一種基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證方法與系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證方法，應(yīng)用屏幕控制電路使得手機(jī)屏幕根據(jù)加載的身份信息進(jìn)行不同類型的閃爍；接收該閃爍信息并進(jìn)行反向解碼以獲取其中的身份信息完成認(rèn)證，本發(fā)明還提供了一種基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證系統(tǒng)，包括設(shè)置于智能手機(jī)的發(fā)射端和設(shè)置于門上的接收端兩部分，本發(fā)明利用手機(jī)屏幕的閃爍攜帶使用者的信息，在門上安裝可見光接收設(shè)備，解析出身份信息，實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證，充分利用手機(jī)功能，不需要使用其他電子鑰匙設(shè)備，并且兼具無線可見光通信綠色環(huán)保、無電磁輻射、無頻譜資源限制和安全保密性高的特點(diǎn)。
【專利說明】一種基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證方法與系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于身份認(rèn)證與識別【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]門禁系統(tǒng)是保障人身安全和財(cái)產(chǎn)安全的有效安防措施，在各種企業(yè)單位和居民小區(qū)均有廣泛應(yīng)用。身份認(rèn)證技術(shù)的發(fā)展，使得門禁系統(tǒng)從最初的機(jī)械門鎖轉(zhuǎn)變到智能門禁管理系統(tǒng)，現(xiàn)階段門禁系統(tǒng)應(yīng)用的主要身份認(rèn)證技術(shù)有鍵盤輸入密碼識別、IC卡和射頻卡識別、指紋和人臉生物識別。這些系統(tǒng)存在一些不可避免的缺點(diǎn)，比如碼門禁系統(tǒng)的安全性很差；卡片易磨損，攜帶較不方便，容易遺忘；生物識別的成本很高，而且識別率不高，對使用者的要求苛刻等。
[0003]近年來，移動設(shè)備特別是智能手機(jī)的普及率快速增長，中國的智能手機(jī)普及率已達(dá)到了 71%。手機(jī)已成為了多數(shù)人會一直攜帶在身的設(shè)備，應(yīng)用手機(jī)實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證的技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，如藍(lán)牙技術(shù)、WIFI技術(shù)等。但是這些技術(shù)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜，成本較高，信息易被截獲泄露，并且無法應(yīng)用于一些禁止射頻通信的場合如加油站、醫(yī)院等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證方法與系統(tǒng)，利用手機(jī)屏幕的閃爍攜帶使用者的信息，在門上安裝可見光接收設(shè)備，解析出身份信息，實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證，本發(fā)明充分利用手機(jī)功能，不需要使用其他電子鑰匙設(shè)備，并且兼具無線可見光通信綠色環(huán)保、無電磁輻射、無頻譜資源限制和安全保密性高的特點(diǎn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證方法，應(yīng)用屏幕控制電路使得手機(jī)屏幕根據(jù)加載的身份信息進(jìn)行不同類型的閃爍；接收該閃爍信息并進(jìn)行反向解碼以獲取其中的身份信息完成認(rèn)證。
[0007]所述屏幕控制電路采用OOK調(diào)制方式來控制手機(jī)屏幕的閃爍，屏幕亮表示比特“1”，屏幕暗表示比特“O”。
[0008]所述身份信息包括用戶設(shè)置的密碼或者是通過手機(jī)采集的指紋或人臉特征。
[0009]所述身份信息發(fā)送前經(jīng)過加密算法處理，封裝成幀后加載到屏幕控制電路上，所述加密算法包括DES對稱算法、RC2對稱算法和IDEA國際數(shù)據(jù)加密算法，幀的格式包括幀頭、幀長度、加密后的數(shù)據(jù)、循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC )和幀尾。
[0010]接收所述閃爍信息后，先將其轉(zhuǎn)換為電信號，放大整形后先進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)，若傳輸無誤則使用相應(yīng)加密算法的密鑰進(jìn)行解密，若出現(xiàn)比特差錯，發(fā)出警示聲提醒用戶重新發(fā)送信息。
