一种身份验证方法、系统及电子设备与流程

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种身份验证方法、系统及电子设备。

背景技术：

现在终端上使用人体生物特征，例如指纹，做身份验证已经是比较普遍的了，指纹识别技术业已成为智能手机终端的标配，市场上已经基本看不到没有指纹识别模块的手机了。

人体某些生物特征一般具有惟一性，但采集人体生物特征需要用到特定的仪器，指纹采集器比较小，嵌入终端内对终端，例如手机的体积影响不大，但是如果是采集其他的人体生物特征，例如静脉特征，需要用到的装置就稍大些，将这些装置嵌入终端，对终端的体积影响较大，会影响到终端的美观。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种安全性高且不影响终端体积和美观的身份验证方法、系统及电子设备。

第一方面，本发明实施例提供了一种身份验证方法，该方法包括：

电子设备感应磁场产生电流以上电启动，所述电流由所述电子设备通过第一近场通信单元感应所述磁场产生，所述磁场由终端的第二近场通信单元产生，所述第一近场通信单元与所述第二近场通信单元相匹配；

所述电子设备获取人体特征图像；

所述电子设备将所述人体特征图像发送给所述终端以进行身份验证。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

第一近场通信单元，用于感应磁场产生电流以上电启动所述电子设备，所述磁场由终端的第二近场通信单元产生，所述第一近场通信单元与所述第二近场通信单元相匹配；

获取单元，用于获取人体特征图像；

输出单元，用于将所述人体特征图像发送给所述终端以进行身份验证。

第三方面，本发明实施例还提供了一种身份验证系统，该身份验证系统包括终端和电子设备；

所述电子设备包括：

第一近场通信单元，用于感应磁场产生电流以上电启动所述电子设备，所述磁场由终端的第二近场通信单元产生，所述第一近场通信单元与所述第二近场通信单元相匹配；

获取单元，用于获取人体特征图像；

输出单元，用于将所述人体特征图像发送给所述终端以进行身份验证。

所述终端包括：

第二近场通信单元，用于产生所述磁场；

验证单元，用于将所述人体特征图像与预设人体特征图像进行比对，若所述人体特征图像与所述预设人体特征图像匹配，通过身份验证。

本发明的电子设备与终端分离，电子设备通过感应终端产生的磁场产生电流上电启动以采集并向终端人体特征图像，终端再根据所述人体特征图像进行身份验证，电子设备与终端分离，通过终端控制电子设备采集人体特征图像，能够减小终端的体积，通过人体特征图像进行身份验证，安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种身份验证方法的示意流程图；

图2是本发明实施例提供的步骤S102的示意流程图；

图3是本发明实施例提供的一种身份验证方法的另一示意流程图；

图4是本发明实施例提供的一种电子设备的示意性框图；

图5是本发明实施例提供的获取单元的示意性框图；

图6是本发明实施例提供的一种电子设备的另一示意性框图；

图7是本发明实施例提供的一种身份验证系统的示意性框图；

图8是本发明实施例提供的一种终端的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种身份验证方法的示意流程图。该方法可以运行在穿戴设备等终端中，该方法的步骤包括S101～S103。

S101、电子设备感应磁场产生电流以上电启动，所述电流由所述电子设备通过第一近场通信(Near Field Communication，NFC)单元感应所述磁场产生，所述磁场由终端的第二近场通信单元产生，所述第一近场通信单元与所述第二近场通信单元相匹配。

在本发明的实施例中，第一和第二是为了区别终端和电子设备的近场通信单元，不对近场通信单元的结构进行限定。近场通信单元的近场通信天线可以发射电磁场，与之相匹配的另一个近场通信单元的线圈可以感应该磁场产生电流。

终端具有第二近场通信单元，能够产生磁场，电子设备具有第一近场通信单元，与所述第二近场通信单元相匹配，能够感应终端的第二近场通信单元产生的磁场产生电流，以供电子设备工作。

S102、所述电子设备获取人体特征图像。

电子设备在终端的控制下开始工作，采集包含人体生物特征的人体特征图像，生物特征具有唯一性，利用生物特征识别身份，具有防伪功能。

人体生物特征包括指纹、静脉等。

利用指纹进行身份验证是指利用人手指表面的纹线来身份识别的，人体的指纹具有唯一性，利用指纹进行身份识别具有一定的安全性，但人的手指每天接触到的东西很多，不经意间就会在其它物体上留下指纹信息，存在被有心人利用这些指纹信息进行伪造复制的风险，因此指纹识别存在一定的安全隐患。

