CN110992053A - 一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付系统，包括指静脉识别模块和区域链支付模块；指静脉识别模块用于对用户进行验证时的手指进行指静脉图像采集、预处理和特征提取；区域链支付模块包括指静脉验证账户和指静脉识别智能合约；还公开了一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付方法，包括如下步骤：1）区块链支付网络的构建；2）指静脉识别支付操作；3）指静脉识别充值操作；解决了传统移动设备处于关机、无信号等异常状态时无法正常完成交易的问题，避免了移动终端支付密码可能被窃取的风险，提高了用户使用的便利性和支付网络的安全性。

Description

一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付系统及方法
技术领域
本发明属于交易支付领域，具体涉及一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付系统及方法。
背景技术
随着电子商务的发展和普及，移动支付因其快捷、方便的特点，受到商家和消费者的青睐。然而在当今信息化时代，不法分子利用网络漏洞肆无忌惮的传播手机病毒、手机木马等恶意软件使移动支付处于极不稳定的状态，在手机上输入的密码极有可能被恶意软件窃取，同时移动支付还存在一个缺陷就是，当移动设备处于关机、无信号等情况下无法与支付后台通讯，则无法正常完成交易。
传统区块链支付网络因公私钥对复杂难记而给用户带来了诸多不便，传统的指静脉识别技术在信息存储方面仍然存在服务器被攻击导致系统瘫痪的隐患，且传统的指静脉识别技术采用传统的数据加密方式，易造成数据丢失。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付系统及方法的技术方案，解决了传统移动设备处于关机、无信号等异常状态时无法正常完成交易的问题，避免了移动终端支付密码可能被窃取的风险，提高了用户使用的便利性和支付网络的安全性。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付系统，其特征在于：包括指静脉识别模块和区域链支付模块；传统的指静脉识别技术采用传统的数据加密方式，易造成数据丢失，采用区块链技术与指静脉识别技术相结合的方式，能过保证数据存储安全，提高支付网络的安全性；
指静脉识别模块用于对用户进行验证时的手指进行指静脉图像采集、预处理和特征提取；
区域链支付模块包括指静脉验证账户和指静脉识别智能合约，指静脉验证账户涵盖账户公钥地址、账户私钥地址、账户资产和账户类型，账户类型分为官方账户、商用账户和客用账户；
商用账户或官方账户调用指静脉识别智能合约后，指静脉识别模块对客户身份进行认证并绑定到对应的客用账户，由客用账户进行支付操作。
进一步，指静脉识别智能合约包括指静脉识别充值智能合约和指静脉识别扣费智能合约，指静脉识别充值智能合约由官方账户调用，指静脉识别扣费智能合约由商用账户调用；
进一步，指静脉识别模块包括指静脉识别仪，指静脉识别仪用于采集客户指静脉分布图，并运用滤波、图像二进制和细化手段对数字图像进行特征提取。
采用如上述的一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付方法，其特征在于包括如下步骤：
1）区块链支付网络的构建：
（1）搭建指静脉识别区块链支付网络：各地官方机构共同搭建一个分布式点对点的联盟区块链支付网络，新节点加入区块链支付网络经由网络中的节点投票通过；采用区块链技术构建支付网络，提高在线支付的安全性；
（2）创建指静脉验证用户账户：官方机构为用户在区块链支付网络中创建区块链用户账户，并且用户账户包含的信息有账户公钥地址、账户私钥地址、账户资产和账户类型，用户账户类型分为官方账户、客用账户和商用账户；创建指静脉验证用户账户是为用户在区块链支付网络模块中创建记录用户资产交易信息的账户账本；
其中客用账户的创建还包括如下步骤：分别提取用户两根手指的指静脉特征图像，记作图像一和图像二，将图像一与客用账户的账户公钥地址绑定，图像二与客用账户的账户私钥地址绑定，并存储至区块链支付网络；传统区块链技术的账户公私钥复杂难记，将客用账户的公私钥分别与客户的不同手指的指静脉生物特征值相绑定并分开存储，提高了用户使用的便利性；
（3）创建指静脉识别智能合约：由官方创建指静脉识别充值智能合约和创建指静脉识别扣费智能合约；
3）指静脉识别支付操作：
（1）商家操作：发生交易后，通过商家账户调用指静脉识别扣费智能合约，输入收款金额，等待客户确认；
（2）客户操作：客户在指静脉识别仪上进行身份验证，指静脉识别仪采集客户的指静脉特征图像，并与存储在区块链支付网络中的图像一进行识别匹配，用户的身份得到确认后获取客用账户的账户公钥地址，客用账户自动创建一笔付款交易发送至商家账户，然后由指静脉识别仪采集用户的另一根手指的指静脉特征图像，并与存储在区块链支付网络中的图像二进行识别匹配，用户的身份再次得到确认后获取该客用账户的账户私钥地址，用户在客用账户的账户私钥地址签名后该笔交易发送至区块链支付网络并经网络节点共识后反馈扣费结果；