[0011]本發(fā)明還提供了一種基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證系統(tǒng)，包括發(fā)射端和接收端兩部分，其中:[0012]所述發(fā)射端為智能手機(jī)，包括用于輸入身份信息的身份信息輸入功能模塊、用于將輸入的身份信息進(jìn)行加密的數(shù)據(jù)加密功能模塊、用于將加密后信息封裝成幀的封裝成幀功能模塊以及用于根據(jù)身份信息控制屏幕亮暗變化的屏幕控制功能模塊；
[0013]所述接收端包括門上接收電路，門上接收電路包括光電二極管(PD)或攝像頭、跨阻放大器、濾波整形電路、判決解碼電路以及微型控制器，光電二極管接收手機(jī)屏幕閃爍信息并將其轉(zhuǎn)換為電流信號，跨阻放大器將該電流信號放大并轉(zhuǎn)換為電壓信號，濾波整形電路對非理想傳輸信道進(jìn)行補(bǔ)償以減少信號失真，判決解碼電路對電壓信號進(jìn)行解碼，并由微型控制器判斷是否有內(nèi)置的身份信息與該解碼信息對應(yīng)。
[0014]優(yōu)選地，在所述光電二極管的前端設(shè)置有凸透鏡。
[0015]優(yōu)選地，所述微型控制器連接電磁門，如果身份信息認(rèn)證無誤，則控制開門。
[0016]或者，所述微型控制器連接遠(yuǎn)程中央控制臺，將收到的信號傳輸至遠(yuǎn)程中央控制臺，由遠(yuǎn)程中央控制臺將接收信號與存儲的用戶信息進(jìn)行核對，若正確，則通知門上微型控制器進(jìn)行開門操作。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明充分利用了智能手機(jī)多種功能特性，如可安裝應(yīng)用程序、拍照和指紋采集等，可綜合實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)鍵盤密碼認(rèn)證、卡認(rèn)證、指紋認(rèn)證和人臉認(rèn)證等身份認(rèn)證技術(shù)，同時(shí)不需要在門上安裝如人臉識別機(jī)和指紋打卡機(jī)等復(fù)雜設(shè)備，解決了系統(tǒng)暴露在外安全性降低的缺點(diǎn)，提高了安全門的美觀性，同時(shí)成本較低，有著廣泛的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0020]一種基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證系統(tǒng)，包括發(fā)射端和接收端兩部分，其中:
[0021]發(fā)射端設(shè)置于智能手機(jī)，包括用于輸入身份信息的身份信息輸入模塊、用于將輸入的身份信息進(jìn)行加密的數(shù)據(jù)加密模塊、用于將加密后信息封裝成幀的封裝成幀模塊以及用于根據(jù)身份信息控制屏幕亮暗變化的屏幕控制電路。
[0022]接收端包括門上接收電路，門上接收電路包括凸透鏡、光電二極管(PD)或攝像頭、跨阻放大器、濾波整形電路、判決解碼電路以及微型控制器，光電二極管接收手機(jī)屏幕閃爍信息并將其轉(zhuǎn)換為電流信號，跨阻放大器將該電流信號放大并轉(zhuǎn)換為電壓信號，濾波整形電路對非理想傳輸信道進(jìn)行補(bǔ)償以減少信號失真，判決解碼電路對電壓信號進(jìn)行解碼，并由微型控制器判斷是否有內(nèi)置的身份信息與該解碼信息對應(yīng)。微型控制器連接電磁門，如果身份信息認(rèn)證無誤，則控制開門?；蛘撸⑿涂刂破鬟B接遠(yuǎn)程中央控制臺，將收到的信號通過雙絞線、網(wǎng)線或者電力線傳送到遠(yuǎn)程中央控制臺，由遠(yuǎn)程中央控制臺將接收信號與存儲的用戶信息進(jìn)行核對，若正確，則通知門上微型控制器進(jìn)行開門操作。
[0023]如圖1所示，根據(jù)該系統(tǒng)，本發(fā)明提供了一種基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證方法，啟動應(yīng)用程序后，輸入身份驗(yàn)證信息，將閃爍的手機(jī)屏幕靠近門上接收器，接收器獲取閃爍信息，反向解碼得到身份信息，微型控制器或者遠(yuǎn)程中央控制臺進(jìn)行解析，進(jìn)行身份認(rèn)證，如果認(rèn)證成功則控制開門。[0024]本發(fā)明中，身份信息可以是用戶設(shè)置的密碼或者是通過手機(jī)采集的指紋、人臉等特征。為了保證安全性，發(fā)送前數(shù)據(jù)可以經(jīng)過加密算法處理，封裝成幀后加載到屏幕控制電路上引起屏幕閃爍?？梢允褂幂^簡單的加密算法如DES對稱算法、RC2對稱算法、IDEA國際數(shù)據(jù)加密算法等。數(shù)據(jù)幀的格式可以包括幀頭、幀長度、加密后的數(shù)據(jù)、循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)和幀尾。
[0025]控制電路采用OOK簡單調(diào)制方式來控制手機(jī)屏幕的閃爍，即屏幕亮表示比特“1”，屏幕暗表示比特“O”。
