專利名稱：一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法，具體涉及一種基于在線手寫簽名的 隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法。
背景技術(shù)：
隨機(jī)數(shù)在信息技術(shù)特別是信息安全領(lǐng)域中具有非常重要的作用。 對(duì)稱加密算法，無(wú)論是塊加密方式還是序列密碼方式，其密鑰必須隨 機(jī)產(chǎn)生，公開(kāi)加密算法在產(chǎn)生密鑰對(duì)時(shí)也需要較大的隨機(jī)數(shù)。此外許 多數(shù)字簽名算法和密碼協(xié)議也要求使用隨機(jī)數(shù)。除了在信息安全領(lǐng)域 外，隨機(jī)數(shù)在計(jì)算機(jī)仿真以及電腦或網(wǎng)絡(luò)游戲中也有廣泛的應(yīng)用。隨 機(jī)數(shù)由兩種類型的產(chǎn)生器生成，即真隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器和偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生 器。真隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器建立在現(xiàn)實(shí)世界中的不確定性現(xiàn)象基礎(chǔ)上，如熱 力學(xué)噪聲、空氣噪聲、核衰變等物理現(xiàn)象，對(duì)這些現(xiàn)象采集的數(shù)據(jù)再 進(jìn)行后處理，即可得到隨機(jī)數(shù)。而偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器則根據(jù)輸入的隨機(jī) 數(shù)種子，采用確定性的算法生成隨機(jī)數(shù)。
從現(xiàn)有的技術(shù)來(lái)看，偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)并不具有真正 意義上的"隨機(jī)性"，其安全性不能得到保證。而真隨機(jī)數(shù)一般需要 額外的電路或設(shè)備，因此從成本和便利性等方面也具有缺點(diǎn)。
本發(fā)明從在線手寫簽名(online signature)中產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，兼具 真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的安全性，同時(shí)也具有成本低和速度快的優(yōu)點(diǎn)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種安全性高、成本低和速 度快的基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案， 一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方 法，其特點(diǎn)是所述方法包括以下步驟
第一步從手寫簽名上采集采樣點(diǎn)坐標(biāo)，
第二步將采樣點(diǎn)轉(zhuǎn)換為]V^M的采樣圖像
1) 首先生成一幅N^M的白色灰度圖像，其全體像素的像素值為 2"-l;其中tl為灰度值的精度(即用幾個(gè)比特來(lái)表示一個(gè)像素)；其中，
M取32 1024的自然數(shù)；n取4 12的自然數(shù)；
2) 得到全體采樣點(diǎn)中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的最小值和最大值Z— Z,，
3) 對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行線性變換處理-
第三步對(duì)采樣圖像進(jìn)行加密得到密文圖像；其中，每一輪加密包括 兩個(gè)步驟-
1) 對(duì)每一行進(jìn)行加密；
2) 對(duì)每一列進(jìn)行像素排列。
第四步將密文圖像轉(zhuǎn)換成T比特的隨機(jī)數(shù)；
1) 將圖像平均分成T塊，每塊的大小為N個(gè)像素，其中N-MVr; T必須為]V^的因數(shù)，N》4;
2) 對(duì)每個(gè)圖像塊進(jìn)行計(jì)算，若該塊全體像素之和為奇數(shù)，則該塊 對(duì)應(yīng)比特l，否則對(duì)應(yīng)比特0;3)按從左到右從上到下的順序訪問(wèn)各塊，連接各塊對(duì)應(yīng)的比特得 到T比特的隨機(jī)數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法的 優(yōu)選方案，所述的對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行線性變換處理包括二個(gè)步
驟
第一將采樣點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)線性變換為1到M之間的 整數(shù)；
_j L a max-""^ min 一
|_』max-"4 min —
其中kJ表示不大于a的整數(shù)，J和r分別是采樣點(diǎn)的橫坐標(biāo)和
第二將白色灰度圖像中位置為"，力的像素值設(shè)置為O。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法的
優(yōu)選方案，所述的對(duì)每一行進(jìn)行加密包括三個(gè)步驟
第一求出每行所有像素之和，再求出該和模2"的余數(shù)； 第二將余數(shù)與該行所有像素進(jìn)行按位異或運(yùn)算； 第三對(duì)異或后的像素進(jìn)行S盒替換。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法的 優(yōu)選方案，所述的對(duì)每一列進(jìn)行像素排列為第l列保持不變，將第 i列的像素循環(huán)下移—I個(gè)位置，即第1列保持不變，第2列循環(huán)下 移1個(gè)位置，...，第M列循環(huán)下移M-l個(gè)位置。
本發(fā)明所述的一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法的有益效果是
1、 安全性高隨機(jī)數(shù)來(lái)源為在線手寫簽名，具有不可預(yù)測(cè)、不重復(fù)的優(yōu)點(diǎn)，屬于真隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器；加密技術(shù)的引入使得最終的隨機(jī)數(shù)對(duì)簽名非常敏感，大量的實(shí)驗(yàn)表明產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)具有很好的統(tǒng)計(jì)性能；隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生必須要有用戶的實(shí)時(shí)參與才能產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，也增加了其安全性；此外該隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生可與用戶的簽名認(rèn)證相聯(lián)系，用戶只有在通過(guò)了身份認(rèn)證后，產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)才有效，從而進(jìn)一步確保安全性。
2、 成本低對(duì)于已配備了手寫簽名采集設(shè)備(如帶觸摸屏的智能手機(jī)或帶手寫板的手寫簽名認(rèn)證系統(tǒng))，本系統(tǒng)不需要額外的硬件隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器，從而降低了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的成本。
3、 速度快本發(fā)明中采用的加密算法僅包括加法和異或運(yùn)算，故系統(tǒng)的處理速度很快。
根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，可作為加密密鑰或提供安全協(xié)議中需要的隨機(jī)數(shù)，也可為網(wǎng)絡(luò)游戲提供隨機(jī)數(shù)。


