CN113641979A - 鉴权方法、鉴权系统及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信技术领域，具体提供了一种鉴权方法、鉴权系统及计算机可读存储介质。本发明提供的鉴权方法根据输入的指纹图像的指纹纹理数据和指纹方向数据，判断鉴权是否通过。首先，指纹涉及生物信息有着较强的私密性和唯一性，从而保证鉴权通过的用户即为设置鉴权验证密码的用户；其次，再通过指纹方向数据组成的鉴权验证密码进一步地提高保密性，即使用户的生物信息即指纹纹理信息被窃取，录入鉴权验证密码时的指纹方向信息仍是保密的，鉴权系统不会轻易被破解。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种基于指纹识别的鉴权方法、鉴权系统及计算机可读存储介质。
背景技术
在如今这个信息时代中，通过密码、口令、生物信息来进行鉴权验证在日常生活中随处可见。尤其是在手机、计算机等涉及电子信息储存和传递的设备中，鉴权验证的方式和复杂程度与设备所储存和传递的信息的重要性和私密性息息相关。用户访问获取的信息越重要，鉴权验证的方式就需要越严谨。以服务器为例来讲，服务器中往往存储有大量的数据，并且还会负责与大量计算机等设备的信息交互，因此服务器的鉴权验证就需要较高的安全性。
现有技术中，服务器的操作设置可以通过服务器面板上的按键密码来进行鉴权验证。但是，按键密码的排列组合较为有限，而且密码容易被获取和破解，属于风险较大的鉴权方式。但若采用计算机式的复杂密码组合，则需要搭载相应的键盘、鼠标、显示器等设备来进行鉴权密码的输入和验证。
因此，亟待提供一种技术方案，能够在不改变直接接触性操作的前提下，实现一种保密性高、不易被破解的鉴权验证方法。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种鉴权方法、鉴权系统及计算机可读存储介质，能够通过指纹纹理数据、指纹方向数据等多个维度进行鉴权，有效提高鉴权验证的安全性。
本发明的技术方案中提供了一种鉴权方法，能够根据输入的指纹图像的指纹纹理数据和指纹方向数据，判断鉴权是否通过。首先，指纹涉及生物信息有着较强的私密性和唯一性，从而保证鉴权通过的用户即为设置鉴权验证密码的用户；其次，再通过指纹方向数据组成的鉴权验证密码进一步地提高保密性，即使用户的生物信息即指纹纹理指纹纹理信息被窃取，录入鉴权验证密码时的指纹方向信息仍是保密的，鉴权系统不会轻易被破解。
优选地，在本发明的技术方案中，鉴权方法具体包括
步骤S0，提供多个具有指纹识别器的按键；
步骤S1，当用户按下其中至少一个按键时，该按键的指纹识别器检测用户的指纹图像以确定按键信息，按键信息包括按键数据、指纹纹理数据和指纹方向数据；
步骤S2，判断按键信息是否与预设密码中的按键信息匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败。
上述优选的鉴权方法中，除了指纹纹理数据和指纹方向数据还包括了按键数据，即当前按键应该为多个具有指纹识别器的按键中的某一个。进一步地，通过增加一个维度的鉴权方式，带来了更多的鉴权密码组合，提高了鉴权验证密码的复杂性和安全性，从而大大减少了穷举法破解鉴权验证密码的可能性。
进一步地，在本发明的技术方案提供的鉴权方法中，步骤S2包括：
步骤S21，判断当前按键的按键数据是否与预设密码中的按键数据匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败；
步骤S22，判断当前按键的指纹纹理数据是否与预设密码中的指纹纹理数据匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败；
步骤S23，判断当前按键的指纹方向数据是否与预设密码中的指纹方向数据匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败。
