CN103873244B - 基于指纹识别的移动支付中的身份认证方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于指纹识别的移动支付中的身份认证方法和系统。该方法主要包括：在用户通过前端系统进行移动支付交易时，前端系统扫描获取所述用户的第一指纹信息，将用户的标识信息和第一指纹信息发送给网络侧的后端系统；后端系统根据用户的标识信息获取预先存储的所述用户的第二指纹信息，将第二指纹信息和第一指纹信息进行比较，根据比较结果确定用户的身份认证结果。本发明实施例实现了在移动支付中用户通过扫描指纹的方式来认证用户身份，配合USB‑Key证书认证以及银行对卡号密码的验证，保证了用户的移动支付交易的安全性。

Description

基于指纹识别的移动支付中的身份认证方法和系统

技术领域

本发明涉及电子认证技术领域，尤其涉及一种基于指纹识别的移动支付中的身份认证方法和系统。

背景技术

近些年，在我国随着信息系统建设的发展，在支付行业中，各种新的支付方式层出不穷，其中移动支付就是这些支付方式中的一种，移动支付也称之为手机支付，就是用户可以使用现在已经大范围普及了的移动终端(手机)对所消费的商品或服务进行账务支付的一种服务方式。现阶段的移动支付主要分近场支付和远程支付两种，近场支付就是用手机刷卡的方式购买物品等；远程支付是通过手机发送支付指令（如网银、电话银行等）来实现支付的方式。

目前，现有技术的各种方式的移动支付方案中，在对用户进行身份认证方面只是简单的通过口令、密码进行验证，验证的强度比较弱，用户的移动支付交易的安全性。用户的移动支付的交易限额，达不到拥有USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）-Key（密钥）用户在网上交易时候可以达到的那么大的单笔交易金额，这样就在日常的使用中给USB-Key用户带来了一定的不方便性。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于指纹识别的移动支付中的身份认证方法和系统，以提高用户的移动支付交易的安全性和交易金额权限。

一种基于指纹识别的移动支付中的身份认证方法，包括：

在用户通过前端系统进行移动支付交易时，所述前端系统扫描获取所述用户的第一指纹信息，将所述用户的标识信息和所述第一指纹信息发送给网络侧的后端系统；

所述后端系统根据所述用户的标识信息获取预先存储的所述用户的第二指纹信息，将所述第二指纹信息和所述第一指纹信息进行比较，根据比较结果确定所述用户的身份认证结果。

一种基于指纹识别的移动支付中的身份认证系统，包括：

前端系统，用于在用户通过前端系统进行移动支付交易时，扫描获取所述用户的第一指纹信息，将所述用户的标识信息和所述第一指纹信息发送给网络侧的后端系统；

后端系统，用于根据所述用户的标识信息获取预先存储的所述用户的第二指纹信息，将所述第二指纹信息和所述第一指纹信息进行比较，根据比较结果确定所述用户的身份认证结果。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例的方案将移动支付技术与USB-Key技术融于一体，同时引进生物认证技术中的指纹识别技术，实现在移动支付中用户通过扫描指纹的方式来认证用户身份，配合USB-Key证书认证以及银行对卡号密码的验证，保证了用户的移动支付交易的安全性。同时将使得用户使用手机进行移动支付能够和使用USB-Key进行网上交易同样大的交易金额权限。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种基于指纹识别的移动支付中的身份认证方法的处理流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种基于指纹识别的移动支付中的身份认证系统的具体结构示意图。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

该实施例提供的一种基于指纹识别的移动支付中的身份认证方法的处理流程示意图如图1所示，包括如下的处理步骤：

步骤11、用户在通过前端系统进行移动支付注册时，将自己的指纹图像信息上传到网络侧的后端系统。所述前端系统通过认证中心生成所述用户的USB-Key证书，将所述用户的USB-Key证书和用户账号在认证中心中进行关联存储，并发送给所述前端系统。

