1.一種基于環(huán)境聲音的雙因素快速認(rèn)證方法,包括步驟如下:
(1)用戶(hù)注冊(cè):
用戶(hù)在服務(wù)器上注冊(cè)認(rèn)證登錄憑證中的賬戶(hù)、密碼;
(2)手機(jī)端登錄:
(2a)用戶(hù)通過(guò)移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)或WiFi,在手機(jī)端登錄服務(wù)器上注冊(cè)認(rèn)證登錄憑證中的賬戶(hù)、密碼;
(2b)用戶(hù)將登錄后的帳戶(hù)、密碼信息存儲(chǔ)在手機(jī)端;
(3)電腦端登錄認(rèn)證:
(3a)用戶(hù)在電腦端通過(guò)Internet,使用第一認(rèn)證因素向服務(wù)器端發(fā)送登錄請(qǐng)求;用戶(hù)在服務(wù)器指定的登錄界面上,輸入服務(wù)器上注冊(cè)認(rèn)證登錄憑證中的賬戶(hù)進(jìn)行第一因素認(rèn)證;
(3b)服務(wù)器接收到用戶(hù)的登錄請(qǐng)求后,通過(guò)經(jīng)移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)或WiFi向手機(jī)端發(fā)送開(kāi)啟麥克風(fēng)的請(qǐng)求;
(3c)用戶(hù)在手機(jī)端接收到服務(wù)器開(kāi)啟麥克風(fēng)的請(qǐng)求后,在手機(jī)端開(kāi)啟麥克風(fēng)使用環(huán)境聲音相似度計(jì)算方法,進(jìn)行第二因素認(rèn)證;
(3d)手機(jī)端和電腦端分別與服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步,手機(jī)端的麥克風(fēng)和電腦端的麥克風(fēng)同時(shí)錄制環(huán)境聲音4秒;
(3e)在手機(jī)端的麥克風(fēng)和電腦端的麥克風(fēng)各自錄制的聲音信號(hào)上,添加各自的時(shí)間戳,且用服務(wù)器的公鑰進(jìn)行加密,得到加密后的兩段聲音信號(hào);
(3f)手機(jī)端將加密后的兩段聲音信號(hào),經(jīng)移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)或WiFi發(fā)送給服務(wù)器;
(4)服務(wù)器解密和分析聲音信號(hào):
(4a)服務(wù)器對(duì)加密后的兩段聲音信號(hào)用服務(wù)器的私鑰進(jìn)行解密,得到解密后的兩段聲音信號(hào);
(4b)根據(jù)用戶(hù)所要求的安全性和便捷性,在1%到100%的相似度值之間任意選取一個(gè)值,作為相似度的閾值Sm;
(4c)服務(wù)器對(duì)解密后的兩段聲音信號(hào),根據(jù)其各自的時(shí)間戳,使用環(huán)境聲音相似度計(jì)算方法,進(jìn)行聲音相似度分析;
(5)判斷解密后的兩段聲音信號(hào)的聲音相似度值是否高于閾值Sm,若是,則執(zhí)行步驟(6);否則,執(zhí)行步驟(7);
(6)服務(wù)器授予電腦端用戶(hù)登錄權(quán)限;
(7)服務(wù)器拒絕授予電腦端用戶(hù)登錄權(quán)限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于環(huán)境聲音的雙因素快速認(rèn)證方法,其特征在于,步驟(3a)中所述的第一認(rèn)證因素是指,已經(jīng)在服務(wù)器上注冊(cè)認(rèn)證登錄憑證中的賬戶(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于環(huán)境聲音的雙因素快速認(rèn)證方法,其特征在于,步驟(3c)中所述的環(huán)境聲音相似度計(jì)算方法的具體步驟如下:
第一步,收集手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào);
第二步,將手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)的總能量標(biāo)準(zhǔn)化為1;
第三步,按照下式,計(jì)算手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)的時(shí)域互相關(guān)性值:
Sc(Xi,Xj)=Cross-Corr(Xi,Xj)
Dc(Xi,Xj)=1-Sc(Xi,Xj)
其中,Sc(Xi,Xj)表示手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)Xi和Xj的時(shí)域互相關(guān)性值;Cross-Corr(·)表示互相關(guān)函數(shù);Xi和Xj分別表示手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào);Dc(Xi,Xj)表示手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)Xi和Xj的時(shí)域差異性值;
第四步,按照下式,利用傅立葉變換公式,計(jì)算手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)的頻域系數(shù):
其中Fi(ω)和Fj(ω)分別表示手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)Xi和Xj的頻域系數(shù);表示積分操作;Xi(t)和Xj(t)分別表示手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)Xi和Xj在時(shí)域上的函數(shù);
第五步,按照下式,計(jì)算手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)Xi和Xj的頻域系數(shù)的歐氏范數(shù)距離值:
Dd(Xi,Xj)=||Xi-Xj||
其中,Dd(Xi,Xj)表示手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)Xi和Xj的頻域系數(shù)的歐氏范數(shù)距離值,||·||表示歐氏范數(shù)函數(shù);
第六步,按照下式,計(jì)算二維空間上手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)Xi和Xj的時(shí)-頻相似度值:
S(Xi,Xj)=1-D(Xi,Xj)
其中,D(Xi,Xj)表示手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)Xi和Xj的聲音差異值;表示開(kāi)根號(hào)操作;Dc(Xi,Xj)表示手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)Xi和Xj的時(shí)域差異值;Dd(Xi,Xj)表示手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)Xi和Xj的頻域系數(shù)的歐氏范數(shù)距離值;S(Xi,Xj)表示二維空間上手機(jī)端麥克風(fēng)和電腦端麥克風(fēng)錄制的任意兩段聲音信號(hào)Xi和Xj的時(shí)-頻相似度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于環(huán)境聲音的雙因素快速認(rèn)證方法,其特征在于,步驟(3c)中所述的第二認(rèn)證因素是指,用戶(hù)在電腦端登錄時(shí)手機(jī)端到電腦端的距離。