4）指静脉识别充值操作：用户提出充值申请并进行身份确认，官方账户调用指静脉识别充值智能合约，并获取用户与账户公钥地址绑定的手指一的指静脉识别图像与存储在区块链支付网络中的图像一进行对比，当两者匹配后用户的身份得到确认，获取客用账户的账户公钥地址以及对应的充值账户地址，用户即可输入充值金额进行充值。
进一步，在步骤1）-（2）中，提取用户两根手指的指静脉特征图像的方法为：利用指静脉识别仪分别采集客户的指静脉特征图像，运用滤波、图像二值化和细化手段对数字图像提取特征。
进一步，在步骤2）-（2）和步骤3）中，获取客用账户公钥和私钥地址的方法为：首先通过指静脉识别仪实时采取客户的指静脉特征图像，利用滤波、图像二值化和细化手段对特征图像提取特征，再采用细节点匹配法、模板匹配法与存储在区块链支付网络中的图像一和图像二进行比对匹配，匹配完成后可分别得到与图像一和图像二绑定的账户公钥地址和账户私钥地址。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明解决了传统移动设备处于关机、无信号等异常状态时无法正常完成交易的问题，避免了移动终端支付密码可能被窃取的风险，提高了用户使用的便利性和支付网络的安全性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付系统的网络图；
图2为本发明中客用账户的创建流程图；
图3为本发明中指静脉识别支付操作流程图；
图4为本发明中指静脉识别充值操作流程图。
具体实施方式
如图1至图4所示，为本发明一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付系统，包括指静脉识别模块和区域链支付模块；传统的指静脉识别技术采用传统的数据加密方式，易造成数据丢失，采用区块链技术与指静脉识别技术相结合的方式，能过保证数据存储安全，提高支付网络的安全性；
指静脉识别模块用于对用户进行验证时的手指进行指静脉图像采集、预处理和特征提取；
区域链支付模块包括指静脉验证账户和指静脉识别智能合约，指静脉验证账户涵盖账户公钥地址、账户私钥地址、账户资产和账户类型，账户类型分为官方账户、商用账户和客用账户；
商用账户或官方账户调用指静脉识别智能合约后，指静脉识别模块对客户身份进行认证并绑定到对应的客用账户，由客用账户进行支付操作。
指静脉识别智能合约包括指静脉识别充值智能合约和指静脉识别扣费智能合约，指静脉识别充值智能合约由官方账户调用，指静脉识别扣费智能合约由商用账户调用；
指静脉识别模块包括指静脉识别仪，指静脉识别仪用于采集客户指静脉分布图，并运用滤波、图像二进制和细化手段对数字图像进行特征提取。
采用如上述的一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付方法，包括如下步骤：
1）区块链支付网络的构建：
（1）搭建指静脉识别区块链支付网络：各地官方机构共同搭建一个分布式点对点的联盟区块链支付网络，新节点加入区块链支付网络经由网络中的节点投票通过；采用区块链技术构建支付网络，提高在线支付的安全性；
（2）创建指静脉验证用户账户：官方机构为用户在区块链支付网络中创建区块链用户账户，并且用户账户包含的信息有账户公钥地址、账户私钥地址、账户资产和账户类型，用户账户类型分为官方账户、客用账户和商用账户；创建指静脉验证用户账户是为用户在区块链支付网络模块中创建记录用户资产交易信息的账户账本；
其中客用账户的创建还包括如下步骤：分别提取用户两根手指的指静脉特征图像，记作图像一和图像二，将图像一与客用账户的账户公钥地址绑定，图像二与客用账户的账户私钥地址绑定，并存储至区块链支付网络；传统区块链技术的账户公私钥复杂难记，将客用账户的公私钥分别与客户的不同手指的指静脉生物特征值相绑定并分开存储，提高了用户使用的便利性；
（3）创建指静脉识别智能合约：由官方创建指静脉识别充值智能合约和创建指静脉识别扣费智能合约；
3）指静脉识别支付操作：
（1）商家操作：发生交易后，通过商家账户调用指静脉识别扣费智能合约，输入收款金额，等待客户确认；
（2）客户操作：客户在指静脉识别仪上进行身份验证，指静脉识别仪采集客户的指静脉特征图像，并与存储在区块链支付网络中的图像一进行识别匹配，用户的身份得到确认后获取客用账户的账户公钥地址，客用账户自动创建一笔付款交易发送至商家账户，然后由指静脉识别仪采集用户的另一根手指的指静脉特征图像，并与存储在区块链支付网络中的图像二进行识别匹配，用户的身份再次得到确认后获取该客用账户的账户私钥地址，用户在客用账户的账户私钥地址签名后该笔交易发送至区块链支付网络并经网络节点共识后反馈扣费结果；
4）指静脉识别充值操作：用户提出充值申请并进行身份确认，官方账户调用指静脉识别充值智能合约，并获取用户与账户公钥地址绑定的手指一的指静脉识别图像与存储在区块链支付网络中的图像一进行对比，当两者匹配后用户的身份得到确认，获取客用账户的账户公钥地址以及对应的充值账户地址，用户即可输入充值金额进行充值。