[0026]門上接收部分使用光電二極管(PD)，在其前面增加的凸透鏡可增大通信距離。PD將光信號轉(zhuǎn)化成電流信號，微弱的電流信號經(jīng)過跨阻放大器放大，并轉(zhuǎn)換成電壓信號。濾波整形電路對非理想傳輸信道進(jìn)行補(bǔ)償，減少信號失真。判決后先進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)，若傳輸無錯誤則使用相應(yīng)加密算法的密鑰進(jìn)行解密，若出現(xiàn)比特差錯，可發(fā)出警示聲提醒用戶重新發(fā)送信息。控制開門操作有兩種方法:一是微型控制器直接判斷身份認(rèn)證信息，若正確則開門；二是將接收到的信號可以通過雙絞線、網(wǎng)線或者電力線等傳輸?shù)街醒肟刂婆_，中央控制器將接收信號與存儲的用戶信息進(jìn)行核對，若正確，則通知門上微型控制器進(jìn)行相應(yīng)的操作。此外，可在中央控制器上做其他操作，如記錄使用者和認(rèn)證時(shí)間等信息實(shí)現(xiàn)考勤功能
坐寸ο
【權(quán)利要求】
1.一種基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證方法，其特征在于， 應(yīng)用屏幕控制電路使得手機(jī)屏幕根據(jù)加載的身份信息進(jìn)行不同類型的閃爍；接收該閃爍信息并進(jìn)行反向解碼以獲取其中的身份信息完成認(rèn)證。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證方法與系統(tǒng)，其特征在于，所述屏幕控制電路采用OOK調(diào)制方式來控制手機(jī)屏幕的閃爍，屏幕亮表示比特“ I ”，屏幕暗表示比特 “O”。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證方法與系統(tǒng)，其特征在于，所述身份信息包括用戶設(shè)置的密碼或者是通過手機(jī)采集的指紋或人臉特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證方法與系統(tǒng)，其特征在于，所述身份信息發(fā)送前經(jīng)過加密算法處理，封裝成幀后加載到屏幕控制電路上，所述加密算法包括DES對稱算法、RC2對稱算法和IDEA國際數(shù)據(jù)加密算法，幀的格式包括幀頭、幀長度、力口密后的數(shù)據(jù)、循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)和幀尾。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證方法與系統(tǒng)，其特征在于，接收所述閃爍信息后，先將其轉(zhuǎn)換為電信號，放大整形后先進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)，若傳輸無誤則使用相應(yīng)加密算法的密鑰進(jìn)行解密，若出現(xiàn)比特差錯，發(fā)出警示聲提醒用戶重新發(fā)送信息。
6.一種基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證系統(tǒng)，包括發(fā)射端和接收端兩部分，其特征在于: 所述發(fā)射端為智能手機(jī)，包括用于輸入身份信息的身份信息輸入功能模塊、用于將輸入的身份信息進(jìn)行加密的數(shù)據(jù)加密功能模塊、用于將加密后信息封裝成幀的封裝成幀功能模塊以及用于根據(jù)身份信息控制屏幕亮暗變化的屏幕控制功能模塊； 所述接收端包括門上接收電路，門上接收電路包括光電二極管(PD)或攝像頭、跨阻放大器、濾波整形電路、判決解碼電路以及微型控制器，光電二極管接收手機(jī)屏幕閃爍信息并將其轉(zhuǎn)換為電流信號，跨阻放大器將該電流信號放大并轉(zhuǎn)換為電壓信號，濾波整形電路對非理想傳輸信道進(jìn)行補(bǔ)償以減少信號失真，判決解碼電路對電壓信號進(jìn)行解碼，并由微型控制器判斷是否有內(nèi)置的身份信息與該解碼信息對應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于:在所述光電二極管的前端設(shè)置有凸透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于:所述微型控制器連接電磁門，如果身份信息認(rèn)證無誤，則控制開門。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于手機(jī)屏幕的身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于:所述微型控制器連接遠(yuǎn)程中央控制臺，將收到的信號傳輸至遠(yuǎn)程中央控制臺，由遠(yuǎn)程中央控制臺將接收信號與存儲的用戶信息進(jìn)行核對，若正確，則通知門上微型控制器進(jìn)行開門操作。
【文檔編號】H04L9/32GK103701604SQ201310698075
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】沈年鳳, 張洪明, 任喆歆 申請人:清華大學(xué)