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基于统计特征的3D人脸识别生物模板保护方案
被引量:
1
1
作者
黄文军
牛夏牧
+1 位作者
李琼
马舰
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第B12期104-108,共5页
生物模板的安全是生物识别系统安全的一个重要因素,传统的生物识别系统直接存储生物模板的方式导致一系列的安全和隐私问题,成为阻碍生物识别技术发展与推广的瓶颈.基于统计特性提取特征是人脸识别中一项较为成熟的技术,本文针对此...
生物模板的安全是生物识别系统安全的一个重要因素,传统的生物识别系统直接存储生物模板的方式导致一系列的安全和隐私问题,成为阻碍生物识别技术发展与推广的瓶颈.基于统计特性提取特征是人脸识别中一项较为成熟的技术,本文针对此类生物模板,提出了一种合适的模板保护方案,该方案的核心思想是利用密码学中的Hash函数实现模板与待测特征信息之间的匹配,通过选取特征向量中的主要成分、量化和纠错码等方法解决生物信息模糊性和Hash函数敏感性之问的矛盾.通过对方案的安全分析和在3D人脸识别中的仿真实验,验证了方案的安全性和可行性.
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关键词
生物模板保护
统计特征
3D人脸识别
HASH函数
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职称材料
基于线云的三维人脸特征模板保护方案
2
作者
阎少宏
宗晨琪
郭宸良
《河南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期27-34,共8页
目的针对三维人脸点云模板存储的保密性无法满足识别系统隐私安全的问题,提出一种基于线云加密的人脸模板保护方案,并根据加密模板特征设计一个适用于线云的三维人脸识别原型系统。方法在注册阶段,根据人脸标志点(眼角、鼻尖等)序号,在...
目的针对三维人脸点云模板存储的保密性无法满足识别系统隐私安全的问题,提出一种基于线云加密的人脸模板保护方案,并根据加密模板特征设计一个适用于线云的三维人脸识别原型系统。方法在注册阶段,根据人脸标志点(眼角、鼻尖等)序号,在人脸空间中得到其三维几何信息进行存储,由于标志点矩阵密度稀疏,信息量少,因此并不会使模板泄密。以标志点为中心建立刚性区域子空间,改进传统线云算法,用于对子空间点云模板的线云化加密。在匹配阶段,将待认证人脸进行刚性区域分割,获得标志点矩阵,建立刚性区域点云空间。使用ICP(iterative closest point)算法将待认证人脸与模板人脸的标志点进行匹配得到转换矩阵。利用转换矩阵将待认证人脸与加密后的模板人脸进行配准,计算每个刚性子区域点云与线云模板的距离。根据不同区域准确率赋予不同的权重,将加权后的距离之和作为最终判断标准,完成加密情况下的人脸识别。结果仿真结果表明,该方案能够有效抵抗隐私攻击,在面对暴力攻击和基于密度的线云攻击时具有良好的保护效果,同时保持较高的识别效果,在达到最优识别效果时其真正例率为83.861%,假正例率为16.139%,等错误率为16.139%。结论本文所提算法与识别模型的设计在保护三维人脸点云几何特征的基础上保证了其作为生物特征在身份验证领域的有效性,可为三维人脸点云特征模板的保护提供参考。
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关键词
三维人脸识别
生物
特征
模板
保护
标志点
刚性区域
线云
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职称材料
人脸人耳多模态生物特征模板保护方法研究
被引量:
4
3
作者
袁立
李文明
穆志纯
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第12期2767-2773,共7页
鉴于人脸和人耳在生理位置上的特殊关系,本文将两者进行特征层串联融合,提出了一种多模态生物特征模板保护方法。该方法包括3个步骤:第一步采用随机映射矩阵对特征提取后的特征向量做可撤销变换,得到可撤销模板;第二步采用类分布保留变...
