一种安全进入系统及方法与流程

本发明涉及支付安全领域，具体涉及一种安全进入系统及方法。

背景技术：

静脉识别技术是生物识别技术中的一种，其通过对手指或手掌中静脉图像进行活体识别来达到识别认证的目的，具有高度防伪、活体检测、精准度高、便于操作等特性。随着科技发展日新月异，人们对安全性、先进性和稳定性要求的提高，迫切需要一种安全且便捷的系统，目前一些系统比如保险柜系统，储存柜系统，汽车系统等都使用上了密码，高级的则使用上了指静脉识别，传统的指静脉识别技术都是通过前期记录单个指静脉并保存用户的模板数据，匹配成功后用户便可拥有权限进入系统，这种识别方法还是存在一定的风险，比如当事人处于昏迷或者熟睡状态，非常容易就被进行盗窃，通过黑客技术的抓取数据和进行破解都是有可能的，一种安全进入系统及方法使用顺序多次录入模式和单次同时录入不同特征的模式出现成为了一定的趋势。

技术实现要素：

本发明旨在公开一种安全进入系统及方法，解决现有指静脉识别进入系统安全性不够的问题，本发明在使用顺序多次录入模式和单次录入模式的识别的技术，从而达到一种更安全识别个人信息并进入系统的目的。

本发明采取的技术方案为：

一种安全进入系统及方法，所述系统包括

人机界面单元，用于供用户输入指静脉录入模式和查看录入对比结果数据；

数据处理单元，用于接收人机界面单元传入的指静脉录入模式，对指静脉图像进行处理和特征值提取，发出特征值对比请求，把提取的特征值与预选录入的指静脉特征值对比，返回对比结果传给人机界面单元；

指静脉获取单元，用于获取手指上的指静脉图像，并把指静脉图像传给数据处理单元；

及数据库单元，用于存储预先录入指静脉特征值，根据数据处理单元的特征值对比请求反馈相应的对比数据。

进一步地，所述数据处理单元包括

图像滤波模块，用于对指静脉获取单元传入的指静脉图像进行滤波处理得到滤波图像；

图像二值化模块，用于接收图像滤波模块传入的滤波图像，对滤波图像进行二值化处理得到二值化图像数据，

图像浮点转化模块，用于接收图像二值化模块的传入的二值化图像数据，对二值化图像数据进行浮点型数据转化，得到浮点型图像数据；

图像特征提取模块，用于接收图像浮点转化模块传入的浮点型图像数据，并对浮点型图像数据进行特征值提取，得到静脉图像的特征值；

及特征匹对模块，用于接收图像特征提取模块传入的特征值，根据人机界面单元传入的静脉录入模式向数据库单元发起特征值对比请求，把特征值与数据库单元返回的对比数据进行对比，得到对比结果反馈给人机界面单元。

进一步地，所述指静脉获取单元包括

光照模块，用于发出红外光照，对手指进行照射；

及静脉拍摄模块，用于对光照模块照射的手指部分进行拍照，得到指静脉图像，并把指静脉图像传给图像滤波模块。

进一步地，所述数据库单元包括

单次录入特征存储模块，用于存储预先单次录入的指静脉特征值，并根据特征匹对模块的单次录入的指静脉特征值对比请求，返回所需要匹配的特征值；

及多次录入特征存储模块，用于存储预先多次录入的指静脉特征值；并根据特征匹对模块的多次录入的指静脉特征值对比请求，返回所需要匹配的特征值。

进一步地，所述多次录入特征存储模块预先多次录入的指静脉特征值的具体过程为：

建立特征值存储表，特征值存储表每行用于存储一名用户的用户信息和指静脉特征值信息，把没为用户预先录入的用户信息和指静脉特征按顺序插入特征值存储表中。

进一步地，所述特征值存储表包括若干行和3628801列，第一列用于存储用户基本信息，后面3628800列用于存储指静脉特征值信息，每个手指的指静脉的特征值存储在特定行的每一列中，从第二列往后存储，没有存储到的列直接留空。

