[发明专利]具备虹膜识别和USB Key功能的有线无线可切换的多模态鼠标

摘要

一种兼具鼠标功能，融合了虹膜识别和USB Key两种身份认证功能的多功能、多模态身份认证设备，多模态鼠标可以通过USB接口和无线连接的方式连接计算设备，用虹膜识别替代普通USB Key的PIN码(Personal Identification Number)身份认证方式，能有效的验证设备持有者的身份，解决PIN码失窃、身份盗用等风险，从而实现更高安全级别的虹膜识别和USB Key多模态身份认证，大幅度提高身份认证系统的抗攻击能力和系统的安全性，该设备整合了鼠标的功能和形态，实现了一机多用，极大的方便了用户使用，可广泛应用于各种计算机和网络系统的身份认证，尤其是互联网领域的身份认证。

主权项

具备虹膜识别和USB Key功能的有线无线可切换的多模态鼠标，是一种兼具鼠标功能，融合了虹膜识别和USB Key两种身份认证功能的多功能、多模态身份认证设备，多模态鼠标可以通过USB接口和无线连接的方式连接计算设备，用虹膜识别身份认证方式替代普通USB Key的PIN码(Personal Identification Number)身份认证方式，能有效的验证多模态鼠标的持有者身份，解决PIN码失窃、冒用等潜在风险，从而实现更高安全级别的虹膜识别和USB Key多模态身份认证。设备包括虹膜识别功能模块、USB Key功能模块、鼠标功能模块、USB控制模块、无线传输模块、电源管理模块、自定位镜片、快捷按键组、USB接口、状态指示LED灯组及外壳，其特征在于：多模态鼠标仅有一个USB接口，可位于设备的前部、后部、侧面、底部，设备可以通过该USB接口通过USB线缆连接计算设备，也可以通过无线连接的方式与计算设备进行连接，进行身份认证和鼠标操作。自定位镜片，位于光学镜头的前面，显露于外壳的外部，可放置于多模态鼠标的底部、正面、侧面，实现单眼和双眼的自定位功能，外壳将自定位镜片定型为自定位反射影像区域，只要用户在自定位镜片中能够看到自己眼睛的图像，即表示眼睛在有效范围内，配合计算机软件的前后位置提示，用户即可方便的实现自定位；该镜片可以实现近红外光的高透过率同时反射截止可见光，从而在保证用户能清晰的看到眼睛图像同时，设备也能够获取到清晰的虹膜图像。快捷按键组，由1个及以上数量的按键开关组成，通过内部结构件与外壳上相应数量的按键进行触发联动，按键可位于多模态鼠标的底部、正面、侧面，配合计算机软件，用户可以自行设置快捷按键组中各个按键的功能。状态指示LED灯组，由一个多色可变LED或多个单色的LED组成，位于设备电路板上，可通过导光柱将指示灯光传导到设备外壳上的状态指示灯窗口，状态指示灯窗口可位于鼠标的正面、背面、侧面，配合计算机软件，根据设备的不同工作状态，相应色的LED会点亮。虹膜识别功能模块，可以实现虹膜图像的采集、预处理、特征提取、加密等前期处理，也可以完成虹膜比对、识别、存储等后期处理。虹膜识别功能模块可以直接将获取的虹膜图像通过USB接口传送给计算机或后台服务器进行处理识别；也可以在模块内部对获取的双眼虹膜图像进行预处理、特征提取、加密等前期处理，仅将处理后生成的加密虹膜特征模板传送给设备内部的USB Key功能模块或通过USB接口或无线的方式传送给计算机、后台服务器进行比对、识别及存储等操作，从而实现用户的虹膜识别身份认证；该模块还可以在模块内部完成整个虹膜识别的全过程，仅将虹膜识别身份认证的结果通过USB接口或无线的方式加密传送给计算机或后台服务器进行身份认证的后续操作。虹膜识别功能模块包括虹膜图像采集单元和虹膜图像处理单元，虹膜图像采集单元可以是单眼虹膜图像采集，也可以是双眼虹膜图像采集。单眼虹膜图像采集一次仅采集一只眼睛的虹膜图像，虹膜识别功能模块仅对所采集眼睛的虹膜图像进行处理识别；双眼虹膜图像采集同时采集双眼的虹膜图像，虹膜识别功能模块同时对采集的双眼虹膜图像进行处理识别；虹膜图像处理单元，可以实现预处理、特征提取、加密等前期处理，也可以完成虹膜比对、识别、存储等后期处理。对应不同的应用需求，加密的虹膜特征模板可以存储在计算机或后台服务器，也可以存储在虹膜识别功能模块的图像处理单元内部。USB Key功能模块，实现USB Key的功能，用于存放用户数字证书和用户私钥，也可以存储加密的用户虹膜特征模板。每个USB Key功能模块拥有唯一的序列号，并与之保存的数字证书唯一对应。每个USB Key功能模块的唯一序列号即具备虹膜识别和USB Key功能的多模态身份认证设备的唯一序列号。USB Key功能模块由USB Key安全芯片及外围电路构成。鼠标功能模块，实现有线和无线鼠标的功能，由鼠标电路单元和光学窗口两部分组成，不使用虹膜识别功能时，用户可以将此设备作为一个普通的鼠标来使用。USB控制模块，提供USB输入输出端口，并通过USB接口实现计算机与虹膜识别功能模块、USB Key功能模块、鼠标功能模块、无线传输模块、电源管理模块、快捷按键组、及状态LED灯组的通信，实现虹膜USB Key多模态身份认证和鼠标操作。无线传输模块，实现设备通过无线方式与计算设备进行连接，支持2.4G无线连接和蓝牙无线连接两种无线方式。电源管理模块，由可充电电池、充放电及稳压电路组成，可通过USB接口和无线的方式对可充电电池进行充电。虹膜识别功能模块、USB Key功能模块、鼠标功能模块、USB控制模块、无线传输模块、及电源管理模块组成一个核心电路模块，外壳将核心电路模块、自定位镜片、快捷快捷按键组、状态指示LED灯组、及USB接口封装成一个整体设备。