鉴于人脸和人耳在生理位置上的特殊关系,本文将两者进行特征层串联融合,提出了一种多模态生物特征模板保护方法。该方法包括3个步骤:第一步采用随机映射矩阵对特征提取后的特征向量做可撤销变换,得到可撤销模板;第二步采用类分布保留变换对可撤销模板进行非线性变换,将实值人脸人耳融合特征模板转换成二值模板;第三步采用模糊承诺方法对二值模板进行保护。针对传统模糊承诺方法对随机密钥未加保护的安全性缺陷,提出了基于ASE算法的改进模糊承诺方法。在两个人脸人耳多模态图像库上的实验结果表明,采用多模态生物特征模板保护比采用人脸单模态模板保护能取得更好的认证性能。
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关键词
多模态
生物
特征识别
生物
特征
模板
保护
模糊承诺
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职称材料
基于秘密分享的生物特征模板保护及存储方案
被引量:
2
4
作者
袁德砦
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2018年第5期1545-1549,共5页
鉴于大部分传统的生物特征认证系统缺乏针对特征模板的安全保护措施,特征模板通常未经加密处理直接裸存于特征数据库中,整个认证系统的安全性和用户的隐私极有可能完全暴露在敌手的攻击范围之内。因此,针对生物特征模板的保护变得尤为...
鉴于大部分传统的生物特征认证系统缺乏针对特征模板的安全保护措施,特征模板通常未经加密处理直接裸存于特征数据库中,整个认证系统的安全性和用户的隐私极有可能完全暴露在敌手的攻击范围之内。因此,针对生物特征模板的保护变得尤为重要和必要,寻求一种安全实用的生物特征模板保护及存储方案,则是其中极具挑战性和紧迫性的未决课题。为此,引入Shamir的(t,n)门限秘密分享体制,将注册采集的模板数据分享成n份影子数据,分散存储于不同机构或个人;当且仅当具备至少t份时,即可将原始模板数据完全恢复用于认证。从门限秘密分享的角度出发,其实现了针对生物特征模板保护及存储的一种分散存储方案。分析表明,该方案实现了对生物特征模板的安全保护和存储,不仅增强了系统的安全性和灵活性,而且使其具备可靠的数据容灾与恢复能力。从安全性、可靠性、便捷性和可撤销性等主要性能方面定性比较可得,本方案相比几种典型模板保护方案具有明显的优势。
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关键词
秘密分享
身份认证
生物
特征
模板
保护
份额存储
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职称材料
基于人脸模板保护的不可逆变换方法
被引量:
3
5
作者
毋立芳
江思源
+1 位作者
肖鹏
杨鑫
《信号处理》
CSCD
北大核心
2012年第7期1006-1013,共8页
生物特征加密技术由于生物特征认证技术和密码学方法组成。它在为生物认证系统提供精确性和便捷性的同时,也保证了生物模板的隐私性和安全性。本文针对有序人脸特征,设计了四种形态的不可逆变换函数,并将其运用到三种不可逆变换方案中...
生物特征加密技术由于生物特征认证技术和密码学方法组成。它在为生物认证系统提供精确性和便捷性的同时,也保证了生物模板的隐私性和安全性。本文针对有序人脸特征,设计了四种形态的不可逆变换函数,并将其运用到三种不可逆变换方案中。我们设计的不可逆变换方案包括:位置变换方案,特征值变换方案以及二维变换方案。在实验阶段,我们对比了三种变换方案产生模板的认证性能和安全性能,并以任意一幅人脸的变换模板为例进行重构,重构后的人脸图像与原始人脸有很大差异。实验结果表明,位置变换方案通过增加多对一区域方式来增加认证系统安全性能,且认证性能与原始生物特征几乎相同。
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关键词
生物模板保护
不可逆变换
人脸
主分量分析
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职称材料
基于BioHashing和密钥绑定的双重可删除指纹模板方法
被引量:
3
6
作者
陈开志
胡爱群
+2 位作者
宋宇波
刘慧慧
袁红林
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第11期1115-1120,共6页
针对指纹识别中自身生物特征信息的安全保护问题,提出了一种基于BioHashing和密钥绑定的双重可删除指纹模板(DCFT)方法。DCFT方法首先通过BioHashing方法将提取出的原始指纹特征信息不可逆地转化成一串固定长的二进制序列,而后利用Fuzzy...