通过上述鉴权步骤，用户进行鉴权验证时，需要保证当前按键的按键数据与预设密码中的按键数据完全匹配，第一，当前按键为预设密码中的按键；第二，当前按键的指纹纹理信息与预设密码中的指纹纹理信息匹配，即当前正在进行鉴权的用户为预设密码的用户；第三，当前按键的指纹方向数据与预设密码中的指纹方向数据匹配，即用户按下当前按键时的手指方向与其与预设密码时的手指方向相同，三重验证中只要有一条不匹配，即认定为鉴权失败，从而保证鉴权过程的严谨性。
进一步地，在本发明的技术方案提供的鉴权方法中，步骤S23包括：
比对输入的指纹图像与步骤S22中的形状匹配的指纹图像，确定输入的指纹图像相对于形状匹配的指纹图像的倾斜角度，若倾斜角度小于阈值，则判断指纹方向数据与预设密码中的指纹方向数据匹配。
通过上述判断方法判断指纹方向数据既能够保证指纹方向判断的准确性，还能够保有一定的容错率，即用户录入预设密码时的指纹方向和与输入密码时的指纹方向之间可以存在一定的误差。
在本发明的技术方案中，还提供了一种鉴权系统，包括面板和设置于面板上的多个按键，按键包括指纹识别器以及设置于指纹识别器下方的开关，响应于开关受到按压，鉴权系统根据指纹识别器检测到的指纹图像的指纹纹理数据和指纹方向数据，判断鉴权是否通过。
上述的鉴权系统中，每个按键均包括指纹识别器以及设置于指纹识别器下方的开关，从而用户在按下任意按键时，鉴权系统均能够同步检测到当前按键的按键数据和当前按键指纹图像的指纹纹理数据和指纹方向数据，从而综合以上的多种按键信息对用户当前的操作进行鉴权，以同时验证当前用户的身份以及当前用户是否输入了正确的鉴权验证密码。
优选地，本发明的技术方案中提供的鉴权系统中，具有处理器和存储器，存储器中存储有处理器可读指令，处理器通过读取和运行处理器可读指令，执行以下步骤：
步骤S1，当用户按下其中至少一个按键时，该按键的指纹识别器检测用户的指纹图像以确定按键信息，按键信息包括按键数据、指纹纹理数据和指纹方向数据；
步骤S2，判断按键信息是否与预设密码中的按键信息匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败。
通过执行上述步骤，鉴权系统在进行鉴权时，需要验证按键的三种按键信息，通过指纹纹理数据判断当前用户的身份，通过按键数据和指纹方向数据判断用户是否输入了正确的鉴权验证密码，并且鉴权验证密码由互不相关的两重信息构成，增加了鉴权验证密码的复杂性，从而提高了整体鉴权系统的安全性。
进一步地，在本发明的技术方案中，鉴权系统中的按键共有4-9个，并且呈中心对称的放射状分布。按键的数量与按键数据能够组合成的密码的复杂性直接相关，因此，在本发明中按键的数量保持在4个以上。然而，鉴权系统通常又会希望硬件部分尽可能的简单集中，从而鉴权系统的按键数量也不宜过多，且其排列结构需要尽可能的整齐紧凑，以节省空间。
优选地，本发明的技术方案中的鉴权系统为服务器系统、信息安全系统、电子锁或者密码锁。尤其是服务器系统和信息安全系统对保密性的要求较高，而且通常需要保证只有指定的维护人员能够拥有相关权限，因此需要安全性较高的密码以及对鉴权用户身份的验证。
在本发明的技术方案中，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时能够实现上述的鉴权方法的步骤。
附图说明
图1是本发明的实施方式中提供的一种鉴权方法的示意图；
图2是本发明的实施方式中提供的一种优选的鉴权方法的示意图；
图3是本发明的实施方式中提供的一种鉴权方法的步骤S2示意图；
图4是本发明的实施方式中提供的一种指纹方向数据示意图；
图5是本发明的实施方式中提供的一种鉴权系统的外观结构示意图；
图6是本发明的实施方式中提供的一种鉴权系统的内部结构示意图。
附图标记：1-鉴权系统，2-面板，3-按键，31-指纹识别器，4-处理器，5-存储器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明的保护范围。
本发明的实施方式中提供了一种鉴权方法，能够根据输入的指纹图像的指纹纹理数据和指纹方向数据，判断鉴权是否通过。
