CN1804859A - 一种高效的生物特征认证系统 - Google Patents

Abstract

借鉴生物学中人体蛋白质的形成过程理论，本发明提出了一种高效的生物特征认证系统，包括一生物特征采集装置和一身份认证装置，一个便携存储装置。身份认证装置从便携存贮装置中读取预存的个人账号及生物特征编译方法序号后，根据提生物特征采集装置采集到的生物特征用指定的编译方法编译，得到生物特征校验码，再与用户存储装置上预存的合法用户生物特征校验码进行比对，确定持卡者是否合法。实现了生物特征的认证，由于使用多种不同的生物特征编译方法，降低了存储生物特征校验码所需的存储空间，可以将用户的生物认证信息全部放入当前的银行卡，实现离线生物认证。由于生物特征的唯一性，只有合法用户才能持卡使用，非法持卡者即使持卡也无法使用。该系统在银行等需要高度身份认证的行业当中具有广阔的市场前景。

Description

一种高效的生物特征认证系统

技术领域

本发明涉及一种高效的生物特征认证系统。

背景技术

随着电子、信息、网络等相关科学技术的迅猛发展，越来越多的现金交易通过各种各样的卡片实现。在享受方便快捷的同时，人们也被制作越来越高明的伪证伪卡伤透了脑筋。小到个人利益受损，大到国家金融的正常交易乃至社会安全，都因为这些以假乱真的卡片受到威胁。银行安全系统的可靠性和有效性，成为亟待解决的热点技术问题。

目前银行安全系统常见的技术措施，可分为如下两类：

1.密码或印签核对；

2.录像监控。

前者是依靠静态的核准用户在现场提供的资料与卡中预先存储的个人资料是否匹配来进行验证，存在很大的盗取及冒领的操作空间，无法从根本上解决检验持卡者身份是否合法的问题；后者则只能算是一种补救措施，二者结合仍不能有效保证银行卡的使用安全。

随着生物技术的发展，利用生物特征进行身份识别的整合系统层出不穷。动态生物特征具有唯一性、排他性，并且随身而至，确保了身份必须现场验证的亲为性，能够克服现行技术自身固有的缺陷。如中国专利申请号02158678.0所提出的个人识别信息整合装置，包含生物特征处理模块以及信息整合模块，操作时是将持卡人生物特征数据转换后整合到由读卡装置所发送的请求验证信号中，通过现行的金融交易卡或信用卡授权网络传送至授权系统进行比对验证，从而完成身份辨识机制用以遏止复制卡及盗用卡的使用。不过现行的方法对生物特征数据量要求较大，通常要通过网络传输用户的生物特征信息，一方面，对于网络传输线路的稳定性和安全性要求很高；另一方面，因为要对远端数据库的内容进行创建或修改，具体应用的工程设计将牵涉多方面工作，耗费巨大。

发明内容

鉴于上述情况，受遗传与分子生物学科中人体蛋白质形成过程理论的启发，本发明提出了一种卡上高效的生物特征认证系统，目的在于将生物特征的数据用不同的方法进行“编译”后得到生物特征校验码，用编译方法序号结合生物特征校验码来认证个人的身份。通过本发明的方法可以大大的缩小进行认证所需要的数据量，从而可以把全部的数据放到容量有限的一个存储装置当中，例如银行卡，这样无需通过网络就可以实现个人身份的本地认证。

参阅图1，所示为人体蛋白质的形成过程。DNA通过自主复制得以永存，以转录的方式生成信使RNA(mRNA)，进而翻译成蛋白质。在此过程中，活细胞内蛋白质氨基酸排列顺序由DNA所带的遗传信息控制，DNA中遗传信息的表达必须经过中介产物，即转移到mRNA上，这个过程叫转录15；由mRNA再将这些信息转移到蛋白质合成系统中，合成蛋白质的过程称为翻译16。对于一个特定人来说，DNA是独一无二的，但通过转录、翻译可以合成多种蛋白质。

借鉴此过程中由mRNA“翻译”形成蛋白质这一概念，本发明提出一种高效的生物认证系统，应用于银行的用户身份认证，存储装置选用银行的银行卡，该系统的特征如下：

系统包含一生物特征采集装置和一身份认证装置，银行读卡装置接受用户银行卡的同时，通过生物特征采集装置提取持卡者的生物特征信息，连同用户银行卡中预存的编译方法序号一起发送至身份认证装置，由该装置使用与序号对应的编译方法对持卡人的生物特征信息进行编译，得到持卡人的生物特征校验码，将得到的生物特征校验码与用户卡上预存的合法用户生物特征校验码进行比对，对持卡者的合法身份进行认证。

本发明与现行的生物特征认证的不同点在于，现行的方法通过某种方法提取和简化生物特征数据，然后用这个生物特征数据进行认证，本方法则提供了多种生物数据的编译方法，通过不同的编译方法编译生物特征数据得不同的生物特征校验码，从而可以大大的压缩认证信息的数据量，实现个人身份的离线认证。

对于使用不同的编译方法如何达压缩生物特征数据的这一点，计算机领域内比较相似的情况是，如果我要对两组数据进行对比，可以直接对比，那样需要保存两组数据的存储器，如果现在我对两组数据都进行crc校验，或奇偶校验，或求和校验，或其它的校验，得到一组校验码，通过比较校验码来进行比较，虽然这并不完全精确，但是如果所比较的数据的数据冗余很大，其准确程度可以达到实用的水平，通过一种或多种校验方法校验后比较校验码，可以更高的提高比较的准确度。

