[发明专利]一种基于图像加密的ATM安全认证方法

摘要

本发明公开了一种基于图像加密的ATM安全认证方法，属于信息加密领域，通过银行联网系统，建立中央控制服务器与信息存储服务器的连接、建立银行卡与银行自助终端的连接，银行自助终端读取银行卡后，通过银行联网系统将银行卡的认证信息，连同服务请求一并发送至中央控制服务器；中央控制服务器将接收的认证信息，与信息存储服务器的信息数据库中相应认证信息进行认证并反馈ATM终端；本发明能够根据密码直接进行图像解密，与传统的图像解密方式相比，本发明不用按照加密过程进行倒推，提高了图像加密的安全性。将以上加密认证方式应用在ATM认证上，能够有效避免仿制银行卡来盗取用户资金这一违法行为，更加安全。

主权项

1.一种基于图像加密的ATM安全认证方法，通过银行联网系统，建立中央控制服务器与信息存储服务器的连接，在信息存储服务器建立信息数据库，所述信息数据库存储包括有与银行卡对应的账户信息和用于对银行卡进行认证的认证信息；其特征在于按以下步骤进行：Step1、建立银行卡与银行自助终端的连接，银行自助终端读取银行卡后，通过银行联网系统将银行卡的认证信息，连同服务请求一并发送至中央控制服务器；Step2、所述中央控制服务器根据银行自助终端发送的服务请求建立与服务请求相对应的信息存储服务器的连接；Step3、中央控制服务器将接收的认证信息，与信息存储服务器的信息数据库中相应认证信息进行认证；若认证被通过，则建立信息存储服务器与银行自助终端之间的信息交互通道，然后执行步骤Step4；若认证未被通过，则反馈错误信息至银行自助终端并中断服务请求的操作；Step4、在认证被通过的前提下，中央控制服务器对服务请求进行解析，存储在信息数据库中与服务请求相对应的账户信息通过建立的信息交互通道传送回银行自助终端并输出；所述银行卡的认证信息按以下步骤生成：步骤一、通过图像采集设备获取分辨率为a*a的正方形人脸图像，所述a为正整数；步骤二、设定所述人脸图像中任意一像素点为Pij，获取像素点Pij的RGB值，所述i、j均为正整数，且1≤i≤a，1≤j≤a；步骤三、将像素点Pij的R值、G值及B值分别转换为对应的十六进制数值；判断像素点Pij的十六进制R值、十六进制G值及十六进制B值是否达到两位；当像素点Pij的十六进制R值、十六进制G值或十六进制B值不到两位时，在该不到两位的十六进制值左边添加一个字符G，以形成像素点Pij的两位R值字符串、两位G值字符串和两位B值字符串，然后执行步骤四；当像素点Pij的十六进制R值、十六进制G值及十六进制B值达到两位时，执行步骤四；步骤四、将像素点Pij的两位R值字符串、两位G值字符串和两位B值字符串从左向右依次排列形成第一级数串；步骤五、将i和j分别转换为对应的十六进制数值；判断i的十六进制值或j的十六进制值是否达到四位；当i的十六进制值或j的十六进制值不到四位时，在该不到四位的十六进制值左边添加字符G，以形成i的四位字符串和j的四位字符串，然后执行步骤六；当i的十六进制值及j的十六进制值达到四位时，执行步骤六；步骤六、将j的四位字符串添加到所述第一级数串的左边，且将i的四位字符串添加到所述j的四位字符串的左边，以形成第二级数串；步骤七、将所述人脸图像划分为16*16个正方形区域选取所述像素点P_ij所在的区域T_m，n，m、n均为正整数且1≤m≤16、1≤n≤16；步骤八、判断第二级数串中是否有字符G；当第二级数串中包含字符G时，将第二级数串中的字符G替换为0，然后执行步骤九；当第二级数串中没有字符G时，执行步骤九；步骤九、设定所述第二级数串的倒数第一位数为Q1，设定所述第二级数串的倒数第二位数为Q2；将Q1和Q2分别转换为十进制数