CN106599661A

CN106599661A - 基于生物识别的身份验证方法和系统

Info

Publication number: CN106599661A
Application number: CN201611131377.6A
Authority: CN
Inventors: 吴乾明; 刘自华; 李楠岳; 柴振江; 郑伟哲
Original assignee: Guangdong Sanyuan Zhiming Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Sanyuan Zhiming Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2017-04-26

Abstract

本发明公开一种基于生物识别的身份验证方法和系统，本发明特别设定一匹配阈值降低指令秘钥，一旦用户输入匹配阈值降低指令秘钥，验证过程的匹配阈值则切换为较低的第二匹配阈值，以提高身份验证过程的成功率。匹配阈值降低指令秘钥可以在特定的场景下由用户主动输入或由一广播该匹配阈值降低指令秘钥的便携设备自动输入。由于匹配阈值降低仅仅发生在掌握匹配阈值降低指令秘钥的用户存在的场景下，可有效避免匹配阈值长期处于较低的状态而升高系统的假匹配率，可有效提高身份验证结果的安全性。而掌握匹配阈值的用户可以临时降低匹配阈值，这又可以降低身份识别过程的假非匹配率，提高身份验证过程的效率、精确度，提升用户体验。

Description

基于生物识别的身份验证方法和系统

技术领域

本发明涉及身份验证技术领域，具体涉及一种基于生物识别的身份验证方法和系统。

背景技术

现有基于生物识别的身份验证方法，一般通过采集个体的生物测量特征（如指纹、指静脉图、虹膜图形等）与预先储存的模板（基准数据）进行比对，并将比对获得的匹配率与预设的匹配阈值进行比较，高于匹配阈值时则身份验证可通过，反之身份验证不能通过。为了保证身份验证的可靠性和安全性，通常的匹配阀值都设置较高。但受环境因素、生物体状态等影响，验证过程中采集的生物测量特征往往难以精确地再现。如果匹配阈值设置太高，会产生较高的假非匹配率（相同的用户被认定为不相同用户的误差率）导致指纹验证失败和较高的拒识率，影响指纹比对效率，降低身份验证过程的用户体验；如果匹配阀值偏低，又会产生较高的假匹配率，影响身份验证结果的可靠性和安全性。因此，阀值的设置在身份验证时尤为关键。现有的大多数生物识别验证系统匹配阀值预先设置为固定不变的数值，并不能根据实际使用情况调自动整，影响身份验证的安全性和工作效率。

公告号为CN1145114C的中国发明专利公开了一种身份验证方法，基于不同环境下多次采集的验证结果进行预设多个匹配阈值，并在验证过程中根据环境等因素的变化切换不同的匹配阈值以匹配精度。但该技术需要不同环境下多次采集的验证结果并对结果进行分析后才能定义出不同情境下的匹配阈值，操作不便且将导致身份验证系统过于冗余；与此同时还存在通过人工改变验证的环境条件来欺骗系统降低匹配阈值的可能性，身份验证过程的可靠性和安全性不足。

因此，亟需一种可有效降低身份验证过程假非匹配率和假匹配率的技术。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可避免刺入皮肤过深的微针电极。

本发明的目的通过以下技术实现：一种基于生物识别的身份验证方法，包括如下步骤：

S1.探测自然人用户的一个或多个生物测量数据，并将所探测到的生物测量数据储存为基准数据；设定一匹配阈值降低指令秘钥；

S2.设定一第一匹配阈值, 设定一低于第一匹配阈值的第二匹配阈值；

S3.当用户输入的生物测量数据与基础数据匹配率高于第一匹配阈值则完成身份验证；

或当用户输入所述匹配阈值降低指令秘钥，同时用户输入的生物测量数据与基础数据匹配率高于第二匹配阈值，则完成身份验证。

在正常的使用场景中，本发明以较高的第一匹配阈值进行身份验证。当采集的生物测量数据与基准数据匹配率高于第一匹配阈值，则身份验证可直接通过。与此同时，本发明特别设定一匹配阈值降低指令秘钥，一旦用户输入匹配阈值降低指令秘钥，验证过程的匹配阈值则切换为较低的第二匹配阈值，以提高身份验证过程的成功率。匹配阈值降低指令秘钥可以在特定的场景下由用户主动输入或由一广播该匹配阈值降低指令秘钥的便携设备自动输入。由于匹配阈值降低仅仅发生在掌握匹配阈值降低指令秘钥的用户存在的场景下，可有效避免匹配阈值长期处于较低的状态而升高系统的假匹配率，可有效提高身份验证结果的安全性。而掌握匹配阈值的用户可以临时降低匹配阈值，这又可以降低身份识别过程的假非匹配率，提高身份验证过程的效率、精确度，提升用户体验。

进一步的，所述S2还包括设置一第三匹配阈值；所述第三匹配阈值低于第一匹配阈值且大于或等于第二匹配阈值；所述生物测量数据为多个；所述匹配阈值降低指令秘钥为任意一个与基础数据匹配率大于或等于第三匹配阈值的生物测量数据；

