一种便携式的数字化身份验证设备及身份验证方法技术

本发明专利技术公开了一种便携式的数字化身份验证设备及身份验证方法，通过对使用者的声音、人脸以及指纹数据进行校验，允许校验通过的人员远程访问数据库中的数据，从而有效地保证了数据访问的安全性，保证了数据访问者为合法访问者。同时设置了高级用户访问区和低级用户访问区，只允许授权者访问低级用户访问区内的数据，允许管理者访问高级用户访问区内的数据，进一步地保证了数据访问的安全性。进一步地保证了数据访问的安全性。进一步地保证了数据访问的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式的数字化身份验证设备及身份验证方法


[0001]本申请数据数据处理领域以及身份识别领域，具体涉及一种便携式的数字化身份验证设备及身份验证方法。

技术介绍

[0002]随着计算机科学及信息技术的不断发展，数据如何进行安全访问一直是政府、企业、学校以及其他商业机构重点关注的问题。对于大多数企业用户而言，为了保证数据安全，常常只允许企业内网用户对数据库中的数据进行访问。也有一部分企业用户，允许外网对数据库中的数据进行访问，并采用账号密码的方式进行授权，存在账号密码被盗以及数据丢失的风险。在现有技术中，因为只允许内网访问企业数据库，造成了外出时或者员工处于异地时，数据访问不方便，难以查询企业内部数据的问题，使用及其不方便，或者采用账号密码的方式进行数据访问，容易产生账号被盗，企业机密数据泄露的问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种便携式的数字化身份验证设备解决了现有技术中存在的问题。
[0004]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种便携式的数字化身份验证设备，包括麦克风、摄像头、指纹输入模块、第一信号输入模块、第二信号输入模块、处理模块、人机交互模块、存储模块、通信模块以及显示模块；
[0005]所述麦克风通过第一信号输入模块与处理模块电性连接，所述摄像头通过第二输入信号与处理模块电性连接，所述指纹输入模块、人机交互模块、存储模块、通信模块和显示模块均与处理模块电性连接，所述通信模块与服务器通信连接。
[0006]进一步地，所述第一信号输入模块包括依次电性连接的第一滤波单元、信号放大单元和第一AD转换单元，所述第一滤波单元与麦克风电性连接，所述第一AD转换单元与处理模块电性连接；所述第二信号输入模块包括依次电性连接的第二滤波单元和第二AD转换单元，所述第二滤波单元与摄像头电性连接，所述第二AD转换单元与处理模块电性连接。
[0007]进一步地，还包括电源模块，所述电源模块分别为麦克风、摄像头、指纹输入模块、第一信号输入模块、第二信号输入模块、处理模块、人机交互模块、存储模块、通信模块和显示模块提供工作电压。
[0008]进一步地，所述存储模块中存储有管理者的声音数据、人脸数据以及指纹数据，所述服务器中存储有授权者的声音数据、人脸数据以及指纹数据，所述服务器包括数据库，所述数据库包括高级用户访问区和低级用户访问区，所述高级用户访问区的存储数据允许管理者访问，所述低级用户访问区的存储数据允许管理者和授权者访问。
[0009]基于所述便携式的数字化身份验证设备的身份验证方法，包括
[0010]S1、通过麦克风、摄像头以及指纹输入模块采集使用者的声音数据、人脸数据以及指纹数据；
[0011]S2、将使用者的声音数据、人脸数据以及指纹数据传输至处理模块进行处理；
[0012]S3、调取存储模块中的数据，并通过处理模块对声音数据、人脸数据以及指纹数据进行识别，得到第一识别结果，所述第一识别结果包括使用者为管理者或使用者为非管理者；
[0013]S4、根据第一识别结果，判断使用者是否为管理者，若是，则允许该使用者访问服务器的数据库，否则，将声音数据、人脸数据以及指纹数据通过通信模块传输至服务器进行识别，得到第二识别结果；所述第二识别结果包括使用者为授权者或使用者为非授权者；
[0014]S5、根据第二识别结果，判断使用者是否为授权者，若是，则允许该使用者访问服务器中数据库的低级用户访问区，否则，拒绝该使用者的访问。
[0015]进一步地，所述步骤S3中对声音数据进行识别的方法为：
[0016]S3.11、对待识别声音数据进行预处理，并提取声音数据的特征，得到待识别声音数据的梅尔倒谱系数；
[0017]S3.13、根据待识别声音数据的梅尔倒谱系数，并采用DTW语音识别算法对声音数据进行匹配，获取声音数据的识别结果。
[0018]进一步地，所述步骤S3.11中对待识别的声音数据进行预处理包括预加重、分帧、加窗、端点检测以及去除无声部分。
[0019]进一步地，所述步骤S3.13包括：
[0020]S3.131、提取存储模块中管理者的声音数据，所述管理者的声音数据包括声音数据模板；
[0021]S3.132、根据待识别声音数据的梅尔倒谱系数和声音数据模板，采用DTW 语音识别算法进行匹配，得到最小匹配距离；
[0022]S3.133、判断最小匹配距离是否在设定的阈值内，若是，则判定待识别声音数据的为管理者的声音数据，得到声音数据的识别结果，否则判定待识别声音数据的为非管理者的声音数据，得到声音数据的识别结果。
