CN110263578A - 一种基于云计算的身份验证系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于云计算的身份验证系统,用于解决采用指纹图片转换成数值化导致指纹信息存在偏差以及验证指纹数量大以及指纹转换为数值化后验证数量大的问题;包括录入采集模块、分割模块、云存储模块、提取模块、身份验证模块、验证采集模块、显示模块、结果采集模块和分析模块;本发明对采集指纹图片分割存储,保证指纹信息的安全同时也便于后期进行指纹验证,避免采用指纹图片转换成数值化导致指纹信息存在偏差;通过验证时输入的指纹提取代码进行提取指纹,然后通过掌纹图片进行筛选,最后合成指纹对比图片与验证时输入的指纹进行筛选;通过提取和筛选,使指纹在验证时对比的次数较少。
Description
技术领域
本发明涉及指纹识别验证技术领域,尤其涉及一种基于云计算的身份验证系统。
背景技术
指纹识别技术把一个人同他的指纹对应起来,通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较,就可以验证他的真实身份。每个人(包括指纹在内)皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,是唯一的,依靠这种唯一性和稳定性,我们才能创造指纹识别技术;每个人包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,呈现唯一性且终生不变。多年来在各个公司及其研究机构产生了许多数字化的算法,但指纹识别算法最终都归结为在指纹图象上找到并比对指纹的特征;现有技术中,指纹套可用于欺骗指纹识别仪器的指纹复制品;因此,需要提高指纹识别的安全性;同时随着年龄的增长,指纹也会有变化;因此需要定期的更新存储指纹;
在专利“CN103997504A身份验证系统及身份验证方法”公开了“获取生物信息,并将获取的生物信息数值化,对数值化的生物信息进行加密,并将加密后的数据分散处理形成三个以上的数据块,将每一数据块分别存储到不同的存储装置中,且每一数据块均不包含生物信息的完整数据;验证步骤:获取多个存储装置所存储的数据,对获得的数据进行合并,将合并后的数据解密”;存在的不足:虽然实现了指纹识别,但是通过数据的加密和解密,运算量较大,同时验证时将多个存储装置所存储的数据进行合并解密,存在误差,验证的数量多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于云计算的身份验证系统;将手指指纹对比图片分割成等距分割成三等份对比图片,云存储模块用于对分割模块发送的三等份对比图片进行分类存储;确保指纹信息的安全性,同时采集指纹图片分割存储,保证指纹信息的安全同时也便于后期进行指纹验证,避免采用指纹图片转换成数值化导致指纹信息存在偏差;解决了采用指纹图片转换成数值化导致指纹信息存在偏差以及验证指纹数量大的问题;通过验证时输入的指纹提取代码进行提取指纹,然后通过掌纹图片进行筛选,最后合成指纹对比图片与验证时输入的指纹进行筛选;通过提取和筛选,使指纹在验证时对比的次数较少;解决了指纹转换为数值化后验证数量大的问题。
本发明所要解决的技术问题为:
(1)如何通过对指纹图片的三等份分割使得指纹照片随机分配存储,保证指纹安全的同时有利于指纹验证;解决了采用指纹图片转换成数值化导致指纹信息存在偏差以及验证指纹数量大的问题;
(2)如何通过验证时输入的指纹提取代码进行提取指纹和掌纹图片进行筛选以及将删选后的合成指纹对比图片进行验证;解决了指纹转换为数值化后验证数量大的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种基于云计算的身份验证系统,包括录入采集模块、分割模块、云存储模块、提取模块、身份验证模块、验证采集模块、显示模块、结果采集模块和分析模块;
