BioHashing for Human Acoustic Signature Based on Random Projection BioHashing pour une signature acoustique humaine basée sur une projection aléatoire

Nowadays, advanced forgery and spoofing techniques are threatening the reliability of conventional biometric modalities. This has been motivating the recent investigation of a novel yet promising modality transient evoked otoacoustic emission (TEOAE), which is an acoustic response generated from cochlea after a click stimulus. Unlike conventional modalities that are easily accessible or captured, TEOAE is naturally immune to replay and falsification attacks as a physiological outcome from the human auditory system. The corresponding biometric system where sensitive template data are stored consequently becomes the main intrusion target. To secure the template data, BioHashing based on random projection for TEOAE is proposed in this paper. In particular, feature sets are projected onto random subspaces according to randomly generated pseudomatrices, which ensure nonlinkability of hash templates across various systems; binary quantization after projection prevents recovery of original biometric data from the distorted templates. Quantitative analysis and experimental results verify that the proposed method fulfills robustness criteria, irreversibility, and diversity, and meanwhile guarantees decent recognition performance. Resume— De nos jours, les techniques de falsification et d'usurpation avancees menacent la fiabilite des modalites biometriques classiques. Cela a ete la principale motivation de ces travaux de recherche pour mettre en place une nouvelle modalite prometteuse a otoemission transitoire evoquee (TEOAE). Celle-ci est une reponse acoustique generee par la cochlee suite a une stimulation par un clic. Contrairement aux modalites classiques qui sont facilement accessibles ou capturees, TEOAE est naturellement a l'abri de la rediffusion et des attaques de falsification comme etant un comportement physiologique du systeme auditif humain. Par consequent, le systeme biometrique correspondant ou les donnees sensibles du modele sont stockees devient le principal objectif d'intrusion. Pour securiser les donnees du modele, le BioHashing qui est base sur la projection aleatoire pour TEOAE est propose dans cet article. En particulier, les ensembles de fonctionnalites sont projetes sur des sous-espaces aleatoires selon des pseudo matrices generees aleatoirement, ce qui assure la non-associativite des modeles de hachage a travers differents systemes. La quantification binaire apres projection empeche la recuperation de donnees biometriques originales a partir des modeles deformes. L'analyse quantitative et les resultats experimentaux prouvent que la methode proposee repond a des criteres de robustesse, d'irreversibilite et de diversite, et de garanties quant a une decente performance de reconnaissance.