针对指纹识别中自身生物特征信息的安全保护问题,提出了一种基于BioHashing和密钥绑定的双重可删除指纹模板(DCFT)方法。DCFT方法首先通过BioHashing方法将提取出的原始指纹特征信息不可逆地转化成一串固定长的二进制序列,而后利用FuzzyCommitment绑定密钥,生成一个可删除的指纹模板。验证时利用存储模板和待验证指纹,采用纠错码解码恢复出密钥。采用该方法,即使数据库中存储的模板数据被盗取,甚至密钥被破解,入侵者也不能恢复出原始指纹特征信息;且通过更改BioHashing中的随机矩阵或绑定的密钥,就能改变数据库中的模板,使入侵者无法利用先前已泄露的数据通过验证,避免了因为指纹的不可更改性造成永久性安全威胁,从根本上保证了指纹信息的安全。最后,仿真测试说明了DCFT方法的有效性。
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关键词
指纹识别
生物
特征
模板
保护
密钥绑定
BioHashing
纠错码
fingerCode
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职称材料
模糊保险箱的多项式表示方法
被引量:
2
7
作者
张淑苗
张书晔
+1 位作者
冯全
杨梅
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第23期147-148,151,共3页
在模糊保险箱方案中,通常采用多个干扰点与用户特征点混合构成的集合表示保险箱,这种方法存在多种安全缺陷。为此,提出一种新的保险箱构造方案,该方案利用随机点与用户特征集合构造一个随机多项式,运用该多项式系数表示保险箱。分析结...
在模糊保险箱方案中,通常采用多个干扰点与用户特征点混合构成的集合表示保险箱,这种方法存在多种安全缺陷。为此,提出一种新的保险箱构造方案,该方案利用随机点与用户特征集合构造一个随机多项式,运用该多项式系数表示保险箱。分析结果表明,该方案可以抵抗已知的对模糊保险箱的多种攻击,具有更高的安全性,并能节约存储空间。
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关键词
模糊保险箱
多项式
生物模板保护
生物
识别
指纹细节点
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职称材料
题名
基于统计特征的3D人脸识别生物模板保护方案
被引量:
1
1
作者
黄文军
牛夏牧
李琼
马舰
机构
哈尔滨工业大学深圳研究生院信息安全研究中心
哈尔滨工业大学信息对抗技术研究所
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第B12期104-108,共5页
基金
国家自然科学基金(N0.60671064,No.60703011)
全国百名优秀博士学位论文作者专项资金(N0.FANEDD-200238)
+2 种基金
教育部新世纪人才计划(No.NCET-04-0330)
国家863计划(No.2007AA012458)
2007年度高校博士点专项科研基金(No.RFI)P-20070213047)
文摘
生物模板的安全是生物识别系统安全的一个重要因素,传统的生物识别系统直接存储生物模板的方式导致一系列的安全和隐私问题,成为阻碍生物识别技术发展与推广的瓶颈.基于统计特性提取特征是人脸识别中一项较为成熟的技术,本文针对此类生物模板,提出了一种合适的模板保护方案,该方案的核心思想是利用密码学中的Hash函数实现模板与待测特征信息之间的匹配,通过选取特征向量中的主要成分、量化和纠错码等方法解决生物信息模糊性和Hash函数敏感性之问的矛盾.通过对方案的安全分析和在3D人脸识别中的仿真实验,验证了方案的安全性和可行性.