在步骤1）-（2）中，提取用户两根手指的指静脉特征图像的方法为：利用指静脉识别仪分别采集客户的指静脉特征图像，运用滤波、图像二值化和细化手段对数字图像提取特征。
在步骤2）-（2）和步骤3）中，获取客用账户公钥和私钥地址的方法为：首先通过指静脉识别仪实时采取客户的指静脉特征图像，利用滤波、图像二值化和细化手段对特征图像提取特征，再采用细节点匹配法、模板匹配法与存储在区块链支付网络中的图像一和图像二进行比对匹配，匹配完成后可分别得到与图像一和图像二绑定的账户公钥地址和账户私钥地址。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明解决了传统移动设备处于关机、无信号等异常状态时无法正常完成交易的问题，避免了移动终端支付密码可能被窃取的风险，提高了用户使用的便利性和支付网络的安全性。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付系统，其特征在于：包括指静脉识别模块和区域链支付模块；
所述指静脉识别模块用于对用户进行验证时的手指进行指静脉图像采集、预处理和特征提取；
所述区域链支付模块包括指静脉验证账户和指静脉识别智能合约，所述指静脉验证账户涵盖账户公钥地址、账户私钥地址、账户资产和账户类型，所述账户类型分为官方账户、商用账户和客用账户；
所述商用账户或所述官方账户调用所述指静脉识别智能合约后，所述指静脉识别模块对客户身份进行认证并绑定到对应的所述客用账户，由所述客用账户进行支付操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付系统，其特征在于：所述指静脉识别智能合约包括指静脉识别充值智能合约和指静脉识别扣费智能合约，所述指静脉识别充值智能合约由所述官方账户调用，所述指静脉识别扣费智能合约由所述商用账户调用。
3.根据权利要求1所述的一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付系统，其特征在于：所述指静脉识别模块包括指静脉识别仪，所述指静脉识别仪用于采集客户指静脉分布图，并运用滤波、图像二进制和细化手段对数字图像进行特征提取。
4.采用如权利要求1所述的一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）区块链支付网络的构建：
（1）搭建指静脉识别区块链支付网络：各地官方机构共同搭建一个分布式点对点的联盟区块链支付网络，新节点加入区块链支付网络经由网络中的节点投票通过；
（2）创建指静脉验证用户账户：官方机构为用户在区块链支付网络中创建区块链用户账户，并且用户账户包含的信息有账户公钥地址、账户私钥地址、账户资产和账户类型，用户账户类型分为官方账户、客用账户和商用账户；
其中客用账户的创建还包括如下步骤：分别提取用户两根手指的指静脉特征图像，记作图像一和图像二，将图像一与客用账户的账户公钥地址绑定，图像二与客用账户的账户私钥地址绑定，并存储至区块链支付网络；
（3）创建指静脉识别智能合约：由官方创建指静脉识别充值智能合约和创建指静脉识别扣费智能合约；
3）指静脉识别支付操作：
（1）商家操作：发生交易后，通过商家账户调用指静脉识别扣费智能合约，输入收款金额，等待客户确认；
（2）客户操作：客户在指静脉识别仪上进行身份验证，指静脉识别仪采集客户的指静脉特征图像，并与存储在区块链支付网络中的图像一进行识别匹配，用户的身份得到确认后获取客用账户的账户公钥地址，客用账户自动创建一笔付款交易发送至商家账户，然后由指静脉识别仪采集用户的另一根手指的指静脉特征图像，并与存储在区块链支付网络中的图像二进行识别匹配，用户的身份再次得到确认后获取该客用账户的账户私钥地址，用户在客用账户的账户私钥地址签名后该笔交易发送至区块链支付网络并经网络节点共识后反馈扣费结果；
4）指静脉识别充值操作：用户提出充值申请并进行身份确认，官方账户调用指静脉识别充值智能合约，并获取用户与账户公钥地址绑定的手指一的指静脉识别图像与存储在区块链支付网络中的图像一进行对比，当两者匹配后用户的身份得到确认，获取客用账户的账户公钥地址以及对应的充值账户地址，用户即可输入充值金额进行充值。
5.根据权利要求4所述的一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付方法，其特征在于：在所述步骤1）-（2）中，提取用户两根手指的指静脉特征图像的方法为：利用指静脉识别仪分别采集客户的指静脉特征图像，运用滤波、图像二值化和细化手段对数字图像提取特征。
6.根据权利要求4所述的一种基于指静脉识别及区块链技术的安全支付方法，其特征在于：在所述步骤2）-（2）和所述步骤3）中，获取客用账户公钥和私钥地址的方法为：首先通过指静脉识别仪实时采取客户的指静脉特征图像，利用滤波、图像二值化和细化手段对特征图像提取特征，再采用细节点匹配法、模板匹配法与存储在区块链支付网络中的图像一和图像二进行比对匹配，匹配完成后可分别得到与图像一和图像二绑定的账户公钥地址和账户私钥地址。
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