基于生物特征识别的密码安全系统和方法 【技术领域】
本发明涉及密码安全领域，尤其涉及一种基于生物特征识别的密码安全系统和方法。
背景技术
在现代社会里，每个人有多个私人密码，如各种银行卡的密码、网上电子交易密码等，为了安全起见，一般都不会统一设置相同的一个密码。设置并记忆多个密码是一件比较麻烦的事情，特别是一些不常使用的密码。此外，有些密码一旦忘记后，重新修改是比较繁琐的一件事情，如银行卡密码忘记后，需要到开户的银行的挂失，并在挂失后一周后修改。因此，如何安全的保存记录个人密码对现代人生活是件非常重要的事情。
现有的一种解决方案：用户把密码统一记录在一个文件里，保存在计算机上，对这个文件进行加密。
在发明人实现本发明实施例中的技术方案时，发现上述现有技术至少存在如下问题：
由于密码信息在同一个地方存储，信息是完备的，所以丢失后风险巨大；
另外，还存在加密的密码容易忘记；计算机不属于便携式小终端，不方便随身携带；文件容易被拷贝等缺点。
现有的另一种解决方案：用户将密码保存在手机上，手机采用生物特征进行认证，如指纹特征。
同样，在发明人实现本发明实施例中的技术方案时，发现上述现有技术至少存在如下问题：
不管是手上的指纹还是计算机中的密码数据信息，这些信息也都是在同一个地方存储，信息是完备的，丢失后同样存在很大的风险；
指纹只是保护了手机的启动，密码保存在文件中，还可以通过其他方式被窃取。
【发明内容】
本发明提出了一种基于生物特征识别的密码安全系统和方法，目的在于通过利用用户的个人生物特征，同时在设备上不保存任何密码文件，实现了密码的安全性。
根据本发明的一方面，提出了一种基于生物特征识别的密码安全系统，包括：密码接收模块，用于接收用户输入的至少一个初始密码；生物特征信息处理模块，用于获得待认证生物特征信息，对待认证生物特征信息进行处理，得到待认证生物特征数据；以及主处理模块，用于在待认证生物特征数据与预存的基准生物特征数据相匹配时，根据映射关系生成与待认证生物特征数据相对应的至少一个输出密码，映射关系是根据至少一个初始密码和基准生物特征数据计算得到的映射关系。
其中，生物特征信息处理模块，还用于获得基准生物特征信息，对基准生物特征信息进行处理，得到基准生物特征数据；
主处理模块，还用于根据至少一个初始密码和基准生物特征数据计算得到映射关系；以及判断待认证生物特征数据与基准生物特征数据是否相匹配。
其中，密码安全系统还包括映射关系生成设置模块，用于接收用户指令在预存的映射关系生成策略中选择一种。
其中，生物特征信息处理模块包括：采集单元，用于采集待认证生物特征信息；转换单元，用于将采集单元采集到的待认证生物特征信息转换为待认证生物特征数据。
其中，主处理模块包括：映射关系计算单元，用于基于至少一个初始密码和基准生物特征数据计算映射关系；判断单元，用于对待认证生物特征数据和基准生物特征数据是否匹配进行判断，输出判断结果；密码产生单元，用于当判断结果为相匹配时，根据映射关系产生至少一个输出密码。
其中，密码安全系统还包括：交互模块，用于对用户进行输入反馈以及信息提示。
其中，密码安全系统还包括：存储模块，用于存储映射关系、基准生物特征数据以及待认证生物特征数据。
其中，生物特征信息为指纹特征信息、虹膜特征信息中的至少一个。
根据本发明的另一个方面，提出了一种基于生物特征识别的密码安全装置，包括：交互模块，用于对用户进行输入反馈以及信息提示；密码接收模块，用于接收用户输入的至少一个初始密码；生物特征信息处理模块，用于获得待认证生物特征数据，对待认证生物特征信息进行处理，得到待认证生物特征数据；主处理模块，用于在待认证生物特征数据与预存的基准生物特征数据相匹配时，根据映射关系生成与待认证生物特征数据相对应的至少一个输出密码，映射关系是根据至少一个初始密码和基准生物特征数据计算得到的映射关系；以及存储模块，用于存储映射关系、基准生物特征数据以及待认证生物特征数据。
其中，生物特征信息处理模块，还用于获得基准生物特征信息，对基准生物特征信息进行处理，得到基准生物特征数据；
主处理模块，还用于根据至少一个初始密码和基准生物特征数据计算得到映射关系；以及判断待认证生物特征数据与基准生物特征数据是否相匹配。
其中，密码安全装置还包括映射关系生成设置模块，用于接收用户指令在预存的映射关系生成策略中选择一种。
其中，生物特征信息处理模块包括：采集单元，用于采集待认证生物特征信息；转换单元，用于将采集单元采集到的待认证生物特征信息转换为待认证生物特征数据。