所述录入采集模块用于采集用户身份注册信息;用户身份注册信息包括手指指纹对比图片、手掌纹对比图片和指纹提取对比码;手指指纹对比图片包括中指指纹对比图片、无名指指纹对比图片和食指指纹对比图片;所述录入采集模块将采集用户身份注册信息发送至分割模块;所述分割模块用于将用户身份注册信息进行分割,具体分割步骤如下:
步骤一:将指纹提取对比码标记为Ai,i=1、2、……、n;指纹提取对比码Ai由若各个压力对比代码按照采集时间顺序依次排序构成;将压力对比代码标记为aij1aij2……aijn;其中,aijn为食指压力对比代码、中指压力对比代码、无名指压力对比代码中的一种;将手掌纹对比图片标记为Ci,i=1、2、……、n;
步骤二:将手指指纹对比图片分割成等距分割成三等份对比图片,将三等份对比图片分为上分割对比图片、中分割对比图片和下分割对比图片;依次记为AiCiTs、AiCiTz、AiCiTx;
步骤三:分割模块将三等份对比图片发送至云存储模块就行存储;
所述云存储模块用于对分割模块发送的三等份对比图片进行分类存储;云存储模块包括若干个对立的存储器;具体存储过程如下:
a;获取三等份图片的指纹提取对比码Ai得到Ai压力对比代码的个数Pjn;PjnMAX为压力对比代码个数的最大值;
b:将存储器记为Fi,i=1、2、……、n;Fi的对应值记为FA;FA为自然数;FAmax为对应值的最大值;
c:依次计算三等份对比图片的存储值DT;利用公式DT=SJ+Pjn获取得到存储值DT;三等份图片的存储值分配记为DTs、DTz、DTx;其中,SJ为随机分配数且随机分配数的取值范围[O,FAmax-PjnMAX];
d:将存储值DT与对应值FA进行匹配,当DT=FA时,获取该FA对应的存储器Fi;将三等份图片存储在该存储器Fi内;
所述验证采集模块用于采集用户身份验证信息;用户身份验证信息包括手指指纹图片、手掌纹图片和指纹提取码;手指指纹图片包括中指指纹图片、无名指指纹图片和食指指纹图片;所述验证采集模块将采集的用户身份验证信息发送至身份验证模块;所述身份验证模块用于对用户身份验证信息进行验证;具体验证步骤如下:
S1:将指纹提取码发送至提取模块;提取模块用于根据指纹提取码提取云存储模块内存储的与指纹提取码相同的指纹提取对比码Ai以及对应的手掌纹对比图片和三等份对比图片AiCiTs、AiCiTz、AiCiTx;
S2:将手掌纹图片与手掌纹对比图片Ci匹配;当手掌纹图片与手掌纹对比图片Ci相同,则获取该相同的手掌纹对比图片对应的三等份对比图片AiCiTs、AiCiTz、AiCiTx;将三等分对比图片合成手指指纹对比图片并发送至身份验证模块;
S3;手指指纹图片与手指指纹对比图片匹配;当手指指纹图片与手指指纹对比图片相同,则验证通过,并生成验证成功指令;当手指指纹图片与手指指纹对比图片不相同,则验证失败,并生成验证失败指令。
优选的,所述身份验证模块将生成的验证成功指令和验证失败指令发送至显示模块;所述显示模块用于根据验证成功指令和验证失败指令显示验证成功和验证失败。
优选的,所述结果采集模块用于采集用户的注册时间以及注册时的年龄和验证失败的次数并发送至分析模块;分析模块用于对用户的注册时间以及注册时的年龄、验证失败次数进行分析得到注册时间段,具体分析步骤如下:
步骤一:设定用户的注册时间为Zi,注册时的年龄为Ei,i=1、……、n;验证失败次数记为Hi,i=1、……、n;
步骤二:设定系统当前时间为Xi,i=1、……、n;
步骤三:利用公式获取得到注册时间段STi;其中u1和u2均为预设比例系数;用户的年龄越大,注册时间段越小,表示重新注册的时间间隔越短,验证失败的次数越多,注册时间段越小;