上述前端系统可以为用户的适用于移动支付的终端设备，比如手机等。在该终端设备中设置USB-Key证书存储介质和用于移动支付的支付软件。上述终端设备手机是用户进行移动支付交易的操作介质，必须具备指纹扫描设备即摄像头。所述USB-Key证书存储介质可以是智能SD卡，用于存放发卡行颁发的证书；所述的手机内置支付软件用于用户操作进行交易。

所述后端系统包括认证中心、指纹特征模板库及银行交易处理端，所述银行交易处理端和所述CA证书认证中心和所述指纹特征模板库通信。

本发明实施例中的指纹识别技术是属于生物认证技术的一种，具有通用性、唯一性、持久性和可采集性等特点，指纹识别技术的过程包括指纹图像的获取、指纹图像的预处理、指纹特征的提取与匹配几个部分。

用户想要获取移动支付的功能服务权限时，在身份注册阶段除了要向后端系统注册用户的帐号和密码信息之外，还要通过扫描装置向后端系统上传自己指纹的生物特征。所述前端系统通过指纹扫描设备获取所述用户的指纹图像，对所述指纹图像进行降噪声处理，该降噪声处理包括块方向图计算、图像滤波、图像二值化和图像细化中的至少一项，对降噪声处理后的指纹图像信息进行指纹特征的提取，所述指纹特征包括指纹的分叉点、断点。

所述前端系统将所述降噪声处理后的指纹图像和指纹特征发送给所述前端系统，所述前端系统将所述用户的帐号信息、指纹图形信息和指纹特征关联存储在指纹特征模板库中。

所述用户在通过所述前端系统进行移动支付注册时，所述前端系统通过认证中心生成所述用户的USB-Key证书，将所述用户的USB-Key证书和用户账号在认证中心中进行关联存储，将所述用户的USB-Key证书发布给所述用户的前端系统，所述用户的前端系统将所述用户的USB-Key证书进行存储。

所述USB-Key本身的用途是在网上交易的过程中利用密码算法对网上数据进行加密、解密和数字签名，确保网上交易的保密性、真实性、完整性和不可否认性。

步骤12、在用户通过前端系统进行移动支付交易时，前端系统利用所述用户的USB-Key证书对用户账户、密码、降噪声处理后的指纹图像和指纹特征信息进行加密和签名处理，得到密文，将所述密文发送给所述后端系统。

在用户通过前端系统进行移动支付交易时，所述用户通过前端系统中内置的移动支付交易软件中输入自己的用户账户、密码，此时移动支付交易软件会提示用户进行指纹识别，所述前端系统通过扫描设备获取所述用户的指纹图像，对所述指纹图像进行降噪声处理，对降噪声处理后的指纹图像信息进行指纹特征的提取。

现阶段的很多生物识别技术，认证信息几乎都是以明文形式在网上传输很容易被篡改或受到重放攻击，没有达到认证数据机密性和完整性的要求。

所述前端系统提取出预先存储的所述用户的USB-Key证书，利用所述用户的USB-Key证书对所述的用户账户、密码、降噪声处理后的指纹图像和指纹特征信息进行加密和签名处理，得到密文，将所述密文发送给所述后端系统。

步骤13、后端系统对所述密文进行解密，获取所述用户的用户账户、密码、标识、降噪声处理后的指纹图像和指纹特征信息，以及所述用户的USB-Key证书。

在用户使用终端设备进行移动支付应用时，在交易过程中加入验证USB-Key证书的过程，由认证中心验证用户USB-Key证书的合法性，用来保证用户所进行的交易是正常的交易，并非篡改或非法交易，在这样安全的状况下，可以提高移动支付单笔交易金额的限额。

所述的后端系统利用私钥对所述前端系统发送过来的密文进行解密，提取出所述用户的用户账户、密码、标识、降噪声处理后的指纹图像和指纹特征信息，同时，对所述密文进行解析，获取所述用户的USB-Key证书。