[0023]进一步地，所述步骤S3中对人脸数据进行识别包括：
[0024]S3.21、提取存储模块中管理者的人脸数据，对提取的人脸数据进行预处理，并将预处理后的人脸数据作为训练集；
[0025]S3.22、构建人脸识别模型，并对人脸识别模型的参数初始化，得到初级人脸识别模型；
[0026]S3.23、构建损失函数，以损失函数最小为目标，并通过训练集对初级人脸识别模型进行训练，直至损失函数小于训练阈值a，得到训练完成的人脸识别模型；
[0027]S3.24、对待识别人脸数据进行预处理，并将预处理后的人脸数据输入训练完成的人脸识别模型，得到人脸识别结果，所述人脸识别结果为待识别人脸数据为管理者的人脸数据或非管理者的人脸数据。
[0028]进一步地，所述损失函数L具体为：
[0029][0030]其中，n＝1,2,...,N，N表示每一类样本的总数，k＝1,2,...,K，K表示样本类别数，δ(y
n
＝k)表示人脸识别模型计算得到的第n个样本的输出结果为第k类情况下的激活函数
值，Y
n
(k)表示第n个样本为第k类的概率，λ1表示第一损失计算参数值，λ2表示第二损失计算参数值，R()表示正则化，W表示第一人脸识别模型的网络参数，θ表示第二人脸识别模型的网络参数。
[0031]本专利技术提供了一种便携式的数字化身份验证设备及身份验证方法，通过对使用者的声音、人脸以及指纹数据进行校验，允许校验通过的人员远程访问数据库中的数据，从而有效地保证了数据访问的安全性，保证了数据访问者为合法访问者。同时设置了高级用户访问区和低级用户访问区，只允许授权者访问低级用户访问区内的数据，允许管理者访问高级用户访问区内的数据，进一步地保证了数据访问的安全性。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例提供的一种便携式的数字化身份验证设备示意图。
[0033]图2为本专利技术实施例提供的身份验证方法流程图。
[0034]图3为本专利技术实施例提供的人脸识别模型结构图。
[0035]图4为本专利技术实施例提供的图像处理模块结构图。
[0036]图5为本专利技术实施例提供的辅助分类模块结构图。
具体实施方式
[0037]下面对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式的数字化身份验证设备，其特征在于，包括麦克风、摄像头、指纹输入模块、第一信号输入模块、第二信号输入模块、处理模块、人机交互模块、存储模块、通信模块以及显示模块；所述麦克风通过第一信号输入模块与处理模块电性连接，所述摄像头通过第二输入信号与处理模块电性连接，所述指纹输入模块、人机交互模块、存储模块、通信模块和显示模块均与处理模块电性连接，所述通信模块与服务器通信连接。2.根据权利要求1所述的便携式的数字化身份验证设备，其特征在于，所述第一信号输入模块包括依次电性连接的第一滤波单元、信号放大单元和第一AD转换单元，所述第一滤波单元与麦克风电性连接，所述第一AD转换单元与处理模块电性连接；所述第二信号输入模块包括依次电性连接的第二滤波单元和第二AD转换单元，所述第二滤波单元与摄像头电性连接，所述第二AD转换单元与处理模块电性连接。3.根据权利要求1所述的便携式的数字化身份验证设备，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块分别为麦克风、摄像头、指纹输入模块、第一信号输入模块、第二信号输入模块、处理模块、人机交互模块、存储模块、通信模块和显示模块提供工作电压。4.根据权利要求1所述的便携式的数字化身份验证设备，其特征在于，所述存储模块中存储有管理者的声音数据、人脸数据以及指纹数据，所述服务器中存储有授权者的声音数据、人脸数据以及指纹数据，所述服务器包括数据库，所述数据库包括高级用户访问区和低级用户访问区，所述高级用户访问区的存储数据允许管理者访问，所述低级用户访问区的存储数据允许管理者和授权者访问。5.基于权利要求1至4任一所述便携式的数字化身份验证设备的身份验证方法，其特征在于，包括S1、通过麦克风、摄像头以及指纹输入模块采集使用者的声音数据、人脸数据以及指纹数据；S2、将使用者的声音数据、人脸数据以及指纹数据传输至处理模块进行处理；S3、调取存储模块中的数据，并通过处理模块对声音数据、人脸数据以及指纹数据进行识别，得到第一识别结果，所述第一识别结果包括使用者为管理者或使用者为非管理者；S4、根据第一识别结果，判断使用者是否为管理者，若是，则允许该使用者访问服务器的数据库，否则，将声音数据、人脸数据以及指纹数据通过通信模块传输至服务器进行识别，得到第二识别结果；所述第二识别结果包括使用者为授权者或使用者为非授权者；S5、根据第二识别结果，判断使用者是否为授权者，若是，则允许该使用者访问服务器中数据库的低级用户访问区，否...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岳平，王永阁，吕嘉龙，贾超，王郑芳，石莹，
申请(专利权)人：曙光星云信息技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：