步骤四:当系统当前的时间减去用户上一次注册时间得到的时间段与注册时间段相等,则分析模块发送至重新注册信息至用户的手机终端上。
优选的,所述录入采集模块和验证采集模块均包括壳体,所述壳体包括上盖和下壳,上盖与下壳的一侧通过铰链连接;上盖上开设有第一弧形槽;下壳上开设有第二弧形槽,第一弧形槽与第二弧形槽形成用于放置手腕的手腕槽;下壳的内部安装有掌纹采集器、食指采集装置、中指采集装置和无名指采集装置;所述掌纹采集器用于采集手掌纹图片;食指采集装置用于采集食指指纹图片和食指压力代码;中指采集装置用于采集中指指纹图片和中指压力代码;无名指采集装置用于采集无名指指纹图片和无名指压力代码。
优选的,所述食指采集装置、中指采集装置和无名指采集装置均由指纹采集器、套筒、弹簧、压力传感器、圆柱和底板构成;所述指纹采集器的底端中心处固定连接有套筒的顶端;套筒的内部开设有中心孔,中心孔内安装有弹簧,圆柱的底端固定连接有底板,圆柱上套接有压力传感器,套筒的中心孔套接在圆柱上,且中心孔的内直径与圆柱的外直径大小相等。
本发明的有益效果:
(1)指纹图片分割存储,方便存储,运算量小;本发明分割模块用于将用户身份注册信息进行分割,将手指指纹对比图片分割成等距分割成三等份对比图片,云存储模块用于对分割模块发送的三等份对比图片进行分类存储;确保指纹信息的安全性,同时采集指纹图片分割存储,保证指纹信息的安全同时也便于后期进行指纹验证,避免采用指纹图片转换成数值化导致指纹信息存在偏差;
(2)及时通知用户及时重新注册指纹信息方便验证;通过年龄和验证失败的次数获取用户的重新注册的时间间隔,当系统当前的时间减去用户上一次注册时间得到的时间段与注册时间段相等,则分析模块发送至重新注册信息至用户的手机终端上;通过分析模块提醒用户进行重新注册,避免出现随着年龄的增长导致指纹发生细微变化,影响验证;
(3)验证指纹数量小:本发明用户在身份验证时,通过验证时输入的指纹提取代码进行提取指纹,然后通过掌纹图片进行筛选,最后合成指纹对比图片与验证时输入的指纹进行筛选;通过提取和筛选,使指纹在验证时对比的次数较少。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种基于云计算的身份验证系统的原理框图;
图2是本发明录入采集模块结构示意图;
图3是本发明食指采集装置结构爆炸图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3所示,本发明为一种基于云计算的身份验证系统,包括录入采集模块、分割模块、云存储模块、提取模块、身份验证模块、验证采集模块、显示模块、结果采集模块和分析模块;
录入采集模块用于采集用户身份注册信息;用户身份注册信息包括手指指纹对比图片、手掌纹对比图片和指纹提取对比码;手指指纹对比图片包括中指指纹对比图片、无名指指纹对比图片和食指指纹对比图片;录入采集模块将采集用户身份注册信息发送至分割模块;分割模块用于将用户身份注册信息进行分割,具体分割步骤如下:
步骤一:将指纹提取对比码标记为Ai,i=1、2、……、n;指纹提取对比码Ai由若各个压力对比代码按照采集时间顺序依次排序构成;将压力对比代码标记为aij1aij2……aijn;其中,aijn为食指压力对比代码、中指压力对比代码、无名指压力对比代码中的一种;将手掌纹对比图片标记为Ci,i=1、2、……、n;
步骤二:将手指指纹对比图片分割成等距分割成三等份对比图片,将三等份对比图片分为上分割对比图片、中分割对比图片和下分割对比图片;依次记为AiCiTs、AiCiTz、AiCiTx;
步骤三:分割模块将三等份对比图片发送至云存储模块就行存储;
云存储模块用于对分割模块发送的三等份对比图片进行分类存储;云存储模块包括若干个对立的存储器;具体存储过程如下:
a;获取三等份图片的指纹提取对比码Ai得到Ai压力对比代码的个数Pjn;PjnMAX为压力对比代码个数的最大值;