步骤14、所述后端系统对解密得到的USB-Key证书、用户账户、密码，以及指纹图像和指纹特征信息分别进行验证，根据验证结果确定所述用户的身份认证结果。

所述后端系统将解密得到的所述用户的用户账户和USB-Key证书和认证中心中存储的所述用户的用户账户和USB-Key证书进行比较，获取第一比较结果，并验证所述用户的密码是否正确。

所述后端系统根据所述用户的标识信息在指纹特征模板库中进行查询，获取对应的指纹图像和指纹特征信息。将解密得到的上述用户的指纹图像和指纹特征信息和从指纹特征模板库中查询得到的指纹图像和指纹特征信息进行比较，获取第二比较结果。

所述后端系统在所述第一比较结果、第二比较结果为一致，所述用户的密码的验证结果为正确后，确定所述用户的身份认证结果为通过。只有在两个比较结果都为一致的情况下才会给银行交易处理端回送该次交易身份信息已确认是合法的信息，这样后端才会传送给前段交易处理已成功的反馈信息。

在实际应用上，由于不仅每个人的指纹特征不一样，同时每个人的每个手指指纹特征都是有差异的，为了未来满足更安全的要求，可以实现在一次交易中用一个人的不同手指指纹特征构建多重认证口令，最大程度的提高安全性。

实施例二

该实施例提供的一种基于指纹识别的移动支付中的身份认证系统的具体结构示意图如图2所示，包括如下的单元：

前端系统21，用于在用户通过前端系统21进行移动支付交易时，扫描获取所述用户的第一指纹信息，将所述用户的标识信息和所述第一指纹信息发送给网络侧的后端系统22；

后端系统22，用于根据所述用户的标识信息获取预先存储的所述用户的第二指纹信息，将所述第二指纹信息和所述第一指纹信息进行比较，根据比较结果确定所述用户的身份认证结果。

具体的，所述的前端系统21可以包括：

指纹信息处理模块211，用于在用户通过所述前端系统21进行移动支付注册和移动支付时，通过扫描设备获取所述用户的指纹图像，对所述指纹图像进行降噪声处理，该降噪声处理包括块方向图计算、图像滤波、图像二值化和图像细化中的至少一项，对降噪声处理后的指纹图像信息进行指纹特征的提取，所述指纹特征包括指纹的分叉点、断点；在用户通过所述前端系统进行移动支付注册时，将所述用户的标识信息、降噪声处理后的指纹图像和指纹特征发送给所述后端系统22；

USB-Key证书存储模块212，用于将所述后端系统22发送过来的用户的USB-Key证书进行存储，该模块可以是智能SD卡；

移动支付交易处理模块213，用于在用户通过前端系统21进行移动支付交易时，使所述用户通过前端系统21中内置的移动支付交易软件中输入自己的用户账户、密码，提取出预先存储的所述用户的USB-Key证书，利用所述用户的USB-Key证书对所述的用户账户、密码、降噪声处理后的指纹图像和指纹特征信息进行加密和签名处理，得到密文，将所述密文发送给所述后端系统22。

具体的，所述的后端系统22可以包括：

认证中心221，用于在所述用户通过所述前端系统21进行移动支付注册时，生成所述用户的USB-Key证书，将所述用户的USB-Key证书和用户账号进行关联存储，将所述用户的USB-Key证书发布给所述用户的前端系统21；

指纹信息存储模块222，用于将用户的标识信息、指纹图形信息和指纹特征关联存储在指纹特征模板库中；

验证处理模块223，对所述前端系统21发送过来的密文进行解密，提取出所述用户的用户账户、密码、标识、降噪声处理后的指纹图像和指纹特征信息，以及所述用户的USB-Key证书；

将解密得到的所述用户的用户账户和USB-Key证书和认证中心中存储的所述用户的用户账户和USB-Key证书进行比较，获取第一比较结果，并验证所述用户的密码是否正确。

根据所述用户的标识信息在指纹特征模板库中进行查询，获取对应的指纹图像和指纹特征信息，将解密得到的上述用户的指纹图像和指纹特征信息和从指纹特征模板库中查询得到的指纹图像和指纹特征信息进行比较，获取第二比较结果。