本发明的实施例中所用的不同编译方法采用的是不同网络参数、不同网络构造的人工神经网络，生物特征数据通过不同上述不同的神经网络后会得到不同的生物特征校验码，该校验码结合上述神经网络的编号就可以进行认证工作。其中所述的读卡装置接受读卡类型，是指包括银行现行卡在内的具备数位资料储存能力的可携带性装置。

该装置的认证流程如图4所示。

其中所述的生物特征采集装置，根据认证需要，可选自人脸摄像装置、掌纹采集装置、指纹采集装置、声纹采集装置、虹膜感应器、视网膜感应器获取装置中的一个或任意多个的组合。

其中所述的身份认证装置具备一定存储能力及数据处理能力，可以自成系统，也可以与采集装置、读卡装置中的一个或其组合整合为一体。

本发明利用活体生物特征的唯一性、排他性，随身而至，保证了身份必须现场验证的亲为性，能够克服现行单一静态核准手段自身固有的缺陷。与其他利用活体生物特征身份认证的方法相比较，其优点还在于：

1.针对提取到的不同生物特征采取不同的编译方法，而非同一种译码方法，安全系数更高；

2.由于采取了选用不同编译方法编译生物特征数据，其生成的生物特征校验码长度大大的减小，只需要200个字节左右的数据量就可以了，因此可以直接加密后放在用户的银行卡上，无需从网络数据库上读取。

3.无需访问银行服务器的数据库系统，保障了银行系统的安全性；

4.由于不进行远端访问，可以加快现行银行卡交易的处理速度；

5.有效提高银行安全系统的可靠性的同时，无需对现行银行卡系统进行大规模改动，成本低，有很强的应用潜力和市场前景。

附图说明

图1是人体蛋白质的形成过程示意图；

图2高效生物特征认证系统结构示意图；

图3是银行卡的个人生物特征信息登记流程示意图；

图4是卡上生物特征系统身份认证流程示意图。

具体实施方式

本发明是一种高效的卡上生物特征身份认证系统，优选使用于银行卡系统。

用户在银行卡时，除了进行现有银行系统所要求的必要个人资料登记及口令设置外，还要向卡中存入用户个人生物特征信息。具体流程如图3所示，首先采集用户特征信息(步骤32)，然后进行编译(步骤33)，编译成功后存储信息码及对应编译方法序号(步骤35)。

银行用户身份认证的过程如图4所示，持卡者向读卡器送入用户卡的同时，由生物特征采集装置23获取持卡者的活体生物特征信息。这里要注意的是，该卡已经过个人生物特征信息登记，存有个人账号、个人生物特征编译方法序号、个人生物特征码。读卡装置21接受用户卡后，将卡中预存的编译方法序号连同采集到的持卡者生物特征信息一同发送至身份认证装置，由身份认证装置搜索到与序号对应的编译方法(步骤44)，进行编译步骤45，然后将编译后得到的生物特征校验码与用户卡上预存的合法用户生物特征校验码进行比对步骤46，决定持卡者是否合法(步骤47)，身份确认成功则授权使用所持卡进行密印登录及正常交易(步骤48)，失败则返回步骤41重新认证，累计数次失败则拒绝该卡继续使用，并对持卡者信息予以存档记录(步骤49)，读卡装置收到信息后对该卡实施禁用(步骤50)。

Claims (13)

1.一种高效的生物特征认证系统，其特征包括：一个生物特征采集装置，一个生物特征编译器，一个可携带的存储装置。

2.如权利要求1所述的生物特征采集装置，其特征是所述装置埃及的生物特征是人脸图像，虹膜图像，指纹图像，掌纹图像，声纹数据以及DNA序列等已知的生物特征数据采集装置。

3.如权利要求2所述的生物特征采集装置，其特征为，所述装置是一个摄像装置。

4.如权利要求1所述的生物特征编译器，其特征为，所述编译器包含至少两种对生物特征进行编译的编译方法。

5.如权利要求4所述的生物特征编译器，其特征为，所述编译器对同一生物特征使用不同的编译方法可以得到不同的生物特征校验码。

6.如权利要求1所述的存储装置，其特征为，所述装置是IC卡，磁盘，硬盘，磁带，磁卡，光盘，flash卡，记忆棒。

7.如权利要求6所述的存储装置，其特征为，所述装置是一种银行卡。

8.如权利要求6-7所述的存储装置，其特征为，所述装置所存储的内容至少包括用户ID，用户生物特征编译方法编号，以及用所述的编译方法对用户生物特征编译后得到的生物特征码。

9.如权利要求8所述的存储装置，其特征为，所存储的内容经过已知加密方法的加密。

10.如权利要求1所述装置组成的系统，其特征为，所述系统能为指定用户制作如权利要求8-9所述的存储装置。

11.如权利要求1所述的装置组成的系统，其特征为，所述系统可以根据所述存储装置内的内容对持有该存储装置的用户进行认证。

12.如权利要求1，8，9所述的存储装置，其特征为，所述存储装置可以只包含至少用户ID在内的部分内容，其余部分存放在一个中央数据库中，可以通过用户ID取得其余部分的内容。

13.如权利要求10，11所述的系统，其特征为所述系统可以从中央数据库读写权利1，8，9中所述存储装置中的全部或部分内容。

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