[发明专利]一种基于可信执行环境的声纹及面部识别验证系统及方法

说明书

一种基于可信执行环境的声纹及面部识别验证系统及方法，包括语音采集模块，面部信息采集模块、声纹识别验证模块以及面部识别验证模块；本发明针对处于同一局域网下的物联网智能家居设备，在云端设备使用TrustZone技术，将用户声纹及面部信息存储至可信执行环境数据库中，并将双重身份认证过程部署至可信执行环境。通过在可信执行环境中对声纹及面部特征的双重身份识别，提高智能家居安全性。

技术领域

本发明属于智能信息安全技术领域，尤其涉及一种基于可信执行环境的声纹及面部识别验证系统及方法，通过将声纹及面部识别双重认证融合部署在可信执行环境中，提高智能家居远程控制的安全性。

背景技术

随着物联网技术的发展，智能家居产业日益繁荣，现在越来越多的人都接受智能家居设备，智能家居能为人们提供舒适，便捷的生活。智能家居集中运用了现代传感、视频控制、人机交互、信息融合、网络通信、人工智能及大数据分析等技术，是典型的高新技术综合体。智能家居设备和传统家居设备的主要区别，即是否有联网和远程控制行为。目前智能家居系统架构主要包括云端、设备终端以及手机终端，其安全风险主要包括云端、设备终端、手机APP以及通信四个方面。

但是因其互联网连接，难免担心家庭智能安防设备被黑客入侵，导致家庭安全受到威胁，在黑客手中，小米、三星推出的智能摄像头纷纷被攻破，还有许多常见的可以控制家中灯光、家电等的智能硬件也未能幸免。如果这些设备被不法分子破解和利用，那么用户的隐私就没有了，家里的设备也不再听从主人“使唤”，带来的后果将不堪设想。因此保证智能家居的安全性成了各大厂商亟需解决的难题。

许多智能设备允许房主通过集成第三方移动应用程序或智能家居平台来远程打开和关闭照明灯或打开和关闭车库门。但是，未经安全授权的应用程序可能会让你以外的其他人冒充你，并在你的手机上操作设备时对其进行操作。另外，一些应用程序将在设备上执行操作的权限分组，而不是对每个功能要求单独的权限。这可以使黑客能够，比如说，远程锁定和打开你的前门。

智能家居设备拥有大量的个人信息，从你的出生日期到信用卡信息，如果这些设备缺乏强有力的保护来阻止攻击，网络罪犯可以通过黑客手段窃取这些信息。然后，他们可以利用窃取的数据发动有针对性的攻击，把你拉入黑幕交易。例如，如果一个黑客发现你的一个家庭成员有债务，他可以代表那个亲戚给你发一个假的要钱的请求。

此外，控制家庭关键功能(如制冷和供暖)的智能设备被破坏，可能会造成更大的灾难。黑客可以使用你的恒温器摆弄它，迫使你的暖通空调系统过度驱动，并导致它故障。更糟糕的是，黑客会在你离家的时候，把烤箱打开，引发一场火灾。

因此，对远程控制智能家居时的安全认证显得极为重要，这样可以避免由于黑客冒充用户身份，对智能家居设备及个人隐私信息进行不法利用和窃取。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于可信执行环境的声纹及面部识别验证系统及方法；针对处于同一局域网下的物联网智能家居设备，在云端设备使用TrustZone技术，将用户声纹及面部信息存储至可信执行环境数据库中，并将双重身份认证过程部署至可信执行环境。通过在可信执行环境中对声纹及面部特征的双重身份识别，提高智能家居安全性。当用户通过终端进入验证界面，验证界面显示一句日常会话用语，会话用语来源于日常会话资料库随机抽取生成的，用户复述所述会话用语，语音模块开启采集语音声纹信息，并且面部特征采集模块采集所述用户面部信息。声纹识别验证模块以及面部特征验证模块对用户信息双重验证之后方可控制智能家居设备。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于可信执行环境的声纹及面部识别验证系统，包括声纹特征提取模块，面部特征提取模块、声纹识别验证模块以及面部特征验证模块：

所述的可信执行环境指使用TrustZone技术将云端服务器环境隔离为普通世界和安全世界，将用户特征信息的存储及校验部署在该环境中，提高智能家居系统的安全性；