b:将存储器记为Fi,i=1、2、……、n;Fi的对应值记为FA;FA为自然数;FAmax为对应值的最大值;
c:依次计算三等份对比图片的存储值DT;利用公式DT=SJ+Pjn获取得到存储值DT;三等份图片的存储值分配记为DTs、DTz、DTx;其中,SJ为随机分配数且随机分配数的取值范围[O,FAmax-PjnMAX];
d:将存储值DT与对应值FA进行匹配,当DT=FA时,获取该FA对应的存储器Fi;将三等份图片存储在该存储器Fi内;
验证采集模块用于采集用户身份验证信息;用户身份验证信息包括手指指纹图片、手掌纹图片和指纹提取码;手指指纹图片包括中指指纹图片、无名指指纹图片和食指指纹图片;验证采集模块将采集的用户身份验证信息发送至身份验证模块;身份验证模块用于对用户身份验证信息进行验证;具体验证步骤如下:
S1:将指纹提取码发送至提取模块;提取模块用于根据指纹提取码提取云存储模块内存储的与指纹提取码相同的指纹提取对比码Ai以及对应的手掌纹对比图片和三等份对比图片AiCiTs、AiCiTz、AiCiTx;
S2:将手掌纹图片与手掌纹对比图片Ci匹配;当手掌纹图片与手掌纹对比图片Ci相同,则获取该相同的手掌纹对比图片对应的三等份对比图片AiCiTs、AiCiTz、AiCiTx;将三等分对比图片合成手指指纹对比图片并发送至身份验证模块;
S3;手指指纹图片与手指指纹对比图片匹配;当手指指纹图片与手指指纹对比图片相同,则验证通过,并生成验证成功指令;当手指指纹图片与手指指纹对比图片不相同,则验证失败,并生成验证失败指令。
身份验证模块将生成的验证成功指令和验证失败指令发送至显示模块;显示模块用于根据验证成功指令和验证失败指令显示验证成功和验证失败。
结果采集模块用于采集用户的注册时间以及注册时的年龄和验证失败的次数并发送至分析模块;分析模块用于对用户的注册时间以及注册时的年龄、验证失败次数进行分析得到注册时间段,具体分析步骤如下:
步骤一:设定用户的注册时间为Zi,注册时的年龄为Ei,i=1、……、n;验证失败次数记为Hi,i=1、……、n;
步骤二:设定系统当前时间为Xi,i=1、……、n;
步骤三:利用公式获取得到注册时间段STi;其中u1和u2均为预设比例系数;用户的年龄越大,注册时间段越小,表示重新注册的时间间隔越短,验证失败的次数越多,注册时间段越小;
步骤四:当系统当前的时间减去用户上一次注册时间得到的时间段与注册时间段相等,则分析模块发送至重新注册信息至用户的手机终端上;
录入采集模块和验证采集模块均包括壳体1,壳体1包括上盖11和下壳12,上盖11与下壳12的一侧通过铰链连接;上盖11上开设有第一弧形槽111;下壳12上开设有第二弧形槽121,第一弧形槽111与第二弧形槽121形成用于放置手腕的手腕槽;下壳12的内部安装有掌纹采集器13、食指采集装置14、中指采集装置15和无名指采集装置16;掌纹采集器13用于采集手掌纹图片;食指采集装置14用于采集食指指纹图片和食指压力代码;中指采集装置15用于采集中指指纹图片和中指压力代码;无名指采集装置16用于采集无名指指纹图片和无名指压力代码;食指采集装置14、中指采集装置15和无名指采集装置16均由指纹采集器141、套筒142、弹簧144、压力传感器145、圆柱156和底板147构成;指纹采集器141的底端中心处固定连接有套筒142的顶端;套筒142的内部开设有中心孔143,中心孔143内安装有弹簧143,圆柱146的底端固定连接有底板147,圆柱146上套接有压力传感器145,套筒142的中心孔143套接在圆柱146上,且中心孔143的内直径与圆柱的外直径大小相等;