进一步地，所述图像滤波模块使用高斯低通滤波算法、高斯高通滤波算法、或者双线性滤波算法对指静脉图像进行滤波处理。

一种安全进入方法，所述进入方法包括如下步骤：

选择单次指静脉录入识别模式或者多次指静脉录入识别模式；

当选择的是指静脉单次录入模式时，进行单次录入指静脉纹信息，当选择多次录入模式时，进行多次录入指静脉信息；

把录入的指静脉特征值与预先的录入的指静脉特征信息进行对比，当对比成功后进入系统，当对比不成功返回选择单次指静脉录入识别模式或者多次指静脉录入识别模式。

进一步地，所述在选择单次指静脉录入识别模式或者多次指静脉录入识别模式前需要对指静脉信息进行录入，选择指静脉录入模式，根据选取的录入模式进行录入指静脉信息，录入指静脉的信息传入数据库存储。

进一步地，所述在选择多次指静脉录入识别模式时，录入指静脉顺序需与预先录入的指静脉顺序相同并且每次录入的指静脉特征值均匹配成功后才能对比成功，否则对比失败。

进一步地，所述多次指静脉录入识别模式时的数据处理过程为：

第一次指静脉识别，对第一次指静脉识别的指静脉图像进行特征值提取；

下一次指静脉识别和特征值提取时，系统同时把上一次提取的指静脉特征值与系统预先存储的指静脉特征值进行对比，缓存对比结果；

当所有的缓存对比结果均是成功后，对比成功进入系统，否则对比失败。

采用本发明技术方案具有以下优势：

本发明通过使用顺序多次录入模式和单次录入模式的识别的技术，从而达到一种更安全识别个人信息并进入系统的目的。顺序和录入指静脉特征值不匹配都会失败，就算指静脉数据被盗取，盗窃者也不清楚当事人的录入步骤，大大提高了安全性；并且针对低权限可以选择单次录入模式，高权限则选择多次录入模式；在多次录入模式中，录入识别和提取特征值与特征值对比同时进行，从而可以大大的加到数据的处理速度，更快，更加方便，用户录入完后很快可以得到对比结果，不需要用户用很多的时间等待对比结果，用户体验更好。

附图说明

图1是本发明一种安全进入系统框图。

图2是本发明一种安全进入系统的数据处理单元模块框图。

图3是本发明一种安全进入系统的指静脉获取单元模块框图。

图4是本发明一种安全进入系统的数据库单元模块框图。

图5是本发明一种安全进入方法流程图。

图6是本发明一种安全进入方法多次识别指静脉信息的流程图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

需要说明的是，下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

请参阅图1，是本发明实施例提供的一种安全进入系统框图，如图1所示，所述系统包括

人机界面单元1，用于供用户输入指静脉录入模式和查看录入对比结果数据；

数据处理单元2，用于接收人机界面单元1传入的指静脉录入模式，对指静脉图像进行处理和特征值提取，发出特征值对比请求，把提取的特征值与预选录入的指静脉特征值对比，返回对比结果传给人机界面单元1；

指静脉获取单元3，用于获取手指上的指静脉图像，并把指静脉图像传给数据处理单元2；

及数据库单元4，用于存储预先录入指静脉特征值，根据数据处理单元的特征值对比请求反馈相应的对比数据。

指静脉生物识别技术就是利用血液流经手指皮下浅表血管时形成的血管分布图案作为生物特征，进行身份认证的方法。与指纹静态生物图像不同的是指静脉是由血液流动构成的动态图像。他是一种活体识别技术。脱离人体后这种特征就会消失，很难被窃取。同时，每个人的指静脉图像都不相同，具有唯一性。是最安全可靠的生物识别技术。人机界面单元1为触摸显示屏或者按键和语音模块，用户可以通过触摸显示屏输入需要录入的模式，然后触摸显示屏反馈显示录入的对比结果。按键用户也可以通过按键输入录入的模式，通过语音模块听取录入对比结果和其它的信息等。人机界面单元1起到的是人与机器件间的信息交流。数据处理单元2起到了中心大脑的作用，对图像的处理，对比等，使用的是dsp处理器，从而处理速度更快。指静脉获取单元3通过光照对手指进行照亮后，可以显现出手指的静脉，然后再进行拍照获取指静脉的图像。数据库单元4对预先注册或者预先录入的指静脉特征值进行按模式存储，根据后期的对比请求，返回相应的对比数据。