静脉是人的生理特征之一，除具有唯一性、普遍性、稳定性和可度量性等基本生物特性外，它还具有天然防伪性和活体性。静脉用做身份识别技术，原理是根据血管(活体)中流动血液对特定波长光的吸收，利用近红外光对人体照射，可通过图像传感器获取人体静脉图像，再通过图像处理算法进行分析比对，从而进行身份识别。医学研究表明，人体静脉中的脱氧血红蛋白对波长在700nm～900nm的近红外光有较强的吸收作用，所以当采用近红外光源从一侧照明静脉时，在另外一侧采用对近红外响应的探测器模组拍摄时，就可以得到高对比度的人体静脉图像。手指静脉的唯一性、普遍性、稳定性和可度量性决定了其可以作为很好的媒介进行识别，并且静脉的活体性决定了其具有较高的安全级别。另外，即使手指表面干燥、潮湿、过脏、受伤、破裂均不会影响其工作；同时由于静脉分布及其难以伪造，肉眼无法看到手指甚至手臂的静脉的详细分布，因此，人体静脉识别是一种安保级别非常高的安全生物测量识别手段。

在本发明实施例中，所述电子设备佩戴于所述手指上，所述人体特征图像为手指静脉图像。

进一步地，如图2所示，所述电子设备获取所述人体特征图像，包括子步骤S1021-S1022：

S1021、所述电子设备向手指发射红外光；

S1022、所述电子设备接收经过手指吸收后的红外光形成手指静脉图像。

电子设备在感应终端产生的磁场后上电启动，向手指发射红外光，在发射红外光的对侧接收所述红外光，因手指的静脉吸收了部分红外光，最后接收到的红外光形成了手指静脉图像。

S103、所述电子设备将所述人体特征图像发送给所述终端以进行身份验证。

近场通信单元通过芯片、天线、线圈和一些软件的组合，能够实现各种设备在几厘米范围内的通信，利用近场通信进行数据传输可以保证数据传输过程中别人很难窃取到传输的数据。电子设备获取人体静脉图像后控制第一近场通信单元将所述人体静脉图像发送给所述终端，所述终端在获取所述人体静脉图像后进行身份验证。

具体地，所述身份验证包括：所述终端将所述人体特征图像与预设人体特征图像进行比对；若所述人体特征图像与所述预设人体特征图像匹配，通过身份验证。

终端预先存储所述预设人体特征图像，预设人体特征图像包括预设特征信息，终端获取到人体静脉图像后，利用存储在终端且运行在TEE安全环境内的静脉算法对人体特征图像进行处理和提取特征信息(特征信息指的是静脉的分布结构等)，将特征信息和预设人体图像的预设特征信息进行比对，根据比对结果验证身份，如匹配则通过身份验证，否则身份验证不通过。

进一步地，所述电子设备获取的人体特征图像为多张。

所述身份验证包括：所述终端从多张所述人体特征图像中选择最清晰的一张人体特征图像；所述终端将所述人体特征图像与预设人体特征图像进行比对；若所述人体特征图像与预设人体特征图像匹配，所述终端通过所述身份验证。

电子设备可以获取多张人体特征图像传送给终端，终端从所述多张人体特征图像中挑选最清晰的一张与预设人体特征图像进行比对，只要最清晰的人体特征图像与预设人体特征图像匹配便可通过所述身份验证。

在本发明实施例中，电子设备通过感应终端产生的磁场产生电流上电启动以采集并向终端人体特征图像，终端再根据所述人体特征图像进行身份验证。电子设备与终端分离，通过终端控制电子设备采集人体特征图像，能够减小终端的体积，通过人体特征图像进行身份验证，安全性高。

请参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种身份验证方法的另一示意流程图，该方法的步骤包括S201～S204。

S201、终端接收身份验证的请求，所述终端的第二近场通信单元产生磁场。

当用户在终端的运行于普通运行环境REE的启动身份验证的入口输入身份验证的请求后，终端控制第二近场通信单元的近场通信模块处于reader状态且此时第二近场通信单元的近场通信天线发射磁场；近场通信模块处于reader状态时可以读取与之建立近场通信连接的设备上的数据。

S202、电子设备感应磁场产生电流以上电启动，所述电流由所述电子设备通过第一近场通信单元感应所述磁场产生，所述第一近场通信单元与所述第二近场通信单元相匹配。

电子设备的第一近场通信单元的天线感应所述磁场产生电流以使所述电子设备上电启动，电子设备开始工作。

S203、所述电子设备获取人体特征图像。

S204、所述电子设备将所述人体特征图像发送给所述终端以进行身份验证。

在获取到人体特征图像后控制电子设备利用近场通信与终端进行数据传输，终端能够读取电子设备上的人体特征图像，以便利用所述人体特征图像进行身份验证。

具体地，所述身份验证包括：所述终端将所述人体特征图像与预设人体特征图像进行比对；若所述人体特征图像与所述预设人体特征图像匹配，通过身份验证。

终端预先存储所述预设人体特征图像，预设人体特征图像包括预设特征信息，终端获取到人体静脉图像后，利用存储在终端的静脉算法对人体特征图像进行处理和提取特征信息，将特征信息和预设人体图像的预设特征信息进行比对，如匹配则通过身份验证，否则身份验证不通过。