其中，主处理模块包括：映射关系计算单元，用于基于至少一个初始密码和基准生物特征数据计算映射关系；判断单元，用于对待认证生物特征数据和基准生物特征数据是否匹配进行判断，输出判断结果；密码产生单元，用于当判断结果为相匹配时，根据映射关系产生至少一个输出密码。
其中，生物特征信息为指纹特征信息、虹膜特征信息中的至少一个。
根据本发明的又一个方面，提出了一种基于生物特征识别的密码安全方法，包括以下步骤：接收到用户输入的至少一个初始密码；获得待认证生物特征信息，对待认证生物特征信息进行处理，得到待认证生物特征数据；以及在待认证生物特征数据与预存的基准生物特征数据相匹配时，根据映射关系生成与待认证生物特征数据相对应的至少一个输出密码，映射关系是根据至少一个初始密码和基准生物特征数据计算得到的映射关系。
其中，该方法还包括：交互步骤，用于对用户进行输入反馈以及信息提示。
其中，该方法还包括：存储步骤，用于存储映射关系、基准生物特征数据以及待认证生物特征数据。
其中，生物特征信息为指纹特征信息、虹膜特征信息中的至少一个。
采用本发明实施例的技术方案具有以下技术效果：实现了一种便携式设备，可以查询用户的个人密码，用户可随身携带使用，并且查询密码时使用的是用户的个人生物特征，同时设备上不保存任何密码文件，保证了密码安全性，即使用户丢失该设备，其他人也不能通过此设备获得用户的个人密码。或者用户生物特征被对方盗取，但对方没有相应的设备，也无法获知用户密码。
【附图说明】
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的基于生物特征识别的密码安全系统地框图；
图2是根据本发明实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的工作方法的流程图；
图3是根据本发明另一实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的主要功能区的框图；
图4是根据本发明另一实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的主要软件模块的框图；
图5是根据本发明又一实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的工作方法的设置流程图；以及
图6是根据本发明又一实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的工作方法的计算密码流程图。
【具体实施方式】
下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。
图1是根据本发明实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的框图。如图1所示，根据本发明实施例的基于生物特征识别的密码安全系统包括：交互模块102，用于给用户进行输入反馈及信息提示；密码接收模块104，用于接收用户输入的至少一个初始密码；生物特征信息处理模块106，用于获得待认证生物特征数据，和获得与用户输入的至少一个初始密码相关联的基准生物特征数据；主处理模块110，用根据至少一个初始密码和基准生物特征数据来计算映射关系，并且接收待认证生物特征数据和基准生物特征数据以及在待认证生物特征数据和基准生物特征数据匹配时根据映射关系来产生至少一个密码；以及存储模块108，用于存储映射关系、基准生物特征数据以及待认证生物特征数据。
其中，该密码安全系统还包括：设置模块(未示出)，用于进行由用户设置映射关系操作。
其中，生物特征信息处理模块106包括：采集单元(未示出)，用于采集用户的生物特征信息；以及转换单元(未示出)，用于将采集单元采集到的生物特征信息转换为生物特征数据。
其中，主处理模块110包括：映射关系计算单元(未示出)，用于基于初始密码和基准生物特征数据计算映射关系；判断单元(未示出)，用于对于待认证生物特征数据和基准生物特征数据进行是否匹配的判断；以及密码产生单元(未示出)，用于基于判断单元的判断结果，在待认证生物特征数据和基准生物特征数据相匹配的情况下根据映射关系产生密码组。
其中，生物特征信息为指纹特征信息、生物特征信息为虹膜特征信息中的至少一个。
图2是根据本发明实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的工作方法的流程图。如图2所示，根据本发明实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的工作方法的流程图包括以下步骤：
