[发明专利]一种基于环境感知和生物识别的可扩展身份认证方法

说明书

本发明提供了一种基于环境感知和生物识别的可扩展身份认证方法，应用于电子设备，电子设备包括：蓝牙通信模块、环境感知模块和生物识别模块；一种基于环境感知和生物识别的可扩展身份认证方法，包括：将环境感知与生物识别相结合，利用环境信息相似度调节生物识别的通过阈值，提高生物识别的准确度。本发明的有益效果是：本发明提出的技术方案将环境信息的相似度作为生物识别的阈值调整依据，再利用多维认证曲面对用户身份进行认证，提高了多模态身份认证系统的安全性，在一定程度上可以避免因多模生物特征泄露导致的伪造攻击问题，能有效抵御可能的身份仿冒、信号泄漏、被窃听和注入流量等问题。

技术领域

本发明涉及生物识别领域，尤其涉及一种基于环境感知和生物识别的可扩展身份认证方法。

背景技术

随着生物识别技术的快速发展，近年来传统的生物识别认证技术存在的一些缺陷和问题逐步显现，主要体现在无法满足用户日益增长的识别性能和安全性需求两个方面。

已有的蓝牙和无线通信等非接触式身份认证的研究方法，多侧重于高安全性认证方案的研究。设计高安全性、低计算量、低通信量，以及结合实际应用环境的认证方案是研究者致力追求的目标。考虑到网络环境中安全威胁错综复杂，用户对信息的安全性和隐私保护需求不断提高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于环境感知和生物识别的可扩展身份认证方法，应用于电子设备，所述电子设备包括：蓝牙通信模块、环境感知模块和生物识别模块；所述生物识别模块包括：摄像头和麦克风；其特征在于：所述一种基于环境感知和生物识别的可扩展身份认证方法，包括以下步骤：

S101：在注册阶段，采用所述蓝牙通信模块获取用户注册时的蓝牙设备信息；采用所述环境感知模块获取用户注册时的环境信息；采用所述生物识别模块获取用户注册时的生物特征信息；并将用户注册时的蓝牙设备信息、用户注册时的环境信息和用户注册时的生物特征信息分别保存到数据库；所述用户注册时的环境信息包括：用户注册时的环境背景音、用户注册时的WIFI环境数据、用户注册时的IP定位地址；所述用户注册时的生物特征信息包括：用户注册时的面部图片、用户注册时的表情图片、用户注册时的声纹样本；

S102：在认证阶段，采用所述蓝牙通信模块轮询搜索附近蓝牙设备信息，并将搜索到的蓝牙设备信息与所述用户注册时的蓝牙设备信息配对；若配对成功，则转到步骤S103；否则，持续轮询搜索；

S103：采用所述蓝牙通信模块获取配对成功的蓝牙设备的信号强度RSSI，并采用衰落模型公式计算蓝牙设备的距离d；计算公式如公式(1)所示：

上式中，d表示搜索到的蓝牙设备与所述蓝牙通信模块的蓝牙设备之间的距离，A表示蓝牙设备距离1m时的信号接收强度，为先验值；β表示信号衰减因子，为先验值；RSSI表示信号强度；

S104：判断d是否小于等于距离x；若是，则到步骤S105；否则，返回到步骤S102；其中，距离x为预设值；

S105：激活用户认证程序，所述环境感知模块自动获取当前环境信息，并将当前环境信息与所述用户注册时的环境信息进行对比，得到环境相似度信息；所述环境相似度信息包括：WIFI环境相似度WiFi_sim、环境背景音相似度D_sim和IP定位地址相似度IP_sim；

S106：根据环境相似度信息，对多维认证曲面判定模型进行调整，得到调整后的多维认证曲面；

S107：利用所述生物识别模块的摄像头和麦克风分别获取匹配成功的蓝牙设备的用户的当前面部图片、当前面部表情和当前声纹信息；

S108：根据所述用户注册时的面部图片和所述用户注册时的表情图片，采用OpenCV库中的facedetect接口对面部识别分数和表情识别分数进行计算，得到面部图片识别分数和面部表情识别分数；