传统的指纹鉴权方法，一般是通过指纹读取识别设备读取到人体指纹的图像，获取指纹图像之后，要对原始图像进行初步的处理，根据预设的指纹识别算法建立指纹的数字化标识——指纹纹理数据，再将当前获取到的指纹纹理数据与预设的指纹纹理数据进行对比，若两者之间的相似度超过预设的阈值，则判定鉴权通过，否则判定鉴权失败。
本发明的实施方式中提供的鉴权方法，在上述基于指纹纹理的指纹鉴权方法的基础上，加入了指纹方向数据，指纹方向数据反映了指纹图像被采集时用户手指的方向，如上、下、左、右四个方向。其中，指纹方向数据为上即指纹图像被采集时用户手指的指尖朝向的方向为指纹采集平面的上方。由此，本实施方式中基于指纹的鉴权方法的鉴权标准不再只限于鉴权用户的生物信息，而是还加入了需要预设的鉴权验证密码，即用户预设的指纹方向数据，从而提高了鉴权方法整体的可靠性。即使用户的指纹纹理信息被窃取，还能够通过鉴权验证密码即指纹方向数据进行密码鉴权。
在本发明的实施方式中，指纹相关数据的识别获取可以通过光学识别技术、温差感应式识别技术、半导体硅感技术、超声波识别技术等一种或多种技术组合来实现，在此不作限制。
如图1所示，本发明的实施方式中提供的鉴权方式，具体包括：
步骤S0，提供多个具有指纹识别器的按键；
步骤S1，当用户按下其中至少一个按键时，该按键的指纹识别器检测用户的指纹图像以确定按键信息，按键信息包括按键数据、指纹纹理数据和指纹方向数据；
步骤S2，判断按键信息是否与预设密码中的按键信息匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败。
通过上述的鉴权方法，首先，多个按键能够组成一种鉴权验证密码。例如，按键的个数为4个，分别标识为A、B、C和D，鉴权验证密码长度为5位，能够排列组合出如ABCDA的鉴权验证密码有4的5次方即512种。然后，每个按键上的指纹识别器能够识别指纹纹理数据和指纹方向数据，其中，仍以指纹方向数据包括上下左右4个方向为例，能够排列组合出上下左右上等5位鉴权验证密码共4的5次方即512种。进而，将两种维度的鉴权验证密码组合在一起，形成上A下B左C右D上A形式的鉴权验证密码共512*512即232144种。上述优选的鉴权方法中，与传统的按键密码方式比较，通过增加一个维度的鉴权方式(指纹方向)，带来了更多的鉴权密码组合，大大提高了鉴权验证密码的复杂性和安全性。并且还能够结合指纹纹理数据对鉴权用户的身份进行验证，通过鉴权人员的合法性和鉴权验证密码的正确性来双重保证整体鉴权系统的安全性。
优选地，如图2所示，在本发明的技术方案提供的鉴权方法中，还包括步骤S3，判断当前按键是否为预设密码中的最后一位，若是，判定鉴权成功，若不是，继续进行鉴权。通过上述步骤S3，本实施方式提供的鉴权方式，能够在保证用户输入完成完整的鉴权验证密码后，判定鉴权成功。
进一步地，如图3所示，在本发明的技术方案提供的鉴权方法中，步骤S2包括：
步骤S21，判断当前按键的按键数据是否与预设密码中的按键数据匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败；
步骤S22，判断当前按键的指纹纹理数据是否与预设密码中的指纹纹理数据匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败；
步骤S23，判断当前按键的指纹方向数据是否与预设密码中的指纹方向数据匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败。
通过上述鉴权步骤，用户进行鉴权验证时，需要保证鉴权过程中每一次按键的按键数据与预设密码中的按键数据完全匹配。第一，当前按键为预设密码中的按键，即预设密码中按键为A，当前按键也为A；第二，当前按键的指纹纹理信息与预设密码中的指纹纹理信息匹配，即当前正在进行鉴权的用户为预设密码的用户；第三，当前按键的指纹方向数据与预设密码中的指纹方向数据匹配，即用户按下当前按键时的手指方向与其与预设密码时的手指方向相同，如预设密码中指纹方向为上，当前按键的指纹方向也为上。三重验证均需与预设密码相同，其中只要有一条不匹配，即认定为鉴权失败，从而保证鉴权过程的严谨性。
