CN111062053A - 生物特征数据的处理方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种生物特征数据的处理方法、装置、设备及介质。该方法，包括：获取生物特征数据，所述生物特征数据包括：指纹数据、虹膜数据、步态数据和脸部数据中的至少一种；将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密；根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密。以实现提高生物特征数据在传输和存储中的安全性、防止信息泄露的目的。

Description

生物特征数据的处理方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明实施例涉及生物特征识别技术领域，尤其涉及一种生物特征数据的处理方法、装置、设备及介质。

背景技术

生物特征识别，尤其是人脸识别已在金融、生活等各个场景中得到了普遍的应用。尤其是在金融支付领域，涉及到资金的场景中，由于生物特征具有唯一性，无法重置，其安全性也一直以来是一个亟待解决的问题，因此导致生物特征识别支付在推广中较为困难。

现有方案中多是在传输和存储时应用简单的加密技术对生物源数据和特征数据进行加密，从而导致传输时的密文容易被破解，服务端被脱库后导致信息泄露。因此，亟需一种方法能够提高生物特征数据在传输和存储中的安全性，防止信息泄露。

发明内容

本发明提供了一种生物特征数据的处理方法、装置、设备及介质，以实现提高生物特征数据在传输和存储中的安全性、防止信息泄露的目的。

第一方面，本发明实施例提供了一种生物特征数据的处理方法，包括：

获取生物特征数据，所述生物特征数据包括：指纹数据、虹膜数据、步态数据和脸部数据中的至少一种；

将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密；

根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密。

第二方面，本发明实施例还提供了一种生物特征数据的处理装置，包括：

生物特征数据获取模块，用于获取生物特征数据，所述生物特征数据包括：指纹数据、虹膜数据、步态数据和脸部数据中的至少一种；

第一次加密模块，用于将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密；

第二次加密模块，用于根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的生物特征数据的处理方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的生物特征数据的处理方法。

本发明通过获取生物特征数据，将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密；根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密。以实现提高生物特征数据在传输和存储中的安全性、防止信息泄露的目的。

附图说明

图1是本发明实施例一中提供的一种生物特征数据的处理方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二中提供的一种生物特征数据的处理方法的流程示意图；

图3是本发明实施例二中提供的一种生物特征数据传输加密过程的交互示意图；

图4是本发明实施例三中提供的一种生物特征数据的处理装置的结构示意图；

图5是本发明实施例四中提供的一种虚拟现实广播系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种生物特征数据的处理方法的流程示意图，本实施例可适用于生物特征数据进行金融支付的情况，该方法可以由一种生物特征数据的处理装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成于电子设备中，具体包括如下步骤：

S110、获取生物特征数据，所述生物特征数据包括：指纹数据、虹膜数据、步态数据和脸部数据中的至少一种。

本实施例中，服务器获取到终端发送的用户的生物特征后，将生物特征数据在服务器中存储。其中，生物特征数据可以是图像、视频或者是音频等文件资料。进一步，生物特征数据的文件资料可以是终端发送的指纹数据，也可以是虹膜数据，步态数据和脸部数据中的一种或者几种。

S120、将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密。

本实施例中，生物特征数据片段是对生物特征数据进行分段得到的分段数据，再将每一个生物特征数据片段进行第一次加密。这样设置的原因是生物特征数据的文件资料比较大，一旦泄露会造成很大的影响，并且不会参与对响应时间要求高的实时联机交易，因此，将其分段后进行加密，能够有效保护生物特征数据的安全性。

可选的，将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密，包括：

根据所述生物特征数据的数据量，对所述生物特征数据进行分段，得到生物特征数据片段，并对所述生物特征数据片段进行随机编号；

若加密方法编号与所述生物特征数据片段的编号相同，则将对应于加密方法编号的加密方法作为生物特征数据片段的加密方法，其中，所述加密方法为对称加密方法。

本实施例中，对称加密方法包括但不限于三重数据加密算法、高级加密标准和RC4。其中，三重数据加密算法使用两条不同的56位的密钥对数据进行三次加密。高级加密标准的区块长度固定为128位，密钥长度则可以是128、192或256位。