本发明的工作原理:打开上盖11,使用户的手掌、食指、中指和无名指依次放置在掌纹采集器13、食指采集装置14、中指采集装置15和无名指采集装置16上,同时使手腕放置在手腕槽内,然后盖上上盖11,通过掌纹采集器13对掌纹进行采集,对食指、中指和无名指采集指纹的同时向下按动指纹采集器141,使得套筒142的底端按压压力传感器145产生压力代码;通过压力代码或压力对比代码;从而达到采集用户身份注册信息或身份验证信息的目的;分割模块用于将用户身份注册信息进行分割,将手指指纹对比图片分割成等距分割成三等份对比图片,云存储模块用于对分割模块发送的三等份对比图片进行分类存储;确保指纹信息的安全性,同时采集指纹图片分割存储,保证指纹信息的安全同时也便于后期进行指纹验证,避免采用指纹图片转换成数值化导致指纹信息存在偏差;用户在身份验证时,通过验证时输入的指纹提取代码进行提取指纹,然后通过掌纹图片进行筛选,最后合成指纹对比图片与验证时输入的指纹进行筛选;通过提取和筛选,使指纹在验证时对比的次数较少;通过年龄和验证失败的次数获取用户的重新注册的时间间隔,当系统当前的时间减去用户上一次注册时间得到的时间段与注册时间段相等,则分析模块发送至重新注册信息至用户的手机终端上;通过分析模块提醒用户进行重新注册,避免出现随着年龄的增长导致指纹发生细微变化,影响验证。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于云计算的身份验证系统,其特征在于,包括录入采集模块、分割模块、云存储模块、提取模块、身份验证模块、验证采集模块、显示模块、结果采集模块和分析模块;
所述录入采集模块用于采集用户身份注册信息;用户身份注册信息包括手指指纹对比图片、手掌纹对比图片和指纹提取对比码;手指指纹对比图片包括中指指纹对比图片、无名指指纹对比图片和食指指纹对比图片;所述录入采集模块将采集用户身份注册信息发送至分割模块;所述分割模块用于将用户身份注册信息进行分割,具体分割步骤如下:
步骤一:将指纹提取对比码标记为Ai,i=1、2、……、n;指纹提取对比码Ai由若各个压力对比代码按照采集时间顺序依次排序构成;将压力对比代码标记为aij1aij2……aijn;其中,aijn为食指压力对比代码、中指压力对比代码、无名指压力对比代码中的一种;将手掌纹对比图片标记为Ci,i=1、2、……、n;
步骤二:将手指指纹对比图片分割成等距分割成三等份对比图片,将三等份对比图片分为上分割对比图片、中分割对比图片和下分割对比图片;依次记为AiCiTs、AiCiTz、AiCiTx;
步骤三:分割模块将三等份对比图片发送至云存储模块就行存储;
所述云存储模块用于对分割模块发送的三等份对比图片进行分类存储;云存储模块包括若干个对立的存储器;具体存储过程如下:
a;获取三等份图片的指纹提取对比码Ai得到Ai压力对比代码的个数Pjn;PjnMAX为压力对比代码个数的最大值;
b:将存储器记为Fi,i=1、2、……、n;Fi的对应值记为FA;FA为自然数;FAmax为对应值的最大值;
c:依次计算三等份对比图片的存储值DT;利用公式DT=SJ+Pjn获取得到存储值DT;三等份图片的存储值分配记为DTs、DTz、DTx;其中,SJ为随机分配数且随机分配数的取值范围[O,FAmax-PjnMAX];
d:将存储值DT与对应值FA进行匹配,当DT=FA时,获取该FA对应的存储器Fi;将三等份图片存储在该存储器Fi内;
所述验证采集模块用于采集用户身份验证信息;用户身份验证信息包括手指指纹图片、手掌纹图片和指纹提取码;手指指纹图片包括中指指纹图片、无名指指纹图片和食指指纹图片;所述验证采集模块将采集的用户身份验证信息发送至身份验证模块;所述身份验证模块用于对用户身份验证信息进行验证;具体验证步骤如下:
S1:将指纹提取码发送至提取模块;提取模块用于根据指纹提取码提取云存储模块内存储的与指纹提取码相同的指纹提取对比码Ai以及对应的手掌纹对比图片和三等份对比图片AiCiTs、AiCiTz、AiCiTx;