进一步地，由于每个按键均可以验证指纹纹理信息，构成鉴权验证密码的指纹可以不是唯一的，即一个鉴权验证密码中可以包括多个指纹纹理信息，举例而言，5位鉴权验证密码的前三位的指纹纹理信息为指纹1，后两位的指纹纹理信息为指纹2。具体地，可以由同一用户的不同手指来实现，或者由不同用户的手指共同实现。
在实际应用中，根据实际的保密需求，上述的三重验证方式可以选择性地开启，即在特定的设置下，可以仅通过上述步骤S21-S23中的一项或两项进行鉴权验证。比如，为非永久用户开设临时权限时，就可以设定为仅通过按键密码即步骤S21进行鉴权验证。
具体地，在本发明的实施方式提供的鉴权方法的步骤S23中，比对输入的指纹图像与步骤S22中的形状匹配的指纹图像，确定输入的指纹图像相对于形状匹配的指纹图像的倾斜角度，若倾斜角度小于阈值，则判断指纹方向数据与预设密码中的指纹方向数据匹配。
举例而言，如图4所示，指纹方向数据的标准数据为上下左右4个方向，以指尖朝向指纹采集平面的正上方为0°，则上方为0°，右方为90°，下方为180°，左方为270°。并且，每个方向均有前后10°的倾斜角度阈值，即扩展到上方为-10°(350°)～10°，右方为80°～100°，下方为170°～190°，左方为260°～280°均可验证通过。
值得一提的是，指纹方向数据并不限于规定的几种方位，也可直接以用户预设密码时的指纹方向数据为基准，再保留一定倾斜角度的阈值。如用户预设密码时的指纹方向数据为45°，仍以10°为倾斜角度阈值，则用户在进行鉴权验证时，需要保证指纹方向数据为35°～55°方可验证通过。
通过上述指纹方向数据中的倾斜角度和倾斜角度阈值，使得指纹方向数据的验证兼有灵活性和严谨性，既能够明确区分各个方向，又保有一定的容错率，避免指纹方向数据验证过于追求精准而导致拒真率过高。
如图5所示，本发明的实施方式提供了一种鉴权系统1，包括面板2和设置于面板2上的多个按键3，按键3包括指纹识别器31以及设置于指纹识别器31下方的开关(未示出)，响应于开关(未示出)受到按压，鉴权系统1根据指纹识别器31检测到的指纹图像的指纹纹理数据和指纹方向数据，判断鉴权是否通过。
上述的鉴权系统1中，每个按键3均包括指纹识别器3以及设置于指纹识别器3下方的开关(未示出)，从而用户在按下任意按键3时，鉴权系统1均能够同步检测到当前按键3的按键数据和当前按键指纹图像的指纹纹理数据和指纹方向数据，从而综合以上的多种按键信息对用户当前的操作进行鉴权，以同时验证当前用户的身份以及当前用户是否输入了正确的鉴权验证密码。
值得一提的是，在本实施方式提供的鉴权系统1中，上述的按键3中的开关，可以是微动开关、自锁定开关、轻触开关、感应开关等能够和指纹识别器3相配合的任何形式的开关，在此不作限制。
优选地，本发明的实施方式提供的鉴权系统3，如图6所示，其内部具有处理器4和存储器5，存储器5中存储有处理器可读指令，处理器4通过读取和运行处理器可读指令，执行以下步骤：
步骤S1，当用户按下其中至少一个按键3时，该按键3的指纹识别器31检测用户的指纹图像以确定按键信息，按键信息包括按键数据、指纹纹理数据和指纹方向数据；
步骤S2，判断按键信息是否与预设密码中的按键信息匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败。
通过执行上述步骤，鉴权系统1在进行鉴权时，需要验证按键3的三种按键信息，通过指纹纹理数据判断当前用户的身份，通过按键数据和指纹方向数据判断用户是否输入了正确的鉴权验证密码，并且鉴权验证密码由互不相关的两重信息构成，增加了鉴权验证密码的复杂性，从而提高了整体鉴权系统1的安全性。
进一步地，在本发明的实施方式中，鉴权系统1中的按键3共有4-9个，并且呈中心对称的放射状分布。按键3的数量与按键数据能够组合成的密码的复杂性直接相关，因此，在本发明中按键3的数量保持在4个以上。然而，鉴权系统1通常又会希望硬件部分尽可能的简单集中，从而鉴权系统1的按键3数量也不宜过多，且其排列结构需要尽可能的整齐紧凑，以节省空间。而且，由于本发明的实施方式中，鉴权系统的鉴权验证密码由两部分即按键数据和指纹方向数据构成，其排列组合的种类呈几何倍数上升，无需过多的按键3也能够保证鉴权验证密码的安全性。