进一步地，所述电子设备获取的人体特征图像为多张。

所述身份验证包括：所述终端从多张所述人体特征图像中选择最清晰的一张人体特征图像；所述终端将所述人体特征图像与预设人体特征图像进行比对；若所述人体特征图像与预设人体特征图像匹配，所述终端通过所述身份验证。

电子设备可以获取多张人体特征图像，终端将所述多张人体特征图像分别与预设人体特征图像进行比对，只要其中一张人体特征图像与预设人体特征图像匹配便可通过所述身份验证。

请参阅图4，图4是本发明实施例提供的一种电子设备100的示意性框图。电子设备100包括第一近场通信单元101、获取单元102和输出单元103。

第一近场通信单元101，用于感应磁场产生电流以上电启动所述电子设备，所述磁场由终端的第二近场通信单元产生，所述第一近场通信单元101与所述第二近场通信单元相匹配。

电子设备具有第一近场通信单元101，与所述第二近场通信单元相匹配，能够感应终端的第二近场通信单元产生的磁场产生电流，以供电子设备工作。

获取单元102，用于获取人体特征图像。

电子设备在终端的控制下开始工作，采集包含人体生物特征的人体特征图像。人体生物特征包括指纹、静脉等。

在本发明实施例中，所述电子设备佩戴于所述手指上，例如为戒指形状的设备；所述人体特征图像为手指静脉图像。

进一步地，如图5所示，所述获取单元102包括：

发射子单元1021，用于向手指发射红外光；

接收子单元1022，用于接收经过手指吸收后的红外光形成手指静脉图像。

电子设备在感应终端产生的磁场后上电启动，向手指发射红外光，在发射红外光的对侧接收经手指的静脉吸收后的红外光，最后形成手指静脉图像。

输出单元103，用于将所述人体特征图像发送给所述终端以进行身份验证。

电子设备与终端之间进行近场通信连接，输出单元103控制电子设备向终端发送所述人体特征图像。

在本发明实施例中，电子设备与终端分离，通过感应终端产生的磁场产生电流从而得以启动，采集终端进行身份验证所需的人体特征图像，并发送所述人体特征图像。

请参阅图6，图6是本发明实施例提供的一种电子设备200的示意性框图。所述电子设备包括近场通信模组201，红外发射器202、图像传感器203和CPU204，近场通信模组201，红外发射器202、图像传感器203均与CPU204连接。

近场通信模组201感应磁场产生电流并与外部设备进行近场通信连接，红外发射器202向人体发射红外线，图像传感器203接收经人体吸收后的红外线形成人体静脉图像，CPU204控制电子设备通过近场通信模组201将所述人体静脉图像输出至与所述电子设备近场通信连接的外部设备。

在本发明实施例中，所述电子设备200为戒指形状，可佩戴于手指上。具体地，红外发射器202为多个，从多个不同角度实现对手指的照射，同时在电子设备的红外发射器202附近添加光传导装置，以增强光照射效应；图像传感器203也为多个，以便从不同角度获取到更多的指静脉图像数据。

请参阅图7，图7是本发明实施例提供的一种身份验证系统的示意性框图。如图7所示，身份验证系统300包括电子设备400和终端500，所述电子设备400包括第一近场通信单元401、获取单元402和输出单元403，所述终端500包括接收单元501、第二近场通信单元502和验证单元503。

所述接收单元501，用于接收身份验证的请求以使所述第二近场通信单元502产生磁场。

所述第二近场通信单元502，用于产生所述磁场。

所述接收单元501运行于普通运行环境REE，是启动身份验证的入口，用户输入身份验证的请求后，控制第二近场通信单元502的近场通信模块处于reader工作模式且此时近场通信天线发射磁场；近场通信模块处于reader工作模式时可以读取与之建立近场通信连接的设备上的数据。

在具体实施例中，第二近场通信单元502包括近场通信控制器、近场通信控制模块、近场通信模块、近场通信管理模块等，近场通信控制模块用于控制近场通信控制器的工作，比如配置近场通信工作模式，工作参数等，近场通信控制器则控制近场通信模块工作在不同的模式，近场通信管理模块则控制近场通信模块进入reader工作模式读取与之近场通信连接的设备上的数据(人体特征图像)，近场通信模块读取数据之后，通过近场通信控制器发送给近场通信管理模块，近场通信管理模块再将数据发送给需要处理该数据的其他单元。

第一近场通信单元401，用于感应所述磁场产生电流以上电启动所述电子设备400，所述磁场由终端500的第二近场通信单元502产生，所述第一近场通信单元401与所述第二近场通信单元502相匹配。