在本发明实施例中，如图2所示，所述数据处理单元包括

图像滤波模块21，用于对指静脉获取单元3传入的指静脉图像进行滤波处理得到滤波图像；

图像二值化模块22，用于接收图像滤波模块21传入的滤波图像，对滤波图像进行二值化处理得到二值化图像数据，

图像浮点转化模块23，用于接收图像二值化模块22的传入的二值化图像数据，对二值化图像数据进行浮点型数据转化，得到浮点型图像数据；

图像特征提取模块24，用于接收图像浮点转化模块23传入的浮点型图像数据，并对浮点型图像数据进行特征值提取，得到静脉图像的特征值；

及特征匹对模块25，用于接收图像特征提取模块24传入的特征值，根据人机界面单元1传入的静脉录入模式向数据库单元发4起特征值对比请求，把特征值与数据库单元4返回的对比数据进行对比，得到对比结果反馈给人机界面单元1。

通过图像滤波模块21对指静脉图像进行滤波处理后，把一些杂质或噪音滤除掉，使得后期的特征值的特区更加的准确，对比的结果更加的准确，提高处理精度。图像二值化模块22把图像进行灰度处理，使得图像变得简单，数据量更少，但是又不会缺少必要的图像特征部分，可以加快处理速度。图像浮点转化模块23通过对图像数据细化处理，可以很好的满足实时性的要求。

在本发明实施例中，如图3所示，所述指静脉获取单元包括

光照模块31，用于发出红外光照，对手指进行照射；

及静脉拍摄模块32，用于对光照模块31照射的手指部分进行拍照，得到指静脉图像，并把指静脉图像传给图像滤波模块21。

光照模块31上放置有手指感应传感器，当手指放下来后，光照亮起，光照为红外线关照，对手指进行照射，使得清楚的显现出手指的静脉情况。静脉拍摄模块32使用的是红外线影像，使得拍照的图像更加清楚，更好的现象静脉情况。

在本发明实施例中，如图4所示，所述数据库单元包括

单次录入特征存储模块41，用于存储预先单次录入的指静脉特征值，并根据特征匹对模块的单次录入的指静脉特征值对比请求，返回所需要匹配的特征值；

及多次录入特征存储模块42，用于存储预先多次录入的指静脉特征值；并根据特征匹对模块的多次录入的指静脉特征值对比请求，返回所需要匹配的特征值。

通过把单次录入模式的数据与多次录入模式的数据进行分开存储，可以大大的加大了数据的安全性，同时也可以大大的加大数据对比的速度。根据选择录入的模式，反馈回相应模式存储的数据，减少了另外一个模式存储的数据在对比时还需要进行没有必要的检索。

在本发明实施例中，所述多次录入特征存储模块预先多次录入的指静脉特征值的具体过程为：

建立特征值存储表，特征值存储表每行用于存储一名用户的用户信息和指静脉特征值信息，把没为用户预先录入的用户信息和指静脉特征按顺序插入特征值存储表中。所述特征值存储表包括若干行和3628801列，第一列用于存储用户基本信息，后面3628800列用于存储指静脉特征值信息，每个手指的指静脉的特征值存储在特定行的每一列中，从第二列往后存储，没有存储到的列直接留空。

通过每行对一个用户的数据进行存储，同时根据每个人有十个手指，因此进行排列组合得到相应可能的组合数据。十个手指，因此相当是10个不同的数据，进行得到a⁵5种可能的数据，因此设置的特征值存储列数为上述的个数，在对比检索过程中更加快，而且安全性更高。

在本发明实施例中，所述图像滤波模块使用高斯低通滤波算法、高斯高通滤波算法、或者双线性滤波算法对指静脉图像进行滤波处理。通过这些滤波处理，使得指静脉图像更加的准确，提高对比的准确率。

一种安全进入方法，如图5所示，所述进入方法包括如下步骤：

选择单次指静脉录入识别模式或者多次指静脉录入识别模式；

当选择的是指静脉单次录入模式时，进行单次录入指静脉纹信息，当选择多次录入模式时，进行多次录入指静脉信息；

把录入的指静脉特征值与预先的录入的指静脉特征信息进行对比，当对比成功后进入系统，当对比不成功返回选择单次指静脉录入识别模式或者多次指静脉录入识别模式。

通过使用顺序多次录入模式和单次录入模式的识别的技术，从而达到一种更安全识别个人信息并进入系统的目的。顺序和录入指静脉特征值不匹配都会失败，就算指静脉数据被盗取，盗窃者也不清楚当事人的录入步骤，大大提高了安全性；并且针对低权限可以选择单次录入模式，高权限则选择多次录入模式。