值；计算Q11＝Q1+1得到Q11，计算Q21＝Q2+1得到Q21；所述1≤Q11≤16，所述1≤Q21≤16；计算得到第一目标区域T_x，y；将Tm，n与Tx，y进行替换；步骤十、将第一行区域与第三行区域进行替换；将第二行区域与第四行区域进行替换；将第五行区域与第七行区域进行替换；将第六行区域与第八行区域进行替换；将第九行区域与第十一行区域进行替换；将第十行区域与第十二行区域进行替换；将第十三行区域与第十五行区域进行替换；将第十四行区域与第十六行区域进行替换；所述中央控制服务器将接收的认证信息，与信息存储服务器的信息数据库中相应认证信息进行认证按以下步骤执行：S1、将加密图像划分为16*16个正方形区域第一行至第四行区域为第一加密模块，第五行至第八行区域为第二加密模块，第九行至第十二行区域为第三加密模块，第十三行至第十六行区域为第四加密模块；S2、接收用户输入的密码；S3、判断所述用户输入的密码是否为14位数串；当用户输入的密码为14位数串时，执行步骤S4；当用户输入的密码不是14位数串时，返回执行步骤S2；S4、判断输入密码中是否有字符G；当密码中包含字符G时，将密码中的字符G替换为0，然后执行步骤S5；当密码中没有字符G时，执行步骤S5；S5、并行进行区域确定及RGB值转换；所述区域确定按以下步骤进行：A1、从左至右提取密码的第1至4位数形成第三级数串，并将其转换成十进制数值U1；从左至右提取密码的第5至8位数形成第四级数串，并将其转换成十进制数值U2；从左至右提取密码的第14位数，并将其转换成十进制数值U3；从左至右提取密码的第13位数，并将其转换成十进制数值U4；A2、选取待换区域Tr，t，r、t均为正整数且1≤r≤16、1≤t≤16：计算得到r，计算得到t；根据r和t的值选取待换区域T_r，t；A3、计算U31＝U3+1得到U31，计算U41＝U4+1得到U41；所述1≤U31≤16，所述1≤U41≤16；计算得到第二目标区域T_p，q；所述1≤p≤16，所述1≤q≤16；A4、选择Tp，q对应的加密模块，并对该加密模块进行解密：将该加密模块的第一行与该加密模块的第三行进行替换，将该加密模块的第二行与该加密模块的第四行进行替换；A5、判断是否与T_p，q位于同一个加密模块；当与T_p，q位于同一个加密模块时，执行步骤A6；当与T_p，q不在同一个加密模块时，将所在加密模块进行解密：将所在加密模块的第一行与该加密模块的第三行进行替换，将所在加密模块的第二行与该加密模块的第四行进行替换，然后执行步骤A6；A6、将Tr，t与Tp，q进行替换；所述RGB值转换按以下步骤进行：从左至右提取密码的第9和第10位数形成第五级数串，并将其转换成十进制数值U5；从左至右提取密码的第11和第12位数形成第六级数串，并将其转换成十进制数值U6；从左至右提取密码的第13和第14位数形成第七级数串，并将其转换成十进制数值U7；S6、进行RGB值匹配：选取像素点1≤i≤a，1≤j≤a，且i、j、a均为正整数；将的R值、G值及B值分别与U₅、U₆和U₇进行对比；判断的R值是否等于U₅，当的R值不等于U₅时，结束解密；当的R值等于U₅时，判断的G值是否等于U₆；当的G值不等于U₆时，结束解密；当的G值等于U₆时，判断的B值是否等于U₇；当的B值不等于U₇时，结束解密；当的B值等于U₇时，执行步骤S7；S7、依次判断第一加密模块至第四加密模块，是否已经进行解密；将未进行解密的加密模块进行解密：将未解密加密模块的第一行与该加密模块的第三行进行替换，将未解密加密模块的第二行与该加密模块的第四行进行替换；S8、将银行卡的认证信息与步骤S7获得的图像进行匹配，若相同则认证通过；若不相同则认证未被通过。