向性，指纹的某些特征（例如脊和分叉图案）可用于编码消息。秘密信息可以用构造出来的指纹的这些特征里的具有不同极性的一系列2D点映射出来。该论文的作者之一李晟解释说：“这些点代表了秘密，它们模仿了要构建的指纹的脊尾和分叉。”

图片来源：复旦大学/IEEE

一条秘密消息可以被转换成数学方程，然后被编码成分布在指纹漩涡中的一系列有向2D点。

在用围绕螺旋分布的一系列2D点将秘密置好之后，合成出指纹的连续线。然后合并所有数据，创建出指纹的全息图，全息图中保有数据点的极性和位置，安全地隐藏了秘密。只有那些知道用于从指纹重构多项式的密钥的人，才能破译出秘密消息。  

李说：“把概念放在一边，我们发现的最令人惊讶的事情是构建的指纹图像的鲁棒性，它能够抵御一系列攻击。即使构建的指纹图像被进行了二值化处理、淡化或严重压缩，我们仍然可以获得相对较高的数据提取精度。”

李晟和他的同事张新鹏开发的这项技术目前只能用在指纹的数字图像上。与传统的图像信息编码方式相比，它具有一个很大的优点。通常，对图像中的消息进行编码涉及改变像素，这不可避免地导致视觉上的失真或者从统计学角度提醒敌人注意那里的消息。在图像的极性中嵌入秘密消息完全回避了这一点，从而使秘密信息不被注意到。

李晟和张新鹏发表在IEEE Transactions on Image Processing上的论文：