[发明专利]一种结合生物识别的安全芯片认证方法及装置

说明书

技术领域

本发明可用于指纹识别智能卡，生物识别门锁，虹膜识别门禁系统，指纹识别保险箱，声纹智能机器控制，面部支付系统等生物识别相关并有高级别安全要求的应用场景。本发明涉及生物识别和嵌入式安全领域，特别是高级别安全需求的生物识别领域。

背景技术

随着移动设备的普及发展，嵌入式设备内的生物识别技术已经成为一种人们生活中经常用到的技术，得到了越来越多的发展应用，如手机的指纹解锁功能。随着生物识别技术向其他领域，比如智能卡，门禁系统，支付设备，各类智能锁等发展，高级别安全的生物识别变得越来越重要，特别是受信模板的安全存储和生物识别比对结果的防止篡改，需要在安全芯片内进行相关存储和比对。但由于安全芯片的低主频低内存限制，比较耗费资源的生物识别对象特征提取需要在通用嵌入式处理器内进行。

此发明方法，通过创新的在安全芯片中进行生物识别特征模板的存储和匹配比对，又通过利用通用嵌入式处理器的计算能力提取生物特征模板，避免了安全芯片主频不高无法有效提取特征模板的问题，又避免了通用嵌入式处理器无法安全存储受信模板的问题和通用嵌入式处理器内比对结果易被篡改的问题。

发明内容

本发明是利用通用嵌入式处理器的计算能力来进行生物识别对象的信息采集和特征提取，利用安全芯片进行生物识别特征模板的存储和匹配及比对。由于安全芯片的计算能力和内存资源比较少，无法满足生物识别对象的特征提取算法，又由于通用嵌入式处理器的安全级别低，无法满足高级别安全的特征模板存储需求和匹配比对结果的不被篡改，本发明创新式的利用通用嵌入式处理器进行生物识别对象的特征提取，并利用安全芯片进行生物识别对象模板的存储和匹配及比对，满足了生物识别对象提取方法的计算能力需求，和生物识别对象模板及匹配比对的安全级别需求。

本发明公开了一种结合生物识别的安全芯片认证方法，主要步骤包括：通过生物传感器(101)进行生物信息采集；通过通用嵌入式处理器(102)进行特征提取和模板生成；在安全芯片内进行生物信息特征模板存储和匹配比对；给出比对结论供安全芯片使用。

实现上述安全芯片认证方法的装置由生物传感器(101)(如指纹采集，虹膜采集或面部识别等)、通用嵌入式处理器(102)(如ARM 32位/64位处理器)、安全芯片(103)、用户信息提示模块(104)组成，其中：生物传感器(101)与通用嵌入式处理器(102)相连，安全芯片(103)通过串行通讯接口(105)与通用嵌入式处理器(102)相连(如SPI,IIC,UART，7816等)，传输的数据支持加密、未加密、压缩、未压缩、数字签名、未签名形式。通用嵌入式处理器(102)与用户信息提示模块(104)相连。生物信息比对的结论可通过用户信息提示模块，如发光二极管、液晶或电子纸显示屏，音频蜂鸣器提示等形式告知用户，或和用户交互，指导用户进行生物信息录入。

特征提取是指基于原始生物识别对象信息进行特征获取。模板是一种用于存储提取出的生物识别对象特征的数据格式，但不包含生物识别对象的原始信息数据；受信的基础生物根模板在可信环境中(如政府或银行)提取并录入安全芯片存储，确保外界无法读出或非法替换。数据格式包括加密或未加密，压缩或未压缩的形式。模板存储指在安全芯片内存放模板，删除模板，更新模板，但是模板无法被安全芯片外部获取。用户认证时通过生物识别传感器采集生物识别信息，通过通用嵌入式处理器进行生物识别特征提取，然后传入安全芯片和受信的基础根生物模板进行匹配及比对，比对结果在安全芯片内处理，确保不被篡改。相关基础模板的删除和更新只有在成功认证用户身份后才能进行。匹配是一种通过比对安全芯片内存储的受信模板与外部传入的待认证生物识别对象的模板来得出两者是否为同一个生物识别对象的方法；比对结果在安全环境中使用，不输出到安全芯片之外，防止被篡改。基于安全芯片的生物特征数据安全，可以应用于金融、身份认证等领域，其产品形式包括银行卡、U盾、门禁卡等。

附图说明

图1：典型架构框图

具体实施方式

以下结合图示对本实施方案做进一步描述。

图1典型架构框图给出了生物信息采集、生物特征提取、模板生成、模板储存、特征比对的过程。

所述生物传感器(101)(如指纹采集，虹膜采集或面部识别等)，采集用户的生物特征信息(如指纹、虹膜、面部等)，具体为何种生物特征信息依应用需求而定，从而采用相应的生物传感器。