[发明专利]一种针对生物指纹强迫按压的检测方法

说明书

本发明公开了一种针对生物指纹强迫按压的检测方法，该方法包括：（1）录入合法用户正常进行生物指纹识别的图像（2）录入攻击者抓住合法用户的手指，强迫进行生物指纹按压识别的图像；（3）从两类指纹图像中提取四种不同的强迫解锁特征；（4）利用提取的多种特征进行安全状态检测识别，最终将识别的指纹图像区分为正常状态按压与异常状态按压，以此分辨出合法用户进行生物指纹按压识别是否为被迫强制按压；（5）如果识别出合法用户为被迫按压，则通过网络回报警告并阻止解锁通过，以此保护合法用户与设备。本发明补充了以往指纹识别设备面对生物指纹强迫按压识别攻击的漏洞，为生物指纹识别提供了更强有力的保护。

技术领域

本发明涉及生物指纹识别安全领域，尤其涉及一种针对生物指纹强迫按压的检测方法。

背景技术

随着生物指纹识别技术的迅猛发展，其在用户分类的应用中已经拥有较成熟的技术，给人民的生产生活方式带来了极大的便利。伴随着指纹模块的大规模普及，从人人手上必备的手机到家家户户安防底线的门锁都已经配备上了指纹解锁，然而，指纹识别的安全性仍存在漏洞，现有的指纹识别仅仅依据用户指纹纹路特征来区分合法用户与入侵者，没有考虑到当攻击者抓住合法用户的手强制进行解锁的情况，不论指纹是否被攻击者强制按压还是自己主动按压，都能将指纹模块解锁。

针对这一现实问题与技术难题，本文提出了一种针对生物指纹强迫按压的检测方法。该方法针对强迫按压的攻击情景，提取了三类用于区分强迫攻击与正常解锁的指纹特征，使用支持向量机进行二分类训练。获得训练权重后，依据训练模型建立指纹用户识别与指纹强迫攻击识别的并行任务，同时分辨出获得的指纹是否为在库指纹，并且指纹是否遭遇强迫按压攻击，若指纹在库并遭受强迫按压攻击，则拒绝指纹识别通过并通过网络回报一个警告。

发明内容

为解决上述问题，本发明针对目前指纹识别系统无法检测合法用户在进行指纹识别时是否遭遇强迫按压攻击的问题，公开了一种针对生物指纹强迫按压的检测方法；提取用户指纹中关于按压习惯的三类按压特征，利用支持向量机训练生成强迫按压检测模型，最后利用训练好的模型与常规指纹特征识别方法对获取的指纹进行并行检测，同时满足用户信息在库的条件与强迫按压检测无异常的条件，才允许设备完成指纹解锁。

一种针对生物指纹强迫按压的检测方法，具体包括以下步骤：

步骤(1)合法用户甲在一台指纹解锁设备上录入一组合法无强迫按压的指纹；

步骤(2)合法用户甲在进行生物指纹解锁操作时，被攻击者乙抓住手指并强制用力按压在指纹解锁设备上，录入一张遭受强迫按压攻击的合法用户指纹图像；

步骤(3)提取指纹模块中所得图像的多种特征：

步骤(3a)提取指纹按压力度特征即指纹灰度均值；

步骤(3b)提取指纹按压角度特征即指纹的方向场、圆形度与纹理特征；

步骤(3c)提取指纹按压位置特征；

步骤(4)利用支持向量机对提取出的多组合法指纹数据与强迫攻击指纹数据进行二分类训练，得到强迫攻击识别分类模型参数；

步骤(5)合法用户甲在静息无强迫状态与强迫攻击状态下进行指纹识别：

步骤(5a)对甲输入的指纹进行提取，获得三种强迫指纹攻击特征数据并将特征数据输入强迫攻击识别分类模型中，判断是否为静息状态指纹，若是，则继续完成指纹解锁；

步骤(5b)对提取的三种指纹特征进行判别，若判断为强迫攻击状态指纹，则拒绝完成设备解锁，并通过网络汇报一项强迫攻击报警，最终完成对指纹强迫按压攻击的抵御。

进一步地，步骤(1)中已录入一组可用于指纹设备识别解锁的指纹图像，在合法用户甲主动进行生物指纹识别时，可以正常完成指纹识别。