在本发明实施例中，所述在选择单次指静脉录入识别模式或者多次指静脉录入识别模式前需要对指静脉信息进行录入，选择指静脉录入模式，根据选取的录入模式进行录入指静脉信息，录入指静脉的信息传入数据库存储。

通过对不同的；录入模式的数据进行分开存储，相当是对不同等级权限的用户的密码验证数据进行分开存储，这样达到的好处是使得用户的数据更加的安全，同时在对比时可以大大的缩短对比的时间。

在本发明实施例中，所述在选择多次指静脉录入识别模式时，录入指静脉顺序需与预先录入的指静脉顺序相同并且每次录入的指静脉特征值均匹配成功后才能对比成功，否则对比失败。

识别右手中指静脉，顺序和录入指静脉不匹配都会失败，就算指静脉数据被盗取，盗窃者也不清楚当事人的录入步骤，大大提高了安全性。

在本发明实施例中，所述多次指静脉录入识别模式时的数据处理过程为：

第一次指静脉识别，对第一次指静脉识别的指静脉图像进行特征值提取；

下一次指静脉识别和特征值提取时，系统同时把上一次提取的指静脉特征值与系统预先存储的指静脉特征值进行对比，缓存对比结果；

当所有的缓存对比结果均是成功后，对比成功进入系统，否则对比失败。

如图6所示，第一次指静脉识别，对第一次指静脉识别的指静脉图像进行特征值提取。

第二次指静脉识别，对第二次指静脉识别的指静脉图像进行特征值提取同时把第一次指静脉识别的指静脉特征值与数据库中的预先录入的指静脉特征值进行对比，缓存对比结果。

第三次指静脉识别，对第三次指静脉识别的指静脉图像进行特征值提取同时把第二次指静脉识别的指静脉特征值与数据库中的预先录入的指静脉特征值进行对比，缓存对比结果。

以此类推，

第n次指静脉识别，对第n次指静脉识别的指静脉图像进行特征值提取同时把第n-1次指静脉识别的指静脉特征值与数据库中的预先录入的指静脉特征值进行对比，缓存对比结果。

识别完，把所有的缓存对比结果进行汇总，当所有的缓存对比结果都是成功的后，对比成功，进入系统，否则对比不成功。

下面对多模式录入的对比过程进行举例：

用户a原来预先录入的指静脉数据为第一个为：“左手拇指指静脉”，第二个为：“左手食指指静脉”，第三个为：“右手食指指静脉”，第四个为：“右手食指指静脉”时，在需要进入系统时必须是录入的顺序也是，第一个为：“左手拇指指静脉”，第二个为：“左手食指指静脉”，第三个为：“右手食指指静脉”，第四个为：“右手食指指静脉”，这样才会识别成功。当其中的一个顺序调换或者其中一个的指静脉特征值对比不成功，最后的对比结果均是不能成功的。

指静脉识别技术使用顺序多次录入模式和单次录入模式也是通过对比指静脉图像特征之间的相似性来确定人们的身份，其核心步骤是使用模式识别、图像处理等方法对人静脉图像进行描述、匹配和分类，从而实现自动的人员身份认证。不同的是在识别的过程中，如前期录入者是单次多手指指静脉录入模式，如左手拇指静脉和右手食指静脉同时录入，则在识别也需要一起进行识别，如选择多次顺序录入模式，比如第一次先录入左手拇指静脉和食指静脉，第二次录入右手中指静脉，则识别时也是需要第一次先识别左手拇指静脉和食指静脉，匹配成功进行第二次识别，识别右手中指静脉，顺序和录入指静脉不匹配都会失败，就算指静脉数据被盗取，盗窃者也不清楚当事人的录入步骤，大大提高了安全性。比如汽车进入系统针对低权限可以选择单次录入模式，高权限则选择多次录入模式。比如单次录入只允许打开车门，多次录入模式的则可以启动点火系统，照明系统等。

本申请的方案应用的领域较广，一般是比如门禁系统，保险柜系统，汽车进入系统，储存柜系统等均是可以，主要是针对系统登录验证等。