計算設備、生物特征識別方法和模板注冊方法技術

一種生物特征識別裝置、生物特征識別方法以及生物特征模板注冊方法，生物特征識別裝置包括：傳感器，用于感測生物特征信息；微處理器，用于從傳感器獲取生物特征信息、對獲取的生物特征信息進行圖像預處理和特征提取，以獲得生物特征數據；以及安全芯片，用于存儲生物特征模板，將微處理器獲得的生物特征數據與存儲的生物特征模板相比較，以確定生物特征識別結果。相比于傳統的邏輯隔離，提高了生物特征識別的安全性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及生物特征識別
，更具體地，涉及生物特征識別裝置、生物特征識別方法以及生物特征模板注冊方法。
技術介紹
諸如指紋、虹膜和臉之類的生物特征由于具有唯一性、隱私性、不可更改性等特性，在身份鑒別領域逐步被廣泛應用。傳統生物特征識別方案中，存儲的生物特征模板含有大量生物特征原始信息，甚至有些模板就是生物特征圖像，一旦生物特征模板丟失或被盜取，入侵者可以直接用生物特征模板中包含的信息通過驗證，還可以在不同應用的數據庫間進行交叉驗證，如可以用指紋門禁系統里盜取的指紋模板信息，入侵其對應的指紋認證的個人銀行賬戶。有的甚至可以從生物特征模板直接偽造出對應生物特征樣本，如可以從指紋細節點模板偽造出對應指紋。同時，由于生物特征具有不可更改性，一旦原始信息泄露，造成的危害將會是永久性和廣泛性的。因此，生物特征識別中生物特征模板的安全保護處于重要位置。目前使用iOS和Android系統的諸如智能手機、平板電腦之類的計算設備普遍采用Trust Zone安全技術(或Secure Enclave)，其將系統環境在邏輯上分為安全區和非安全區，在安全區中進行生物特征的注冊和識別操作。但是由于安全區和非安全區的劃分是純粹的邏輯劃分，與生物特征有關的信息在傳輸、存儲和計算時容易被竊取，生物特征識別的整體安全強度不足。
技術實現思路
本專利技術的實施例提供了生物特征識別裝置、生物特征識別方法以及
生物特征模板注冊方法，用于提高生物特征識別的安全性。本專利技術的一方面提供了一種生物特征識別裝置，包括：傳感器，用于感測生物特征信息；微處理器，用于從傳感器獲取生物特征信息、對獲取的生物特征信息進行圖像預處理和特征提取，以獲得生物特征數據；以及安全芯片，用于存儲生物特征模板，將微處理器獲得的生物特征數據與存儲的生物特征模板相比較，以確定生物特征識別結果。在一些實施例中，所述微處理器包括：圖像采集模塊，用于從傳感器獲取生物特征信息；圖像預處理模塊，用于對圖像采集模塊獲取的生物特征信息進行預處理以獲得生物特征的灰度圖；以及特征提取模塊，用于從圖像預處理模塊獲得的灰度圖中提取生物特征的特征點以獲得與生物特征的特征點有關的生物特征數據。在一些實施例中，所述安全芯片包括：存儲模塊，用于存儲生物特征模板，所述生物特征模板是在注冊階段由微處理器通過對傳感器感測到的生物特征信息進行獲取、圖像預處理和特征提取而生成的；以及特征比對模塊，用于將微處理器獲得的生物特征數據與存儲模塊中存儲的生物特征模板相比較，如果生物特征數據與生物特征模板相匹配，則確定生物特征識別結果為通過，否則確定生物特征識別結果為未通過。在一些實施例中，所述安全芯片還包括：簽名模塊，用于對生物特征識別結果進行數字簽名。在一些實施例中，所述微處理器為微控制器單元(Microcontroller Unit，MCU)，所述安全芯片為安全元件(Secure Element，SE)。在一些實施例中，所述生物特征識別裝置安裝在計算設備中，并且所述微處理器和所述安全芯片與所述計算設備的系統環境物理隔離。在一些實施例中，所述計算設備劃分為安全區和非安全區，并且所述生物特征識別裝置通過安全區或非安全區向所述計算設備傳送生物特征識別結果。在一些實施例中，所述生物特征包括指紋，所述生物特征信息包括指紋的圖像信息，所述生物特征數據包括指紋的特征點數據，所述生物特征模板包括指紋特征模板。根據本專利技術的另一方面，提供了一種生物特征識別方法，包括：按
照生物特征識別指令，通過傳感器感測生物特征信息；通過微處理器從傳感器獲取生物特征信息、對獲取的生物特征信息進行圖像預處理和特征提取，以獲得生物特征數據；通過安全芯片將微處理器獲得的生物特征數據與安全芯片中存儲的生物特征模板相比較，以確定生物特征識別結果。在一些實施例中，通過安全芯片將微處理器獲得的生物特征數據與安全芯片中存儲的生物特征模板相比較以確定生物特征識別結果包括：在安全芯片中，將微處理器獲得的生物特征數據與安全芯片中存儲的生物特征模板相比較，如果生物特征數據與生物特征模板相匹配，則確定生物特征識別結果為通過，否則確定生物特征識別結果為未通過。根據本專利技術的又一方面，提供了一種生物特征模板注冊方法，包括：按照生物特征模板注冊指令，通過傳感器感測生物特征信息；通過微處理器從傳感器獲取生物特征信息、對獲取的生物特征信息進行圖像預處理和特征提取，以獲得生物特征數據；將微處理器獲得的生物特征數據作為生物特征模板存儲在安全芯片中。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單介紹，顯而易見地，下面的描述中的附圖僅涉及本專利技術的一些實施例，而非對本專利技術的限制。