在所述第一比较结果、第二比较结果为一致，所述用户的密码的验证结果为正确后，确定所述用户的身份认证结果为通过。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的设备中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的设备中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个设备中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

用本发明实施例的系统进行基于指纹识别的移动支付中的身份认证的具体过程与前述方法实施例类似，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施例的方案将移动支付技术与USB-Key技术融于一体，同时引进生物认证技术中的指纹识别技术，实现在移动支付中用户通过扫描指纹的方式来认证用户身份，配合USB-Key证书认证以及银行对卡号密码的验证，保证了用户的移动支付交易的安全性。同时将使得用户使用手机进行移动支付能够和使用USB-Key进行网上交易同样大的交易金额权限。

本发明实施例将指纹识别与对称加密技术结合，提出了一种基于指纹加密技术的移动支付用户身份认证机制，保证了指纹特征信息的安全性，并且构建了适用于移动支付的USB-Key身份认证系统，以解决移动支付中的交易限额问题与安全问题。

本发明实施例的系统在实现时让其能适应主流的大部分手机操作系统，如IOS系统、Android系统、Windows Mobile系统。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种基于指纹识别的移动支付中的身份认证方法，其特征在于，包括：在用户通过前端系统进行移动支付交易时，所述前端系统扫描获取所述用户的第一指纹信息，将所述用户的标识信息和所述第一指纹信息发送给网络侧的后端系统；

所述后端系统根据所述用户的标识信息获取预先存储的所述用户的第二指纹信息，将所述第二指纹信息和所述第一指纹信息进行比较，根据比较结果确定所述用户的身份认证结果；

其中，所述的在用户通过前端系统进行移动支付交易时，所述前端系统扫描获取所述用户的第一指纹信息，将所述用户的标识信息和所述第一指纹信息发送给网络侧的后端系统，包括：

在用户通过前端系统进行移动支付交易时，所述用户通过前端系统中内置的移动支付交易软件输入自己的用户账户、密码；

所述前端系统通过扫描设备获取所述用户的指纹图像，对所述指纹图像进行降噪声处理，对降噪声处理后的指纹图像信息进行指纹特征的提取；

所述前端系统提取出预先存储的所述用户的USB-Key证书，利用所述用户的USB-Key证书对所述的用户账户、密码、降噪声处理后的指纹图像和指纹特征信息进行加密和签名处理，得到密文，将所述密文发送给所述后端系统。

2.根据权利要求1所述的基于指纹识别的移动支付中的身份认证方法，其特征在于，所述的在用户通过前端系统进行移动支付交易时之前，还包括：

所述用户在通过所述前端系统进行移动支付注册时，所述前端系统通过扫描设备获取所述用户的指纹图像，对所述指纹图像进行降噪声处理，该降噪声处理包括块方向图计算、图像滤波、图像二值化和图像细化中的至少一项，对降噪声处理后的指纹图像信息进行指纹特征的提取，所述指纹特征包括指纹的分叉点、断点；

所述前端系统将所述用户的标识信息、降噪声处理后的指纹图像和指纹特 征发送给所述后端系统，所述后端系统将所述用户的标识信息、指纹图像和指纹特征关联存储在指纹特征模板库中。

3.根据权利要求2所述的基于指纹识别的移动支付中的身份认证方法，其特征在于，所述的在用户通过前端系统进行移动支付交易时之前，还包括：

所述用户在通过所述前端系统进行移动支付注册时，所述后端系统通过认证中心生成所述用户的USB-Key证书，将所述用户的USB-Key证书和用户账号在认证中心中进行关联存储，将所述用户的USB-Key证书发布给所述用户的前端系统，所述用户的前端系统将所述用户的USB-Key证书进行存储。

4.根据权利要求3所述的基于指纹识别的移动支付中的身份认证方法，其特征在于，所述的后端系统根据所述用户的标识信息获取预先存储的所述用户的第二指纹信息，将所述第二指纹信息和所述第一指纹信息进行比较，根据比较结果确定所述用户的身份认证结果，包括：