所述S3具体为当用户输入的生物测量数据与基础数据匹配率高于第一匹配阈值则完成身份验证；或当用户输入一生物测量数据，其与基础数据的匹配率大于或等于第三匹配阈值，同时用户输入的另一生物测量数据与基础数据匹配率高于第二匹配阈值，则完成身份验证。

本发明特别将阈值降低指令秘钥设定为一与基础数据匹配率大于或等于第三匹配阈值的生物测量数据，一旦用户首次输入的生物测量数据其匹配率大于或等于第三匹配阈值，则会被认为输入了所述的阈值降低指令秘钥，此时身份验证方法的匹配阈值将从第一匹配阈值切换为第二匹配阈值。但需要说明的是，用户这时候必须同时输入以及储存为基准数据的另外一个生物测量数据，且第二个生物测量数据的匹配率达到第二匹配阈值后方可通过身份验证。

优选的，所述匹配阈值降低指令秘钥为经加密或未经加密的字符。

本发明匹配阈值降低指令秘钥还可以是经加密或未经加密的字符，用户可以主动输入该字符或者通过随身携带的设备广播该字符来切换第二匹配阈值。

优选的，所述匹配阈值降低指令秘钥采用无线通信技术输入。

优选的，所述匹配阈值降低指令秘钥采用蓝牙、RFID、近场通信、红外、wifi中的至少一种通信技术输入。

优选的，所述生物测量数据为指纹、指静脉血管图像、虹膜图像、人脸图像、基因序列中的至少一种。

本发明还公开一种基于生物识别的身份验证系统，包括生物特征采集装置、用于存储基准数据及匹配阈值降低指令秘钥的存储单元、用于将所述生物特征采集装置采集的生物测量数据与存储在所述存储单元的基准数据进行比对的比对装置、用于控制所述比对装置和输出匹配结果的控制装置，还包括与所述指纹比对装置和控制装置连接的匹配阀值调节装置，用于将第一匹配阈值调节为第二匹配阈值，所述匹配阀值调整装置包括秘钥接收模块、阀值调节模块，其中所述秘钥接收模块用于接收外部输入的秘钥并通过所述比对装置与储存单元中储存的匹配阈值降低指令秘钥进行比对；所述阀值调节模块用于将第一匹配阈值调节为第二匹配阈值，所述控制装置用于根据所述比对装置对匹配阈值降低指令秘钥的比对结果自动适配所述阀值调节模块将第一匹配阈值调节为第二匹配阈值。

进一步的，所述生物特征采集装置为指纹采集装置；所述指纹采集装置包括指纹传感器，所述指纹传感器为滑动式半导体指纹传感器、CMOS 指纹传感器和 CCD 指纹传感器中的一种；所述匹配阈值降低指令秘钥为用户输入的与基础数据匹配率大于或等于第三匹配阈值的生物测量数据。

更进一步的，所述生物特征采集装置为指纹采集装置、虹膜图像采集装置、脸部图像采集装置、指静脉图形采集装置、基因序列采集装置中的至少一种。

优选的，所述秘钥接收模块为蓝牙通信装置、红外通信装置、无线网络通信装置中的任意一种。

用户可以通过蓝牙、红外或WIFI等无线通信形式广播或通过专用信道向系统输入秘钥。

附图说明

图1是本发明流程框图。

图2是本发明另一实施例的流程框图。

图3是本发明结构框图。

图4是本发明另一实施例的结构框图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明作进一步详细描述：

实施例1

本实施例提供一种基于生物识别的身份验证方法，如图1，包括如下步骤：

S1.探测自然人用户的多个指纹数据，并将所探测到的指纹数据储存为基准数据；

S2.设定一第一匹配阈值（本实施例中为80%）, 设定一低于第一匹配阈值的第二匹配阈值（本实施例中为60%）；同时设定一第三匹配阈值（本实施例中为60%）

S3.当用户输入的指纹数据与基础数据匹配率高于80%则完成身份验证；

若用户输入的指纹数据低于80%但高于60%，则匹配阈值由第一匹配阈值切换为第二匹配阈值，此时用户需要输入另外一个已经储存为基准数据的指纹数据，第二个指纹数据的匹配率高于60%，则完成身份验证。

实施例2

本实施例提供一种基于生物识别的身份验证方法，包括如下步骤：

S1.探测自然人用户的一个指静脉图形数据，并将所探测到的指静脉数据储存为基准数据；设定一匹配阈值降低指令秘钥（为经过加密的64位字符）；

S2.设定一第一匹配阈值（本实施例中为90）, 设定一低于第一匹配阈值的第二匹配阈值（本实施例为60%）；

S3.当用户输入的指静脉图形数据与基础数据匹配率高于90%则完成身份验证；

或当用户通过便携设备（本实施例为蓝牙装置）广播上述的匹配阈值降低指令秘钥，则将第一匹配阈值切换为第二匹配阈值，用户输入的生物测量数据与基础数据匹配率高于第二匹配阈值，则完成身份验证。

