基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘制造技术

本发明专利技术提供一种基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘，包括控制处理电路、显示输入组件、内置摄像头、云服务器通讯模块、人脸识别系统，内置摄像头实时获取交易用户及其邻近范围的影像，并通过云服务器通讯模块上传至云服务器中的人脸识别系统，进行人脸识别和活体检测，当摄像头每一次检测到除交易用户以外的人脸时刷新键盘上的键值，键值的设置通过与控制处理电路相连接的上位机来计算，每一次刷新上位机根据哈希算法生成一组键位，传给控制处理电路中的键位输入及运算电路，直到用户通过显示输入组件输入完密码，进入账户。本发明专利技术用动态变化的键值确保密码键盘的安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘
本专利技术涉及一种涉及安全输入方法的键盘，尤其是涉及一种基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘。
技术介绍
密码键盘是一种广泛应用在金融、证券行业用户交易密码输入的计算机外部设备。其本质是一个通过接口电路与上位机联结的计算机外设，其中上位机可以为PC机也可以是云端服务器。交易用户在使用密码键盘时，键盘会将用户的键入操作按照预设的规则转化为相应的键值(一般为二进制串)，传给上位机的云服务器。目前大多数密码键盘都是将字符印在塑料键帽上，类似于计算机用的键盘，每个键上的字符和键位都是固定的。当交易用户在输入密码的时候，会根据按键上固定的键码(即按键上的字符)键入自己预先设定的密码。不过这种输入方式存在很大的安全风险，犯罪分子可以在较近的距离内，非常轻易地偷窥到交易用户输入的密码内容，即使距离较远，也可以通过偷窥用户输入密码时手的动作和位置，推知用户密码。更有甚者，还可以在暗处安装微型摄像机达到以上非法的目的。为了解决上述问题，出现了防护罩、一米线等被动型的防偷窥手段，但效果始终不尽人意。更危险的是，一旦密码被人盗取，犯罪分子可以轻易地在ATM机取走钱款，并不需要进行其他验证。随着人工智能技术的发展，人脸识别等技术逐渐应用在一些商业领域中。通过对深度学习网络的训练，人脸识别系统可以较为准确地识别输入人脸和数据库中人脸的匹配程度。基于此技术，交易系统可以较为准确地识别交易用户是否为账户的主人，大幅降低密码被盗后的风险。但人脸识别也存在一些技术漏洞，如果犯罪者拿账户主人的照片去完成人脸识别，是有可能破解掉系统的。所以还需要活体监测技术，判断输入人脸是否是真实人脸。除此之外，为了防止犯罪者偷窥密码的输入键位和顺序，可以用哈希算法动态生成密码键盘的键值，根据规则不断刷新密码键盘键位排列，让偷窥者无从记录。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘，解决了用户在输入账户密码时，防止犯罪者偷窥密码的输入键位和顺序的问题，其技术方案如下所述：一种基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘，包括控制处理电路和分别与其相连接的显示输入组件、内置摄像头、云服务器通讯模块，还包括人脸识别系统，所述内置摄像头实时获取交易用户及其邻近范围的影像，并通过云服务器通讯模块上传至云服务器中的人脸识别系统，进行人脸识别和活体检测，当摄像头每一次检测到除交易用户以外的人脸时刷新键盘上的键值，键值的设置通过与控制处理电路相连接的上位机来计算，每一次刷新上位机根据哈希算法生成一组键位，传给控制处理电路中的键位输入及运算电路，直到用户通过显示输入组件输入完密码，进入账户。人脸识别系统的识别涉及两部分数据库：银行的用户信息数据库和公安部联网的黑名单数据库。所述显示输入组件包括液晶键码显示器，液晶键码显示器在控制处理电路的控制下显示0-9十个数字键码及更正键、清除键；显示输入组件还包括与液晶键码显示器相应的键值输入装置、更正键、清除键。所述液晶键码显示器设置有独立的液晶片，分别用于显示0-9十个数字键码及更正键、清除键，键值输入装置为独立开关器件，每个液晶片与一个相应的独立开关器件相配合，所述独立开关器件为机械按钮、电容开关或导电橡胶开关。所述键位输入装置的按键联接为3×4矩阵电路，矩阵电路的行线与单片机IC1的输入脚连接，单片机IC1用于对键盘的矩阵电路扫描并在按键按下时作相应处理。所述内置摄像头位于密码键盘前部，底部安装有角度调节装置，能够根据实际应用环境调节角度，内置摄像头的帧率30fps，分辨率640x480，采用CMOS传感器。所述人脸识别系统包括依次进行处理的人脸检测模块、人脸对齐模块、人脸识别模块和活体检测模块，其中人脸检测模块、人脸对齐模块、人脸识别模块实现人脸识别步骤，活体检测模块用于实现活体检测步骤。所述云服务器通讯模块包括数据发送模块、数据查询模块、反馈接收模块，所述数据发送模块将内置摄像头捕捉到的二维人脸数据传输到云服务器中；所述数据查询模块能够对人类识别结果进行查询，同时对与云服务器联网的公安部黑名单进行查询；所述反馈接收模块用于获取人脸识别结果，若结果符合要求则激活密码键盘电路，否则锁死密码键盘。键盘工作流程包括以下步骤：(1)用户准备操作密码键盘；(2)内置摄像头采集人脸图像；(3)内置摄像头采集到的数据通过云服务器通讯模块传输到云服务器中；(4)云服务器中的人脸识别系统进行信息比对，包括进行人脸识别和活体检测；(5)与户主人脸一致开启键盘，否则锁死键盘；(6)内置摄像头传输实时影像，输入过程检测到其他人脸，则刷新键位，上位机根据哈希算法生成动态键位，然后用户输入密码；(7)用户进入账户，完成操作。