圖1是本發(fā)明所述的一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法的流程示意圖。
圖2是本發(fā)明所述的一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法實(shí)施例2中的采樣圖象。
圖3是本發(fā)明所述的一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法實(shí)施例2中的密文圖象。
圖4表示一個(gè)8X8的圖像進(jìn)行像素排列前的示意圖。
圖5表示一個(gè)8X8的圖像進(jìn)行像素排列后的示意圖。
具體實(shí)施例方式
7實(shí)施例l:參見(jiàn)圖l， 一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法
第一步從手寫簽名上采集采樣點(diǎn)坐標(biāo)；
第二步將采樣點(diǎn)轉(zhuǎn)換為1S^M的采樣圖像；其中，
1)首先生成一幅]VPM的白色灰度圖像，其全體像素的像素值為2"-l;其中n為灰度值的精度;其中，M取32 1024的自然數(shù)；n取4 12的自然數(shù)；推薦M取64， n取8;
2) 得到全體采樣點(diǎn)中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的最小值和最大值ln，《ax,
3) 對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行線性變換處理
第一將采樣點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)線性變換為1到M之間的
少=
max - mil
M —1
乙 乙—
H) + l
其中L"」表示不大于s的整數(shù)，i和r分別是采樣點(diǎn)的橫坐標(biāo)和
縱坐標(biāo)，x和7是坐標(biāo)經(jīng)線性變換后的值；
第二將白色灰度圖像中位置為(X，》的像素值設(shè)置為0;第三步對(duì)采樣圖像進(jìn)行加密得到密文圖像每一輪加密包括兩個(gè)步驟l)對(duì)每一行進(jìn)行加密
第一求出每行所有像素之和，再求出該和模2"的余數(shù);第二將余數(shù)與該行所有像素進(jìn)行按位異或運(yùn)算；
第三對(duì)異或后的像素進(jìn)行S盒替換；當(dāng)11=8時(shí)，推薦采用AES標(biāo)準(zhǔn)中的S盒；
2)對(duì)每一列進(jìn)行像素排列具體的排列方法為第1列保持不變，將第i列的像素循環(huán)下移個(gè)位置，即第1列保持不變，第2列循環(huán)下移l個(gè)位置，...，第M列循環(huán)下移M-1個(gè)位置；
一個(gè)8X8的圖像進(jìn)行像素排列的排列示例見(jiàn)圖4和圖5;推薦進(jìn)行九輪加密；當(dāng)加密完成后，進(jìn)行下一步；第四步將密文圖像轉(zhuǎn)換成T比特的隨機(jī)數(shù)；
1) 將圖像平均分成T塊，每塊的大小為N個(gè)像素，其中N=M2/T;T必須為JV^的因數(shù)，N》4;推薦T取256;
2) 對(duì)每個(gè)圖像塊進(jìn)行計(jì)算，若該塊全體像素之和為奇數(shù)，則該塊
對(duì)應(yīng)比特l，否則對(duì)應(yīng)比特0;
3) 按從左到右從上到下的順序訪問(wèn)各塊，連接各塊對(duì)應(yīng)的比特得到T比特的隨機(jī)數(shù)。
實(shí)施例2: —種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法第一步從手寫簽名上采集采樣點(diǎn)坐標(biāo)如下
第l個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(43，56);第2個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(45，57);第3個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(48， 61);第4個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(50， 63);第5個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(50， 63);第6個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(50， 63);第7個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(39， 90);第8個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(42， 87);第9個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(45， 86);第10個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(48，85);第11個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(51，84);第12個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(54， 83);第13個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(56， 83);第14個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):(59， 84);第15個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(60， 86);第16個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(62， 90);第17個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(62,94);第18個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(61,98);第19個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(51,116);第20個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(48,119);第21個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(44,121);第22個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(41,122);第23個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(38,122);第24個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(34,122);第25個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(31,121);第26個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(29,119);第27個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(28,116);第28個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(28,113);第29個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(29,111);第30個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(31,108);第31個(gè)采樣點(diǎn)坐