优选地，在本发明的实施方式中，鉴权系统1为服务器系统、信息安全系统、电子锁或者密码锁等。尤其是服务器系统和信息安全系统对保密性的要求较高，而且通常需要保证只有指定的维护人员能够拥有相关权限，因此需要安全性较高的密码以及对鉴权用户身份的验证。
在本发明的实施方式中，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述鉴权方法的步骤。
至此，已经结合附图描述了本发明的技术方案。但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于上述具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种鉴权方法，其特征在于，所述鉴权方法根据输入的指纹图像的指纹纹理数据和指纹方向数据，判断鉴权是否通过。
2.如权利要求1所述的鉴权方法，其特征在于，包括：
步骤S0，提供多个具有指纹识别器的按键；
步骤S1，当用户按下其中至少一个按键时，该按键的所述指纹识别器检测用户的指纹图像以确定按键信息，所述按键信息包括按键数据、指纹纹理数据和指纹方向数据；
步骤S2，判断所述按键信息是否与预设密码中的所述按键信息匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败。
3.如权利要求1所述的鉴权方法，其特征在于，还包括：
步骤S3，根据当前按键的所述按键信息，判断所述当前按键是否为所述预设密码中的最后一位，若是，判定鉴权成功，若不是，继续进行鉴权。
4.如权利要求3所述的鉴权方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
步骤S21，判断所述当前按键的所述按键数据是否与所述预设密码中的所述按键数据匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败；
步骤S22，判断所述当前按键的所述指纹纹理数据是否与所述预设密码中的所述指纹纹理数据匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败；
步骤S23，判断所述当前按键的所述指纹方向数据是否与所述预设密码中的所述指纹方向数据匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败。
5.如权利要求4所述的鉴权方法，其特征在于，所述步骤S23包括：
比对输入的指纹图像与步骤S22中的形状匹配的指纹图像，确定输入的指纹图像相对于所述形状匹配的指纹图像的倾斜角度，若所述倾斜角度小于阈值，则判断所述指纹方向数据与所述预设密码中的指纹方向数据匹配。
6.一种鉴权系统，包括面板和设置于所述面板上的多个按键，所述按键包括指纹识别器以及设置于所述指纹识别器下方的开关，其特征在于，响应于所述开关受到按压，所述鉴权系统根据所述指纹识别器检测到的指纹图像的指纹纹理数据和指纹方向数据，判断鉴权是否通过。
7.如权利要求6所述的鉴权系统，其特征在于，所述鉴权系统具有处理器和存储器，所述存储器中存储有处理器可读指令，所述处理器通过读取和运行所述处理器可读指令，执行以下步骤：
步骤S1，当用户按下其中至少一个按键时，该按键的所述指纹识别器检测用户的指纹图像以确定按键信息，所述按键信息包括按键数据、指纹纹理数据和指纹方向数据；
步骤S2，判断所述按键信息是否与预设密码中的所述按键信息匹配，若是，继续进行鉴权，若不是，判定鉴权失败。
8.如权利要求6所述的鉴权系统，其特征在于，所述按键共有4-9个，并且呈中心对称的放射状分布。
9.如权利要求6所述的鉴权系统，其特征在于，所述鉴权系统为服务器系统、信息安全系统、电子锁或者密码锁。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的鉴权方法的步骤。
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