将生物特征数据进行分段后，将每一个生物特征片段进行编号，示例性的，将生物特征片段随机编号为1、3和4。将不同的对称加密方法进行随机编号，示例性的，三重数据加密算法的编号为1、高级加密标准编号为3以及RC4的编号为4。则将三重数据加密算法作为编号为1的生物特征片段的加密方法，将高级加密标准作为编号为3的生物特征片段的加密方法，以此类推，将对应于加密方法编号的加密方法作为生物特征数据片段的加密方法。

S130、根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密。

本实施例中，每一种生物特征数据中均包含有生物数据特征值，示例性的，对于生物特征数据是音频文件的情况，其生物数据特征值为音色、音调等特征值。

具体的，由于生物数据特征值参与实时交互的过程，因此，对于生物数据特征值采用简单的加密方法，以保证实时交互过程的快速响应。

可选的，根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密，包括：

将所述生物数据特征值中的数据属性中不同位数的数值进行换位，以对所述生物数据特征值进行第二次加密。

进一步地，将生物数据特征值中的固定位插入冗余数值或者将生物数据特征值的数据进行换位调整，以改变生物数据特征值的原始数据位的顺序，以完成对含有生物数据特征值的生物特征数据片段的第二次加密。

可选的，在将对应于加密方法编号的加密方法作为生物特征数据片段的加密方法之后，还包括：

将网络附属存储地址随机编号，其中，所述网络附属存储地址用于存储所述生物特征数据片段；

若网络附属存储地址编号与所述生物特征数据片段的编号相同，则将生物特征数据片段存储至相应编号的网络附属存储地址。

本实施例中，网络附属存储地址是指具备存储功能的装置，它是一种专用数据存储服务器，其以数据为中心，将存储设备与服务器彻底分离，集中管理数据，从而释放带宽、提高性能，其成本远远低于使用服务器存储。将不同的网络附属存储地址进行编号，将与生物特征数据片段的编号相同的网络附属存储地址编号作为该生物特征数据片段的网络附属存储地址。

本发明通过获取生物特征数据，将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密；根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密。以实现提高生物特征数据在传输和存储中的安全性、防止信息泄露的目的。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种生物特征数据的处理方法的流程示意图，本实施例可适用于生物特征数据进行金融支付的情况，该方法可以由一种生物特征数据的处理装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成于电子设备中，具体包括如下步骤：

S210、获取生物特征数据，所述生物特征数据包括：指纹数据、虹膜数据、步态数据和脸部数据中的至少一种。

S220、将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密。

S230、根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密。

S240、响应于客户端发送的生物特征数据传输加密请求，下发传输加密密钥至客户端，以使客户端对所传输的生物特征数据进行加密。

本实施例中，服务器在接收到客户端发送的生物特征数据传输加密请求后，对生物特征数据进行白盒加密，其中，白盒加密是一种加密算法，传统的加密默认是在黑盒环境中实施的，即攻击者只能看到输入或输出等有限信息。如果攻击者能够获取加密时间、电磁辐射、功率损耗等信息而进行侧信道攻击，那么可以称为灰盒加密。如果攻击者可以完全控制加密的终端，能够获知加密的中间值、加密算法、甚至修改执行代码，则为白盒攻击。白盒攻击的核心思想是一种混淆，具体的，白盒加密的混淆方式是将密钥与原来的加密算法进行混淆。一种更为具体的实现形式是在块加密进行一些改动设计，引入查找表的概念，进一步地，混淆也可以是密钥与查找表的混淆。由以上可知，白盒加密就是能够抵御白盒攻击的加密技术。具体的，可参见图3示出的一种生物特征数据传输加密过程的交互示意图。

服务器根据交易请求渠道、交易平台、交易类型、客户信息等因子下发传输加密密钥至客户端，以保证传输密钥不易被程序代码破解。由于每一次交易均会下发一次传输密钥，则能够有效地控制交易的风险。

本发明通过对生物特征数据传输过程进行加密，以保护生物特征数据在传输过程中不被盗用，进一步保证生物特征数据的安全性。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种生物特征数据的处理装置的结构示意图。本发明实施例所提供的一种生物特征数据的处理装置可执行本发明任意实施例所提供的一种生物特征数据的处理方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图4所示，该装置包括：