標(biāo)(33,107);第32個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(36,106);第33個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(39, 105);第34個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(47， 106);第36個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(53， 109);第38個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(59,113);第40個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(63， 115);第42個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(66,112);第44個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(43， 105);第35個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(50， 108);第37個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(56.111) ;第39個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(61,114);第41個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(66.112) ;第43個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(66,112);第45個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(71, 89);第46個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(74， 90);第47個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(75， 92);第48個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(76,95);第49個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(77,98);第50個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(77,102);第51個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(78,105);第52個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(78,107);第53個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(78,107);第54個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(78,107);第55個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(85,62);第56個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(87,64);第57個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(88,66);第58個(gè)采樣點(diǎn)
坐標(biāo)(89， 69);第59個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(90， 75);第60個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(91， 82);第61個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(92， 90);第62個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(92， 97);第63個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(93,104);第64個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(93,110);第65個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(93,116);第66個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(93,126);第67 個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(92,130);第68個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(91,132);第69個(gè) 采樣點(diǎn)坐標(biāo)(90,134);第70個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(90,134);第71個(gè)采 樣點(diǎn)坐標(biāo)(90,134);第72個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(133,70);第73個(gè)采樣 點(diǎn)坐標(biāo)(134,73);第74個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(135,77);第75個(gè)采樣點(diǎn) 坐標(biāo)(136,81);第76個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(137,88);第77個(gè)采樣點(diǎn)坐 標(biāo)(138,95);第78個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(139,104);第79個(gè)采樣點(diǎn)坐 標(biāo)(139,112);第80個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(139,119);第81個(gè)采樣點(diǎn)坐 標(biāo)(139,124);第82個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(139,124);第83個(gè)采樣點(diǎn)坐 標(biāo)(139,124);第84個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(153,61);第85個(gè)采樣點(diǎn)坐
標(biāo)(154,64);第86個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(156,67);第87個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
157,71);第88個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(157,71);第89個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
157,71);第90個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(179， 58);第91個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
180,61);第92個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(178,64);第93個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
177， 67);第94個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(174， 70);第95個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
171,73);第96個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)-(168， 77);第97個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
