[發明專利]適用于生物識別系統的動態認證技術

在審

• 申請號: 201910831449.5
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN112541995A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 姚建中
• 申請（專利權）人: 闊展科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G07C9/37
• 分類號: G07C9/37;G07C9/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了四種可獨立或者組合使用的動態認證技術，其主要目的是用來提升嵌入式生物識別系統的安全性，當然這種技術也可以應用于其他任何有需要的場合和系統。四種動態認證技術所采樣的外設各有不同，實際使用時可以結合生物識別產品的硬件特點靈活選擇。動態認證技術的認證內容可以由客戶自行定義，可提升了客戶的安全感；動態認證技術的認證內容是動態變化的，增加了第三方破解認證過程的難度；動態認證過程可按照產品的安全級別要求進行設計。動態認證技術的這些特點保證了其安全性能，可有效彌補嵌入式生物識別系統的安全漏洞。

技術領域

本發明涉及生物識別及身份認證技術，更具體地說，是結合動態的身份認證方法，以提高身份認證的安全級別，彌補目前嵌入式生物識別技術的安全性不足，以擴大生物識別的應用場合。

背景技術

由于生物識別具有諸如無須借助體外物(如證件、銀行卡、鑰匙)、不會遺失、不易偽造、隨身“攜帶”等優勢，它帶來了更加便利、安全、高效的用戶體驗，因而得到越來越廣泛的應用。在當前主流生物識別技術中，指紋識別成本較低，但由于其接觸式操作造

成指紋識別存在被復制盜用的危險；虹膜識別具有識別準確度高的特點，但信息采集比較困難，用戶體驗較差；相對而言，人臉識別技術是一種用戶體驗更好的非接觸式生物識別技術，目前的應用更廣泛，也是生物識別的發展趨勢。人臉識別按照系統架構劃分，可分為云端識別和本地識別兩大類。云端識別系統，由云端服務器完成人臉識別功能，前端主要完成圖像采集和人臉檢測功能。這種系統的優點是可以完成非常復雜的神經網絡算法，可以設定較高的識別精度目標，但同時也存在費用高，識別時間不夠快，以及因網絡中斷而無法服務的情況。本地識別由本地系統（通常這種系統都是嵌入式系統，所有也稱為嵌入式人臉識別系統）完成人臉識別所有功能，具有成本低、響應時間可控、可脫離網絡工作等特點，比較適合實際應用場景；但嵌入式人臉識別系統因為受處理器能力及其功耗因素等限制，其識別準確度有一定不足。有些算法無法區分照片和活體，有些算法存在較高的誤識率，這都帶來安全風險。因而通過適當的技術增加生物識別系統的安全性就很有必要。

發明內容

為了提高生物識別系統的安全性，本發明提出多種增加系統安全性的動態認證技術。這些方法可單獨或者組合在一起整合到生物識別系統中，可以大幅提高生物識別系統的安全性。當然，本發明所述的動態認證技術不僅可以應用于生物識別系統，也可以應用于其他系統。

1. 利用觸摸屏實現的動態認證功能

當生物識別系統包含觸摸屏外設時，可以采用本方法。這里所指的觸摸屏，指具有觸摸輸入功能的顯示屏，這種方法的原理是建立一套預設題庫，題庫中的每個題目都包含N 個可能的答案，用戶在注冊的時候，從題庫中選擇適當數量的題目，并針對每一個所選題目設定其標準答案作為此后驗證的依據；在驗證階段，對于生物識別置信度不足的情形，可以增加若干次題庫驗證來認證用戶的合法性。系統從用戶設定的題庫中隨機選擇問題，在顯示屏上顯示可選答案，并要求用戶在觸摸屏上限時輸入答案。系統對限時內用戶的輸入對錯進行判別，只有輸入答案和注冊設定一致的用戶才被認為是授權合法用戶，而輸入錯誤或超時未回答的用戶則被判斷為非授權用戶；

為了避免用戶因偶爾操作錯誤導致的認證失敗，驗證次數以及驗證通過的標準可以有多種不同的設置以兼顧安全性和識別時間。例如，可以采取3 選2（最多3 次驗證，任意2 次驗證通過則算通過）或者5 選3（最多5 次驗證，任意3 次驗證通過則算通過）等驗證方法；

圖 3 為預設題庫的示意圖，題庫的容量T 是可變的，每一道題目包含：題目編號qid，題目的內容，以及N（N≥2，大小可以根據需要設計，N 越大安全程度越高）個答案。通常不允許題庫中有完全相同的題目，任何一個題目的N個答案也各不相同；

因為此方法要在顯示屏上呈現答案以供用戶選擇，所以答案的形式以圖標為好。系統把各答案按照一定規則顯示在顯示屏上，在答案id 和觸摸屏坐標之間建立起一一對應關系，當用戶在觸摸屏上點擊答案時，系統就可以根據其坐標值判斷其選擇的答案id，從而可判斷其選擇是否正確；