S2:将手掌纹图片与手掌纹对比图片Ci匹配;当手掌纹图片与手掌纹对比图片Ci相同,则获取该相同的手掌纹对比图片对应的三等份对比图片AiCiTs、AiCiTz、AiCiTx;将三等分对比图片合成手指指纹对比图片并发送至身份验证模块;
S3;手指指纹图片与手指指纹对比图片匹配;当手指指纹图片与手指指纹对比图片相同,则验证通过,并生成验证成功指令;当手指指纹图片与手指指纹对比图片不相同,则验证失败,并生成验证失败指令。
2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的身份验证系统,其特征在于,所述身份验证模块将生成的验证成功指令和验证失败指令发送至显示模块;所述显示模块用于根据验证成功指令和验证失败指令显示验证成功和验证失败。
3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的身份验证系统,其特征在于,所述结果采集模块用于采集用户的注册时间以及注册时的年龄和验证失败的次数并发送至分析模块;分析模块用于对用户的注册时间以及注册时的年龄、验证失败次数进行分析得到注册时间段,具体分析步骤如下:
步骤一:设定用户的注册时间为Zi,注册时的年龄为Ei,i=1、……、n;验证失败次数记为Hi,i=1、……、n;
步骤二:设定系统当前时间为Xi,i=1、……、n;
步骤三:利用公式获取得到注册时间段STi;其中u1和u2均为预设比例系数;用户的年龄越大,注册时间段越小,表示重新注册的时间间隔越短,验证失败的次数越多,注册时间段越小;
步骤四:当系统当前的时间减去用户上一次注册时间得到的时间段与注册时间段相等,则分析模块发送至重新注册信息至用户的手机终端上。
4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的身份验证系统,其特征在于,所述录入采集模块和验证采集模块均包括壳体(1),所述壳体(1)包括上盖(11)和下壳(12),上盖(11)与下壳(12)的一侧通过铰链连接;上盖(11)上开设有第一弧形槽(111);下壳(12)上开设有第二弧形槽(121),第一弧形槽(111)与第二弧形槽(121)形成用于放置手腕的手腕槽;下壳(12)的内部安装有掌纹采集器(13)、食指采集装置(14)、中指采集装置(15)和无名指采集装置(16);所述掌纹采集器(13)用于采集手掌纹图片;食指采集装置(14)用于采集食指指纹图片和食指压力代码;中指采集装置(15)用于采集中指指纹图片和中指压力代码;无名指采集装置(16)用于采集无名指指纹图片和无名指压力代码。
5.根据权利要求4所述的一种基于云计算的身份验证系统,其特征在于,所述食指采集装置(14)、中指采集装置(15)和无名指采集装置(16)均由指纹采集器(141)、套筒(142)、弹簧(144)、压力传感器(145)、圆柱(156)和底板(147)构成;所述指纹采集器(141)的底端中心处固定连接有套筒(142)的顶端;套筒(142)的内部开设有中心孔(143),中心孔(143)内安装有弹簧(143),圆柱(146)的底端固定连接有底板(147),圆柱(146)上套接有压力传感器(145),套筒(142)的中心孔(143)套接在圆柱(146)上,且中心孔(143)的内直径与圆柱的外直径大小相等。
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2019
- 2019-06-26 CN CN201910558021.8A patent/CN110263578B/zh active Active
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