生物特征数据获取模块401，用于获取生物特征数据，所述生物特征数据包括：指纹数据、虹膜数据、步态数据和脸部数据中的至少一种；

第一次加密模块402，用于将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密；

第二次加密模块403，用于根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密。

所述第一次加密模块402，具体用于：

根据所述生物特征数据的数据量，对所述生物特征数据进行分段，得到生物特征数据片段，并对所述生物特征数据片段进行随机编号；

若加密方法编号与所述生物特征数据片段的编号相同，则将对应于加密方法编号的加密方法作为生物特征数据片段的加密方法，其中，所述加密方法为对称加密方法。

所述装置还包括：

地址编号模块404，用于将网络附属存储地址随机编号，其中，所述网络附属存储地址用于存储所述生物特征数据片段；

生物特征数据片段存储模块405，用于若网络附属存储地址编号与所述生物特征数据片段的编号相同，则将生物特征数据片段存储至相应编号的网络附属存储地址。

所述第二次加密模块403，用于将所述生物数据特征值中的数据属性中不同位数的数值进行换位，以对所述生物数据特征值进行第二次加密。

所述装置还包括：

传输加密密钥下发模块406，用于响应于客户端发送的生物特征数据传输加密请求，下发传输加密密钥至客户端，以使客户端对所传输的生物特征数据进行加密。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图，图5示出了适于用来实现本发明实施例实施方式的示例性设备的结构示意图。图5显示的设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，设备12以通用计算设备的形式表现。设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。系统存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明实施例各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如系统存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明实施例所描述的实施例中的功能和/或方法。

设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该设备12交互的设备通信，和/或与使得该设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图5所示，网络适配器20通过总线18与设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种生物特征数据的处理方法，包括：

获取生物特征数据，所述生物特征数据包括：指纹数据、虹膜数据、步态数据和脸部数据中的至少一种；

将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密；

根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密。

实施例五

本发明实施例五还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(或称为计算机可执行指令)，该程序被处理器执行时可实现上述任意实施例所述的一种生物特征数据的处理方法，包括：

获取生物特征数据，所述生物特征数据包括：指纹数据、虹膜数据、步态数据和脸部数据中的至少一种；

将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密；

根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种生物特征数据的处理方法，其特征在于，包括：

获取生物特征数据，所述生物特征数据包括：指纹数据、虹膜数据、步态数据和脸部数据中的至少一种；

将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密；

根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密，包括：

根据所述生物特征数据的数据量，对所述生物特征数据进行分段，得到生物特征数据片段，并对所述生物特征数据片段进行随机编号；

若加密方法编号与所述生物特征数据片段的编号相同，则将对应于加密方法编号的加密方法作为生物特征数据片段的加密方法，其中，所述加密方法为对称加密方法。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在将对应于加密方法编号的加密方法作为生物特征数据片段的加密方法之后，还包括：

将网络附属存储地址随机编号，其中，所述网络附属存储地址用于存储所述生物特征数据片段；

若网络附属存储地址编号与所述生物特征数据片段的编号相同，则将生物特征数据片段存储至相应编号的网络附属存储地址。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密，包括：

将所述生物数据特征值中的数据属性中不同位数的数值进行换位，以对所述生物数据特征值进行第二次加密。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于客户端发送的生物特征数据传输加密请求，下发传输加密密钥至客户端，以使客户端对所传输的生物特征数据进行加密。

6.一种生物特征数据的处理装置，其特征在于，包括：

生物特征数据获取模块，用于获取生物特征数据，所述生物特征数据包括：指纹数据、虹膜数据、步态数据和脸部数据中的至少一种；

第一次加密模块，用于将所述生物特征数据进行分段得到生物特征数据片段，以对所述生物特征数据片段进行第一次加密；

第二次加密模块，用于根据所述生物特征数据，得到生物数据特征值，将含有所述生物数据特征值的生物特征数据片段进行第二次加密。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一次加密模块，具体用于：

根据所述生物特征数据的数据量，对所述生物特征数据进行分段，得到生物特征数据片段，并对所述生物特征数据片段进行随机编号；

若加密方法编号与所述生物特征数据片段的编号相同，则将对应于加密方法编号的加密方法作为生物特征数据片段的加密方法，其中，所述加密方法为对称加密方法。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

地址编号模块，用于将网络附属存储地址随机编号，其中，所述网络附属存储地址用于存储所述生物特征数据片段；

生物特征数据片段存储模块，用于若网络附属存储地址编号与所述生物特征数据片段的编号相同，则将生物特征数据片段存储至相应编号的网络附属存储地址。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一所述的生物特征数据的处理方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的生物特征数据的处理方法。

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