实施例3

S1.探测自然人用户的一个虹膜图像数据，并将所探测到的虹膜图像数据储存为基准数据；设定一匹配阈值降低指令秘钥（为经过加密的64位字符）；

S2.设定一第一匹配阈值（本实施例中为80）, 设定一低于第一匹配阈值的第二匹配阈值（本实施例为50%）；

S3.当用户输入的虹膜图像数据与基础数据匹配率高于80%则完成身份验证；

或当用户通过输入设备（如键盘、麦克风）输入上述的匹配阈值降低指令秘钥，则将第一匹配阈值切换为第二匹配阈值，用户输入的生物测量数据与基础数据匹配率高于第二匹配阈值，则完成身份验证。

实施例4

S1.探测自然人用户的多个基因序列数据，并将所探测到的基因序列数据储存为基准数据；设定一匹配阈值降低指令秘钥为未加密的16位字符；

S3.当用户输入的基因序列数据与基础数据匹配率高于80%则完成身份验证；

或当用户通过输入设备（红外设备）输入上述的匹配阈值降低指令秘钥，则将第一匹配阈值切换为第二匹配阈值，用户输入的生物测量数据与基础数据匹配率高于第二匹配阈值，则完成身份验证。

实施例5

本实施例提供一种基于生物识别的身份验证系统，包括生物特征采集装置、用于存储基准数据及匹配阈值降低指令秘钥的存储单元、用于将所述生物特征采集装置采集的生物测量数据与存储在所述存储单元的基准数据进行比对的比对装置、用于控制所述比对装置和输出匹配结果的控制装置，还包括与所述指纹比对装置和控制装置连接的匹配阀值调节装置，用于将第一匹配阈值调节为第二匹配阈值，所述匹配阀值调整装置包括秘钥接收模块、阀值调节模块，其中所述秘钥接收模块用于接收外部输入的秘钥并通过所述比对装置与储存单元中储存的匹配阈值降低指令秘钥进行比对；所述阀值调节模块用于将第一匹配阈值调节为第二匹配阈值，所述控制装置用于根据所述比对装置对匹配阈值降低指令秘钥的比对结果自动适配所述阀值调节模块将第一匹配阈值调节为第二匹配阈值。

进一步的，所述生物特征采集装置为指纹采集装置；所述指纹采集装置包括指纹传感器，所述指纹传感器为CMOS 指纹传感器；所述匹配阈值降低指令秘钥为用户输入的与基础数据匹配率大于或等于第三匹配阈值的生物测量数据。

实施例6

进一步的，所述生物特征采集装置为虹膜图像采集装置。

进一步的，所述秘钥接收模块为蓝牙通信装置。

以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于生物识别的身份验证方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S2还包括设置一第三匹配阈值；所述第三匹配阈值低于第一匹配阈值且大于或等于第二匹配阈值；所述生物测量数据为多个；所述匹配阈值降低指令秘钥为任意一个与基础数据匹配率大于或等于第三匹配阈值的生物测量数据；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述匹配阈值降低指令秘钥为经加密或未经加密的字符。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述匹配阈值降低指令秘钥采用无线通信技术输入。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述匹配阈值降低指令秘钥采用蓝牙、RFID、近场通信、红外、wifi中的至少一种通信技术输入。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述生物测量数据为指纹、指静脉血管图像、虹膜图像、人脸图像、基因序列中的至少一种。

7.一种基于生物识别的身份验证系统，包括生物特征采集装置、用于存储基准数据及匹配阈值降低指令秘钥的存储单元、用于将所述生物特征采集装置采集的生物测量数据与存储在所述存储单元的基准数据进行比对的比对装置、用于控制所述比对装置和输出匹配结果的控制装置，其特征在于，还包括与所述指纹比对装置和控制装置连接的匹配阀值调节装置，用于将第一匹配阈值调节为第二匹配阈值，所述匹配阀值调整装置包括秘钥接收模块、阀值调节模块，其中所述秘钥接收模块用于接收外部输入的秘钥并通过所述比对装置与储存单元中储存的匹配阈值降低指令秘钥进行比对；所述阀值调节模块用于将第一匹配阈值调节为第二匹配阈值，所述控制装置用于根据所述比对装置对匹配阈值降低指令秘钥的比对结果自动适配所述阀值调节模块将第一匹配阈值调节为第二匹配阈值。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述生物特征采集装置为指纹采集装置；所述指纹采集装置包括指纹传感器，所述指纹传感器为滑动式半导体指纹传感器、CMOS 指纹传感器和 CCD 指纹传感器中的一种；所述匹配阈值降低指令秘钥为用户输入的与基础数据匹配率大于或等于第三匹配阈值的生物测量数据。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述生物特征采集装置为指纹采集装置、虹膜图像采集装置、脸部图像采集装置、指静脉图形采集装置、基因序列采集装置中的至少一种。

10.根据权利要求7或9所述的系统，其特征在于：所述秘钥接收模块为蓝牙通信装置、红外通信装置、无线网络通信装置中的任意一种。