步骤S202，接收用户输入的至少一个初始密码；
步骤S204，获得待认证生物特征数据以及与所述用户输入的所述至少一个初始密码相关联的基准生物特征数据；以及
步骤S206，根据所述至少一个初始密码和所述基准生物特征数据来计算映射关系，并且接收所述待认证生物特征数据和所述基准生物特征数据以及在所述待认证生物特征数据和所述基准生物特征数据匹配时根据所述映射关系来产生至少一个密码。
其中，生物特征信息为指纹特征信息、虹膜特征信息中的至少一个。
图3是根据本发明实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的主要功能区的框图。如图3所示，根据本发明实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的主要功能区包括：显示屏302，用来显示与用户的交互信息以及输出的密码，其中，交互信息包括，开启设备后，如果未设置密码，提示用户“请输入个人密码”等信息，如果计算完成后，提示用户记录密码等信息；密码接收区304，用来供用户在初始记录一个密码时设置该密码，其中，该密码可以是一组数字加符号键，也可以是手写板输入；生物特征获取区306，用来获得用户的个人生物特征，其中，该个人生物特征可以是指纹、虹膜等生物特征；计算键308，按下该计算键以计算密码，一旦设备中保存了映射关系，即可通过计算键来启动计算；以及设置键310，必要时用来设置映射关系。
图4是根据本发明实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的主要软件模块的框图。如图4所示，根据本发明实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的主要软件模块包括：主控模块402，进行设备功能流程的控制；生物特征提取模块404，负责完成生物特征的提取，以及生物特征矩阵的计算；映射关系模块406，负责完成根据密码组和生物特征矩阵，计算出映射关系，以及根据映射关系和生物特征矩阵计算出密码组。
图5是根据本发明另一实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的工作方法的设置流程图。如图5所示，根据本发明另一实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的工作方法的设置流程图包括以下步骤：
步骤S502，提示用户输入一组个人密码，可以是以符号键为间隔的；然后提示用户进行生物特征的提取，并计算出生物特征矩阵；
步骤S504，系统根据生物特征矩阵和密码数组，计算出一个映射关系；
步骤S506，将此映射关系保存在系统中；以及
步骤S508，提示用户设置流程结束。
图6是根据本发明另一实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的工作方法的计算密码流程图。如图6所示，根据本发明另一实施例的基于生物特征识别的密码安全系统的工作方法的计算密码流程图包括以下步骤：
步骤S602检查系统中是否有映射关系，如无，告诉用户，结束计算，否则，继续；
步骤S604提示用户进行生物特征提取，并计算出生物特征矩阵；
步骤S606，系统根据生物特征矩阵和系统中的映射关系，计算出密码；
步骤S608，显示用户查询的密码。
本发明是基于这样的思路：所有的个人生物特征，如指纹、虹膜等，都可以经过数学计算，抽象成一个多维的特征数据(例如矩阵)，而一组个人密码也可以形成一个多维的特征矩阵，这两者之间可以通过数据计算形成一个映射的关系，即一个特定人的生物特征映射成一组个人密码，简单的说，这个映射关系可以是一个矩阵，也可以是一组复杂的数学计算。因此，采用个人生物特征和特殊的映射关系可以生成一组个人密码。
基于上述的思想，本发明提出一种保存个人密码的便携式小设备，此设备实现个人生物特征与多个密码的记忆关系。即初始时用户可以输入个人密码，并提取个人生物特征，设备实现映射关系的计算和存储；之后在设备上保存的是个人生物特征与个人密码的映射关系。用户在使用时，输入个人生物特征，一旦匹配后，设备利用映射关系计算出用户预存的个人密码。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。