关键词
生物模板保护
统计特征
3D人脸识别
HASH函数
Keywords
biometric template protection
statistic feature
3D face recognition
Hash function
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于线云的三维人脸特征模板保护方案
2
作者
阎少宏
宗晨琪
郭宸良
机构
华北理工大学理学院
河北省数据科学与应用重点实验室
出处
《河南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期27-34,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(U20A20179)。
文摘
目的针对三维人脸点云模板存储的保密性无法满足识别系统隐私安全的问题,提出一种基于线云加密的人脸模板保护方案,并根据加密模板特征设计一个适用于线云的三维人脸识别原型系统。方法在注册阶段,根据人脸标志点(眼角、鼻尖等)序号,在人脸空间中得到其三维几何信息进行存储,由于标志点矩阵密度稀疏,信息量少,因此并不会使模板泄密。以标志点为中心建立刚性区域子空间,改进传统线云算法,用于对子空间点云模板的线云化加密。在匹配阶段,将待认证人脸进行刚性区域分割,获得标志点矩阵,建立刚性区域点云空间。使用ICP(iterative closest point)算法将待认证人脸与模板人脸的标志点进行匹配得到转换矩阵。利用转换矩阵将待认证人脸与加密后的模板人脸进行配准,计算每个刚性子区域点云与线云模板的距离。根据不同区域准确率赋予不同的权重,将加权后的距离之和作为最终判断标准,完成加密情况下的人脸识别。结果仿真结果表明,该方案能够有效抵抗隐私攻击,在面对暴力攻击和基于密度的线云攻击时具有良好的保护效果,同时保持较高的识别效果,在达到最优识别效果时其真正例率为83.861%,假正例率为16.139%,等错误率为16.139%。结论本文所提算法与识别模型的设计在保护三维人脸点云几何特征的基础上保证了其作为生物特征在身份验证领域的有效性,可为三维人脸点云特征模板的保护提供参考。
关键词
三维人脸识别
生物
特征
模板
保护
标志点
刚性区域
线云
Keywords
3D facial recognition
biometric template protection
marking points
rigid area
line cloud
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
人脸人耳多模态生物特征模板保护方法研究
被引量:
4
3
作者
袁立
李文明
穆志纯
机构
北京科技大学自动化学院
钢铁流程先进控制教育部重点实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第12期2767-2773,共7页
基金
国家自然科学基金(60973064)
中央高校基本科研业务费专项基金(FRF-TP-12-093A
+1 种基金
FPF-AS-11-004B)
北京重点学科共建项目(XK1000080537)资助项目
文摘
鉴于人脸和人耳在生理位置上的特殊关系,本文将两者进行特征层串联融合,提出了一种多模态生物特征模板保护方法。该方法包括3个步骤:第一步采用随机映射矩阵对特征提取后的特征向量做可撤销变换,得到可撤销模板;第二步采用类分布保留变换对可撤销模板进行非线性变换,将实值人脸人耳融合特征模板转换成二值模板;第三步采用模糊承诺方法对二值模板进行保护。针对传统模糊承诺方法对随机密钥未加保护的安全性缺陷,提出了基于ASE算法的改进模糊承诺方法。在两个人脸人耳多模态图像库上的实验结果表明,采用多模态生物特征模板保护比采用人脸单模态模板保护能取得更好的认证性能。
关键词
多模态
生物
特征识别
生物
特征
模板
保护
模糊承诺
Keywords
muhimodal biometrie recognition
biometric template protection
fuzzy commitment
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP392 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于秘密分享的生物特征模板保护及存储方案
被引量:
2
4
作者
袁德砦
机构
中国科学院成都计算机应用研究所
中国科学院大学
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2018年第5期1545-1549,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61501064)
四川省科技厅支撑计划资助项目(2015GZ0088)
文摘
鉴于大部分传统的生物特征认证系统缺乏针对特征模板的安全保护措施,特征模板通常未经加密处理直接裸存于特征数据库中,整个认证系统的安全性和用户的隐私极有可能完全暴露在敌手的攻击范围之内。因此,针对生物特征模板的保护变得尤为重要和必要,寻求一种安全实用的生物特征模板保护及存储方案,则是其中极具挑战性和紧迫性的未决课题。为此,引入Shamir的(t,n)门限秘密分享体制,将注册采集的模板数据分享成n份影子数据,分散存储于不同机构或个人;当且仅当具备至少t份时,即可将原始模板数据完全恢复用于认证。从门限秘密分享的角度出发,其实现了针对生物特征模板保护及存储的一种分散存储方案。分析表明,该方案实现了对生物特征模板的安全保护和存储,不仅增强了系统的安全性和灵活性,而且使其具备可靠的数据容灾与恢复能力。从安全性、可靠性、便捷性和可撤销性等主要性能方面定性比较可得,本方案相比几种典型模板保护方案具有明显的优势。
关键词
秘密分享
身份认证
生物
特征
模板
保护
份额存储
Keywords
secret sharing
identity authentication
biometrics template protection
share storage
分类号
TP309.7 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于人脸模板保护的不可逆变换方法
被引量:
3
5
作者
毋立芳
江思源
肖鹏
杨鑫
机构