进一步的，步骤(4)中，若识别到的人脸和银行的用户信息数据库中用户人脸匹配，则云服务器发送消息至显示输入组件，允许交易用户进行输入；若识别结果与银行用户数据库中人脸不匹配，则锁死显示输入组件，避免银行卡被犯罪者盗刷；若识别到的人脸，与公安部联网的黑名单数据库中人脸相匹配，则触发报警。本专利技术提供的该键盘可以通过内置摄像头获取交易用户的人脸，通过集成通信模块，将其和云服务器中银行数据库，和与公安部联网的黑名单数据库里的人脸进行比对，并进行活体检测，若与银行数据库中用户信息配对成功且活体检测结果为真实人脸，则可以输入密码进行交易，否则锁定密码键盘或触发报警。输入密码时，每当摄像头中检测到多于一个人脸时，键盘的键值排列会变化一次，用动态变化的键值确保密码键盘的安全性。为保证键值排列的客观性和随机性，本专利技术采用哈希算法生成各组键值排列。通过以上方式，本专利技术可以很好地解决密码被盗后银行卡被盗刷，以及输入密码时键位和输入顺序被偷窥等问题，大幅提升交易的安全程度。此外，云服务器内设置有黑名单查询功能，直接与公安部数据库关联，若识别到黑名单中的人脸会触发报警。附图说明图1是本专利技术中的功能模块结构图；图2是本专利技术的系统流程图；图3是人脸识别系统流程图；图4是深度学习网络训练流程图；图5是云服务器通讯模块运行流程图；图6是密码键盘动态键位生成运行流程图。具体实施方式如图1所示，本专利技术提供的基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘包括显示输入组件、相应的控制处理电路、内置摄像头、人脸识别系统及云服务器通讯模块五部分。显示输入组件由液晶键码显示器及与之相应的键值输入装置、更正键、清除键组成；控制处理电路控制液晶键码显示器显示0-9十个数字键码及更正键、清除键，键值输入装置则将选定键所对应的键值送入控制处理电路，经处理后传输至上位机。内置摄像头可以实时获取交易用户及其邻近范围的影像，并通过云服务器通讯模块上传至云服务器中的人脸识别系统，进行人脸识别和活体检测。本专利技术中，识别涉及两部分数据库：银行的用户信息数据库和公安部联网的黑名单数据库。若识别到的人脸和银行的用户信息数据库中用户人脸匹配，则发送消息至显示输入组件，允许交易用户进行输入，若识别结果与银行用户数据库中人脸不匹配，则锁死显示输入组件，避免银行卡被犯罪者盗刷。若识别到的人脸，与公安部联网的黑名单数据库中人脸相匹配，则触发报警。所述液晶键码显示器包括0-9十个独立的液晶片，键值输入装置为独立开关器件，每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘，其特征在于：包括控制处理电路和分别与其相连接的显示输入组件、内置摄像头、云服务器通讯模块，还包括人脸识别系统，所述内置摄像头实时获取交易用户及其邻近范围的影像，并通过云服务器通讯模块上传至云服务器中的人脸识别系统，进行人脸识别和活体检测，当摄像头每一次检测到除交易用户以外的人脸时刷新键盘上的键值，键值的设置通过与控制处理电路相连接的上位机来计算，每一次刷新上位机根据哈希算法生成一组键位，传给控制处理电路中的键位输入及运算电路，直到用户通过显示输入组件输入完密码，进入账户。

【技术特征摘要】
1.一种基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘，其特征在于：包括控制处理电路和分别与其相连接的显示输入组件、内置摄像头、云服务器通讯模块，还包括人脸识别系统，所述内置摄像头实时获取交易用户及其邻近范围的影像，并通过云服务器通讯模块上传至云服务器中的人脸识别系统，进行人脸识别和活体检测，当摄像头每一次检测到除交易用户以外的人脸时刷新键盘上的键值，键值的设置通过与控制处理电路相连接的上位机来计算，每一次刷新上位机根据哈希算法生成一组键位，传给控制处理电路中的键位输入及运算电路，直到用户通过显示输入组件输入完密码，进入账户。2.根据权利要求1所述的基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘，其特征在于：人脸识别系统的识别涉及两部分数据库：银行的用户信息数据库和公安部联网的黑名单数据库。3.根据权利要求1所述的基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘，其特征在于：所述显示输入组件包括液晶键码显示器，液晶键码显示器在控制处理电路的控制下显示0-9十个数字键码及更正键、清除键；显示输入组件还包括与液晶键码显示器相应的键值输入装置、更正键、清除键。4.根据权利要求3所述的基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘，其特征在于：所述液晶键码显示器设置有独立的液晶片，分别用于显示0-9十个数字键码及更正键、清除键，键值输入装置为独立开关器件，每个液晶片与一个相应的独立开关器件相配合，所述独立开关器件为机械按钮、电容开关或导电橡胶开关。5.根据权利要求4所述的基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘，其特征在于：所述键位输入装置的按键联接为3×4矩阵电路，矩阵电路的行线与单片机IC1的输入脚连接，单片机IC1用于对键盘的矩阵电路扫描并在按键按下时作相应处理。6.根据权利要求1所述的基于人脸识别与活体检测技术的动态哈希密码键盘，其特征在于：所述内置摄像头位于密码键盘前部，底部安装有角度调节装...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴树军，
申请(专利权)人：北京飞纳泰科信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11