165， 80);第98個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(皿，82);第99個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
158， 85);第100個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(155， 87);第101個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
152， 89);第102個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(152,91);第103個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
154, 92);第104個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(157,91);第105個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
160, 90);第106個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)-(164， 89);第107個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
168， 88);第108個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(171,86);第109個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)-
173， 86);第110個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(176， 85);第111個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
174, 89);第112個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(m，9i);第113個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
169， 93);第114個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(166， 96);第115個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)-
11(163，98);第116個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(160，101);第117個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
(158，103);第118個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):(156，105);第119個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
(155,108);第120個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):(158，108);第121個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
(161，108);第122個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):(163，106);第123個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
(166，106);第124個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):(169，104);第125個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
(171，104);第126個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):(174，104);第127個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
(173，107);第128個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(171，109);第129個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)-
(169，111);第130個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):(166，113);第131個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
(163，115);第132個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)-(160，117);第133個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
(158，119);第134個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):(156，120);第135個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):
(154，122);第136個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(156，122);第137個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(159，122);第138個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(162，121);第139個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(165，119);第140個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(168，118);第141個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(171，117);第142個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(174，115);第143個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(177，114);第144個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(178，112);第145個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)-
(178，112);第146個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(178，112);第147個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(165，92);第148'個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)-(165，90);第〗,49個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(162，88);第150個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(162，90);第]51個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)-
(162，93);第152'個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(163，98);第] 53個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(163，104);第154個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(164，112);第155個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(164，121);第156個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)(165，130);第157個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)