电子设备400具有与所述第二近场通信单元502相匹配的第一近场通信单元401，能够感应终端500的第二近场通信单元502产生的磁场产生电流，以供电子设备400工作。

获取单元402，用于获取人体特征图像。

电子设备400在终端500的控制下开始工作，获取人体特征图像。

具体地，所述电子设备400佩戴于所述手指上，所述人体特征图像为手指静脉图像。

进一步地，所述获取单元402包括：

发射子单元，用于向手指发射红外光；

接收子单元，用于接收经过手指吸收后的红外光形成手指静脉图像。

电子设备400向手指发射红外光，在发射红外光的对侧接收经手指的静脉吸收后的红外光，最后形成手指静脉图像。

输出单元403，用于将所述人体特征图像发送给所述终端500500以进行身份验证。

电子设备400与终端500之间进行近场通信连接，输出单元403控制电子设备400向终端500发送所述人体特征图像。

验证单元503，用于将所述人体特征图像与预设人体特征图像进行比对，若所述人体特征图像与所述预设人体特征图像匹配，通过身份验证。

具体地，所述人体特征图像为手指静脉图像，终端500内部的安全存储区存储预设手指静脉图像和静脉算法，验证单元503运行于TrustZone可信安全环境之下，利用静脉算法对手指静脉图像进行处理，提取特征信息，并与安全存储区里的预设人体特征图像的特征信息进行比对，得到比对结果，若二者匹配成功，则通过身份验证，否则不通过身份验证。

在一些实施例中，所述获取单元402获取的人体特征图像为多张。

进一步地，所述验证单元503用于：从多张所述人体特征图像中选择最清晰的一张人体特征图像，将所述人体特征图像与预设人体特征图像进行比对；若所述人体特征图像与预设人体特征图像匹配，所述终端500通过所述身份验证。

本发明实施例的终端500与电子设备400分离，电子设备400在终端500的控制下工作并将采集到的人体特征图像传送给终端500，终端500只需要内置算法，在不增加硬件的前提下可以完成给予人体特征的身份验证，不仅降低成本，同时提高了身份验证的安全级别。

请参阅图8，图8为本发明实施例提供的一种终端600的结构组成示意图。该终端600可以包括输入设备601、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器602、输出设备603、收发设备604、以及包括有一个或者一个以上处理核心的处理器606等部件。本领域技术人员可以理解，图8中示出的终端600结构并不构成对终端600的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

输入设备601可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，在一个具体的实施例中，输入设备601可包括触敏表面以及其他输入装置。触敏表面，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面上或在触敏表面附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器606，并能接收处理器606发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面。除了触敏表面，输入设备601还可以包括其他输入装置。

存储器602可用于存储应用程序和数据。存储器602存储的应用程序中包含有可执行代码。应用程序可以组成各种功能模块。处理器606通过运行存储在存储器602的应用程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器602可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能、本发明所述的静脉算法等)等；存储数据区可存储根据终端600的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本、本发明所述的预设人体特征图像等)等。此外，存储器602可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器602还可以包括存储器控制器，以提供处理器606对存储器602的访问。

输出设备603用于对外输出终端600的输出数据，可包括显示器、扬声器等。进一步的，显示器的显示面板可覆盖触敏表面，当触敏表面检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器606以确定触摸事件的类型，随后处理器606根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。

收发设备604，用于向其他设备发送数据或者从其他设备接收数据。一般而言，收发设备604可包括蓝牙、射频天线、近场通信模块等。

处理器606是终端600的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端600的各个部分，通过运行或执行存储在存储器602内的应用程序，以及调用存储在存储器602内的数据，执行终端600的各种功能和处理数据，从而对终端600进行整体监控。可选的，处理器606可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器606可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器606中。

尽管图8中未示出，本领域的技术人员可以理解，终端600还可以包括摄像头、蓝牙模块、无线保真等，在此不再赘述。

具体在本实施例中，终端600的处理器606会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行代码或数据加载到存储器602中，由处理器606来运行或操作存储在存储器602中的程序代码或数据，并执行如下操作：

控制磁场的产生以使外部的电子设备工作；获取电子设备上的人体特征图像；将所述人体特征图像与预设人体特征图像进行比对，若所述人体特征图像与所述预设人体特征图像匹配，通过身份验证。

进一步地，所述处理器606还执行如下操作：接收身份验证的请求，控制磁场的产生以使外部的电子设备工作；获取电子设备上的人体特征图像，所述人体特征图像为多张；从多张所述人体特征图像中选择最清晰的一张人体特征图像，将所述人体特征图像与预设人体特征图像进行比对，若所述人体特征图像与所述预设人体特征图像匹配，通过身份验证。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的终端和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例终端中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。