所述的后端系统对所述前端系统发送过来的密文进行解密，提取出所述用户的用户账户、密码、标识、降噪声处理后的指纹图像和指纹特征信息，以及所述用户的USB-Key证书；

所述后端系统将解密得到的所述用户的用户账户和USB-Key证书和认证中心中存储的所述用户的用户账户和USB-Key证书进行比较，获取第一比较结果，并验证所述用户的密码是否正确；

所述后端系统根据所述用户的标识信息在指纹特征模板库中进行查询，获取对应的指纹图像和指纹特征信息，将解密得到的上述用户的指纹图像和指纹特征信息和从指纹特征模板库中查询得到的指纹图像和指纹特征信息进行比较，获取第二比较结果；

所述后端系统在所述第一比较结果、第二比较结果为一致，所述用户的密码的验证结果为正确后，确定所述用户的身份认证结果为通过。

5.一种基于指纹识别的移动支付中的身份认证系统，其特征在于，包括：

前端系统，用于在用户通过前端系统进行移动支付交易时，扫描获取所述 用户的第一指纹信息，将所述用户的标识信息和所述第一指纹信息发送给网络侧的后端系统；

后端系统，用于根据所述用户的标识信息获取预先存储的所述用户的第二指纹信息，将所述第二指纹信息和所述第一指纹信息进行比较，根据比较结果确定所述用户的身份认证结果；

其中，所述的前端系统，包括：

指纹信息处理模块，用于在用户通过所述前端系统进行移动支付注册和移动支付时，通过扫描设备获取所述用户的指纹图像，对所述指纹图像进行降噪声处理，该降噪声处理包括块方向图计算、图像滤波、图像二值化和图像细化中的至少一项，对降噪声处理后的指纹图像信息进行指纹特征的提取，所述指纹特征包括指纹的分叉点、断点；在用户通过所述前端系统进行移动支付注册时，将所述用户的标识信息、降噪声处理后的指纹图像和指纹特征发送给所述后端系统；

USB-Key证书存储模块，用于将所述后端系统发送过来的用户的USB-Key证书进行存储；

移动支付交易处理模块，用于在用户通过前端系统进行移动支付交易时，使所述用户通过前端系统中内置的移动支付交易软件输入自己的用户账户、密码，提取出预先存储的所述用户的USB-Key证书，利用所述用户的USB-Key证书对所述的用户账户、密码、降噪声处理后的指纹图像和指纹特征信息进行加密和签名处理，得到密文，将所述密文发送给所述后端系统。

6.根据权利要求5所述的基于指纹识别的移动支付中的身份认证系统，其特征在于，所述的后端系统，包括：

认证中心，用于在所述用户通过所述前端系统进行移动支付注册时，生成所述用户的USB-Key证书，将所述用户的USB-Key证书和用户账号进行关联存储，将所述用户的USB-Key证书发布给所述用户的前端系统；

指纹信息存储模块，用于将用户的标识信息、指纹图像和指纹特征关联存 储在指纹特征模板库中；

验证处理模块，对所述前端系统发送过来的密文进行解密，提取出所述用户的用户账户、密码、标识、降噪声处理后的指纹图像和指纹特征信息，以及所述用户的USB-Key证书；

将解密得到的所述用户的用户账户和USB-Key证书和认证中心中存储的所述用户的用户账户和USB-Key证书进行比较，获取第一比较结果，并验证所述用户的密码是否正确；

根据所述用户的标识信息在指纹特征模板库中进行查询，获取对应的指纹图像和指纹特征信息，将解密得到的上述用户的指纹图像和指纹特征信息和从指纹特征模板库中查询得到的指纹图像和指纹特征信息进行比较，获取第二比较结果；

在所述第一比较结果、第二比较结果为一致，所述用户的密码的验证结果为正确后，确定所述用户的身份认证结果为通过。