北京工业大学电子信息与控制学院
中国科学院自动化研究所
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2012年第7期1006-1013,共8页
文摘
生物特征加密技术由于生物特征认证技术和密码学方法组成。它在为生物认证系统提供精确性和便捷性的同时,也保证了生物模板的隐私性和安全性。本文针对有序人脸特征,设计了四种形态的不可逆变换函数,并将其运用到三种不可逆变换方案中。我们设计的不可逆变换方案包括:位置变换方案,特征值变换方案以及二维变换方案。在实验阶段,我们对比了三种变换方案产生模板的认证性能和安全性能,并以任意一幅人脸的变换模板为例进行重构,重构后的人脸图像与原始人脸有很大差异。实验结果表明,位置变换方案通过增加多对一区域方式来增加认证系统安全性能,且认证性能与原始生物特征几乎相同。
关键词
生物模板保护
不可逆变换
人脸
主分量分析
Keywords
Biometric template protection
non-invertible transformation
face
Principal Component Analysis
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于BioHashing和密钥绑定的双重可删除指纹模板方法
被引量:
3
6
作者
陈开志
胡爱群
宋宇波
刘慧慧
袁红林
机构
东南大学信息科学与工程学院
出处
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第11期1115-1120,共6页
基金
863计划(2009AA01Z427)资助项目
文摘
针对指纹识别中自身生物特征信息的安全保护问题,提出了一种基于BioHashing和密钥绑定的双重可删除指纹模板(DCFT)方法。DCFT方法首先通过BioHashing方法将提取出的原始指纹特征信息不可逆地转化成一串固定长的二进制序列,而后利用FuzzyCommitment绑定密钥,生成一个可删除的指纹模板。验证时利用存储模板和待验证指纹,采用纠错码解码恢复出密钥。采用该方法,即使数据库中存储的模板数据被盗取,甚至密钥被破解,入侵者也不能恢复出原始指纹特征信息;且通过更改BioHashing中的随机矩阵或绑定的密钥,就能改变数据库中的模板,使入侵者无法利用先前已泄露的数据通过验证,避免了因为指纹的不可更改性造成永久性安全威胁,从根本上保证了指纹信息的安全。最后,仿真测试说明了DCFT方法的有效性。
关键词
指纹识别
生物
特征
模板
保护
密钥绑定
BioHashing
纠错码
fingerCode
Keywords
fingerprint recognition, biometric template protection, key binding, BioHashing, error correcting code, fingerCode
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
模糊保险箱的多项式表示方法
被引量:
2
7
作者
张淑苗
张书晔
冯全
杨梅
机构
甘肃农业大学信息科学技术学院
兰州理工大学科技处
甘肃农业大学工学院
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第23期147-148,151,共3页
基金
国家自然科学基金资助项目(61062012)
文摘
在模糊保险箱方案中,通常采用多个干扰点与用户特征点混合构成的集合表示保险箱,这种方法存在多种安全缺陷。为此,提出一种新的保险箱构造方案,该方案利用随机点与用户特征集合构造一个随机多项式,运用该多项式系数表示保险箱。分析结果表明,该方案可以抵抗已知的对模糊保险箱的多种攻击,具有更高的安全性,并能节约存储空间。
关键词
模糊保险箱
多项式
生物模板保护
生物
识别
指纹细节点
Keywords
fuzzy vault
polynomial
biometric template protection
biometrics
minutiae
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于统计特征的3D人脸识别生物模板保护方案
黄文军
牛夏牧
李琼
马舰
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
1
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职称材料
2
基于线云的三维人脸特征模板保护方案
阎少宏
宗晨琪
郭宸良
《河南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
人脸人耳多模态生物特征模板保护方法研究
袁立
李文明
穆志纯
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
4
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职称材料
4
基于秘密分享的生物特征模板保护及存储方案
袁德砦
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
5
基于人脸模板保护的不可逆变换方法
毋立芳
江思源
肖鹏
杨鑫
《信号处理》
CSCD
北大核心
2012
3
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职称材料
6
基于BioHashing和密钥绑定的双重可删除指纹模板方法
陈开志
胡爱群
宋宇波
刘慧慧
袁红林
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
3
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职称材料
7
模糊保险箱的多项式表示方法
张淑苗
张书晔
冯全
杨梅
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2011
2
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职称材料
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