圖1示出了根據本專利技術的實施例的生物特征識別裝置的框圖。圖2示出了根據本專利技術的實施例的生物特征識別裝置的框圖。圖3示出了根據本專利技術的實施例的生物特征識別方法的圖。圖4示出了根據本專利技術的實施例的生物特征模板注冊方法的圖。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例的附圖，對本專利技術實施例的技術方案進行清楚、完整的描述。顯然所描述的實施例是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本專利技術的實施例，本領域普通技術人員在無需創造性
勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都術語本專利技術保護的范圍。圖1示出了根據本專利技術的實施例的生物特征識別裝置100的框圖。如圖1所示，生物特征識別裝置100包括傳感器110、微處理器120和安全芯片130。傳感器110用于感測生物特征信息。微處理器120用于從傳感器獲取生物特征信息、對獲取的生物特征信息進行圖像預處理和特征提取，以獲得生物特征數據。安全芯片130用于存儲生物特征模板，將微處理器獲得的生物特征數據與存儲的生物特征模板相比較，以確定生物特征識別結果。在一些實施例中，微處理器120可以包括：圖像采集模塊，用于從傳感器110獲取生物特征信息；圖像預處理模塊，用于對圖像采集模塊獲取的生物特征信息進行預處理以獲得生物特征的灰度圖；以及特征提取模塊，用于從圖像預處理模塊獲得的灰度圖中提取生物特征的特征點以獲得與生物特征的特征點有關的生物特征數據。在一些實施例中，安全芯片130可以包括：存儲模塊，用于存儲生物特征模板，所述生物特征模板是在注冊階段由微處理器120通過對傳感器110感測到的生物特征信息進行獲取、圖像預處理和特征提取而生成的；以及特征比對模塊，用于將微處理器120獲得的生物特征數據與存儲模塊中存儲的生物特征模板相比較，如果生物特征數據與生物特征模板相匹配，則確定生物特征識別結果為通過，否則確定生物特征識別結果為未通過。在一些實施例中，安全芯片130還可以包括：簽名模塊，用于對生物特征識別結果進行數字簽名。在一些實施例中，微處理器120可以為MCU，安全芯片130可以為SE。在一些實施例中，生物特征識別裝置100可以安裝在計算設備中，并且微處理器120和安全芯片130與所述計算設備的系統環境物理隔離。在一些實施例中，計算設備可以劃分為安全區和非安全區，并且生物特征識別裝置100可以通過安全區或非安全區向所述計算設備傳送生物特征識別結果。在一些實施例中，生物特征可以包括指紋，生物特征信息可以包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生物特征識別裝置，包括：傳感器，用于感測生物特征信息；微處理器，用于從傳感器獲取生物特征信息、對獲取的生物特征信息進行圖像預處理和特征提取，以獲得生物特征數據；以及安全芯片，用于存儲生物特征模板，將微處理器獲得的生物特征數據與存儲的生物特征模板相比較，以確定生物特征識別結果。

【技術特征摘要】
1.一種生物特征識別裝置，包括：傳感器，用于感測生物特征信息；微處理器，用于從傳感器獲取生物特征信息、對獲取的生物特征信息進行圖像預處理和特征提取，以獲得生物特征數據；以及安全芯片，用于存儲生物特征模板，將微處理器獲得的生物特征數據與存儲的生物特征模板相比較，以確定生物特征識別結果。2.根據權利要求1所述的生物特征識別裝置，其中，所述微處理器包括：圖像采集模塊，用于從傳感器獲取生物特征信息；圖像預處理模塊，用于對圖像采集模塊獲取的生物特征信息進行預處理以獲得生物特征的灰度圖；以及特征提取模塊，用于從圖像預處理模塊獲得的灰度圖中提取生物特征的特征點以獲得與生物特征的特征點有關的生物特征數據。3.根據權利要求1所述的生物特征識別裝置，其中，所述安全芯片包括：存儲模塊，用于存儲生物特征模板，所述生物特征模板是在注冊階段由微處理器通過對傳感器感測到的生物特征信息進行獲取、圖像預處理和特征提取而生成的；以及特征比對模塊，用于將微處理器獲得的生物特征數據與存儲模塊中存儲的生物特征模板相比較，如果生物特征數據與生物特征模板相匹配，則確定生物特征識別結果為通過，否則確定生物特征識別結果為未通過。4.根據權利要求3所述的生物特征識別裝置，其中，所述安全芯片還包括：簽名模塊，用于對生物特征識別結果進行數字簽名。5.根據權利要求1所述的生物特征識別裝置，其中，所述微處理器為微控制器單元MCU，所述安全芯片為安全元件SE。6.根據權利要求1所述的生物特征識別裝置，其中，所述生物特征識別裝置安裝在計...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李坤，徐東，樊磊，張晉芳，
申請(專利權)人：北京集創北方科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11