(165,138);第158個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo):(165， 144)
第二步將采樣點(diǎn)首先生成一幅64*64的白色灰度圖像，如圖2， 其全體像素的像素值均為255;
第三步得到全體采樣點(diǎn)中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的最小值和最大值Xh
12二43， iL二165 ， Kk二56， Fmax=144;
第四步對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行處理:
第一將采樣點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)線性變換為1到64之間的
少
63
63
H)+i
"1 max — "* min
其中L"」表示不大于s的整數(shù)，J和r分別是采樣點(diǎn)的橫坐標(biāo)和 縱坐標(biāo)，z和y是坐標(biāo)經(jīng)線性變換后的值；
第二將白色灰度圖像中位置為Or，》的像素值設(shè)置為0;
第五步對(duì)采樣圖像進(jìn)行加密得到密文圖像如圖3，其中，加密 一共進(jìn)行九輪，每一輪加密包括兩個(gè)步驟
第一對(duì)每一行進(jìn)行加密
a. 求出每行所有像素之和，再求出該和模256的余數(shù)；
b. 將余數(shù)與該行所有像素進(jìn)行按位異或運(yùn)算；
c. 對(duì)異或后的像素進(jìn)行S盒替換；S盒采用AES加密標(biāo)準(zhǔn)中
的S盒；
第二對(duì)每一列進(jìn)行像素排列 具體的排列方法為第1列保持不變，將第i列的像素循環(huán)下移
i-l個(gè)位置，即第l列保持不變，第2列循環(huán)下移1個(gè)位置，…，第 64列循環(huán)下移63個(gè)位置。
第六步將密文圖像轉(zhuǎn)換成256比特的隨機(jī)數(shù)由于圖像是二維的，而隨機(jī)數(shù)是一維向量，應(yīng)作二維到一維的變 換，將密文圖像轉(zhuǎn)換成256比特的隨機(jī)數(shù)；具體方法如下
第一將圖像平均分成256塊，每塊的大小為4X4像素；
第二對(duì)每個(gè)4X4的塊進(jìn)行計(jì)算，若該塊全體像素之和為奇數(shù)， 則該塊對(duì)應(yīng)比特l，否則對(duì)應(yīng)比特0;
第三按從左到右從上到下的順序訪問(wèn)各塊，連接各塊對(duì)應(yīng)的比
特得到256比特的隨機(jī)數(shù)如下-
1001100100010010000011110001000101001000101001101001011 00000000010100101001011110101101101000011000010100010011101
10000100011011000010100110001000101011100000101101110001110 000101000010011010010011。
實(shí)施例3: —種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法 該實(shí)施例3與實(shí)施例2不同之處是在實(shí)施例3的第二步是將
采樣點(diǎn)首先生成一幅512*512的白色灰度圖像，其全體像素的像 素值均為255;實(shí)施例3得到256比特的隨機(jī)數(shù)如下
1000001011000111110011000001010000101011110000100011100
110011000110110001100110。
1權(quán)利要求
1、一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法，其特征在于所述方法包括以下步驟第一步從手寫簽名上采集采樣點(diǎn)坐標(biāo)；第二步將采樣點(diǎn)轉(zhuǎn)換為M*M的采樣圖像；其中1)首先生成一幅M*M的白色灰度圖像，其全體像素的像素值為2n-1；其中n為灰度值的精度；其中，M取32～1024的自然數(shù)；n取4～12的自然數(shù)；2)得到全體采樣點(diǎn)中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的最小值和最大值Xmin，Xmax，Ymin，Ymax；3)對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行線性變換處理；第三步對(duì)采樣圖像進(jìn)行加密得到密文圖像；其中，每一輪加密包括兩個(gè)步驟1)對(duì)每一行進(jìn)行加密；2)對(duì)每一列進(jìn)行像素排列；第四步將密文圖像轉(zhuǎn)換成T比特的隨機(jī)數(shù)；1)將圖像平均分成T塊，每塊的大小為N個(gè)像素，其中N＝M2/T；T必須為M2的因數(shù)，N≥4；2)對(duì)每個(gè)圖像塊進(jìn)行計(jì)算，若該塊全體像素之和為奇數(shù)，則該塊對(duì)應(yīng)比特1，否則對(duì)應(yīng)比特0；3)按從左到右從上到下的順序訪問(wèn)各塊，連接各塊對(duì)應(yīng)的比特得到T比特的隨機(jī)數(shù)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法，其特征在于對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行線性變換處理包括二個(gè)步驟第一將采樣點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)線性變換為1到M之間的<formula>formula see original document page 3</formula>其中L"」表示不大于《a的整數(shù)，i和r分別是采樣點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，X和y是坐標(biāo)經(jīng)線性變換后的值；第二將白色灰度圖像中位置為"，》的像素值設(shè)置為0。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法，其特征在于對(duì)每一行進(jìn)行加密包括三個(gè)步驟第一求出每行所有像素之和，再求出該和模2"的余數(shù)；第二將余數(shù)與該行所有像素進(jìn)行按位異或運(yùn)算；第三對(duì)異或后的像素進(jìn)行S盒替換。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法，其特征在于對(duì)每一列進(jìn)行像素排列為第l列保持不變，將第i列的像素循環(huán)下移—I個(gè)位置；即第1列保持不變，第2列循環(huán)下移1個(gè)位置，...，第M列循環(huán)下移M-1個(gè)位置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于在線手寫簽名的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法，其特點(diǎn)是所述方法包括以下步驟第一步從手寫簽名上采集采樣點(diǎn)坐標(biāo)，第二步將采樣點(diǎn)轉(zhuǎn)換為M*M的采樣圖像；第三步對(duì)采樣圖像進(jìn)行加密得到密文圖像；第四步將密文圖像轉(zhuǎn)換成T比特的隨機(jī)數(shù)；根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，可作為加密密鑰或提供安全協(xié)議中需要的隨機(jī)數(shù)，也可為網(wǎng)絡(luò)游戲提供隨機(jī)數(shù)。
文檔編號(hào)G06F7/58GK101477451SQ20091010303
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者慶 周, 廖曉峰, 月 胡 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)