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专利号: 2023114921190
申请人: 北京云尚汇信息技术有限责任公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2025-03-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于安全计算机的安全认证方法,其特征在于:包括:登陆请求验证:获取登陆请求,验证用户登录请求,验证通过后,启动数据采集;

数据采集:采集人脸图像信息、采集环境状况信息、采集设备信息;

安全认证:将采集的人脸图像信息输入身份安全认证模型,输出身份风险指数;将采集的环境状况信息、设备信息输入可靠性认证模型,输出数据可靠程度指数;

身份安全认证模型的实现过程包括:

步骤S01、从人脸正面图像帧和侧面图像帧中获取人脸的关键轮廓线,将获取的关键轮廓线与预设的轮廓线进行位置对比,计算关键轮廓线相似度;

步骤S02、从人脸正面图像帧中获取关键部位的面积,与预设的人脸正面图像帧中获取关键部位的面积进行比较,计算关键部位相似度;

步骤S03、从人脸正面图像帧中获取关键点的位置坐标并计算关键点间的相对距离,从预设的人脸正面图像帧中获取关键点的预设坐标并计算关键点间的相对距离,最后计算关键点位置偏离度;

步骤S04、基于人脸关键轮廓线相似度、关键部位相似度、关键点位置偏离度计算用户的身份风险指数;

关键轮廓线相似度的计算模型满足公式S1=(y1w1+y2w2+y3w3),其中,y1表示第一轮廓线与预设的第一轮廓线的相似度,y2表示第二轮廓线与预设的第二轮廓线的相似度,y3表示第三轮廓线与预设的第三轮廓线的相似度,w1表示第一轮廓线的权重系数,w2表示第二轮廓线的权重系数,w3表示第三轮廓线的权重系数,相似度计算包括:设预设轮廓线的位置坐标为q01,q02,…,q0n,设采集的轮廓线的位置坐标为q1,q2,…,qn,轮廓计算相似度计算模型满足公式:其中,λ1表示坐标转换系数,λ不为0,将第一轮廓线、第二轮廓线、第三轮廓线输入模型中得到y1,y2,y3;

设采集的人脸关键部位的面积为m1,m2,…,mn,将预设的人脸图像帧中的人脸关键部位的面积记为m 01,m02,…,m0n,关键部位相似度的计算模型满足公式其中

预设关键点的相对距离,记为g1,g2,…,gi,…,gn,设采集的关键点的相对距离为g01,g02,…,g0n,关键点位置偏离度计算模型满足公式身份风险指数的计算模型满足公式X1=(S1+S2+S3)*P1,其中,X1表示身份风险指数,S1表示关键轮廓相似度,S2表示关键部位相似度,S3表示关键点位置偏差度,P1表示采集的人脸图像帧是预设用户的概率,通过卷积神经网络获取;基于人脸识别模型获取人脸图像帧是预设用户的概率P1,包括:步骤S41、数据收集:收集具有各种不同人脸的图像数据集,确保数据集中包含多个人的图像;

步骤S42、数据预处理:对数据进行预处理以准备用于训练模型;

步骤S43、划分训练集和测试集:将数据集划分为训练集和测试集,训练集用于模型的训练,测试集用于评估模型的性能;

步骤S44、构建卷积神经网络模型:定义初始值和损失函数:选择交叉熵损失函数作为损失函数L=‑(y*log(p)+(1‑y)*log(1‑p)),其中L表示损失函数,p表示模型输出的概率,y表示真实的标签,y的取值为0或1;

步骤S45、训练模型:使用训练集对模型进行训练,通过将数据传入模型并基于损失函数计算梯度,使用反向传播算法更新模型的权重以最小化损失函数;

步骤S46、模型评估:使用测试集评估训练得到的模型的性能,计算精确度、召回率来评估模型对人脸识别任务的准确性;

步骤S47、预测和应用:使用已训练好的模型进行人脸识别预测,输入一张人脸图像,模型输出对应的人脸特征或人脸图像帧是预设用户的概率;

可靠性认证模型的实现过程包括:

步骤S11、获取数据采集可靠性参数:数据采集可靠性参数的计算模型满足公式:其中,s1表示采集的视频时长,d1表示预设的每秒采集的图像帧数,sd2表示视频实际的帧数;

步骤S12、获取数据传输可靠性参数:数据传输可靠性参数的计算模型满足公式:其中,t1表示视频完成采集的时间,t2表示服务器接收图像帧的时间,η1表示单位时长视频的传输速度系数,β1表示网络信号的稳定性参数,取值为[0,

1];

步骤S13、获取图像帧异常概率,是否同一背景下、用户皮肤颜色异常,将图像分割为人像区域和背景区域,图像帧异常概率的计算模型满足公式:其中,设有n张图像帧,获取每张图像帧的像素点,将相邻

图像帧的背景像素差异记为be1、be2、…、ben‑1,将相邻图像帧的用户像素差异记为re1、re2、…、ren‑1;

步骤S14、获取数据可靠程度指数X2:

搭建会话通道:将获取的指数和预设的阈值进行判断,满足阈值要求则通过安全认证,构建用户到服务器的会话通道,完成认证;

上述采集的人脸图像信息,为用户充分授权的信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于安全计算机的安全认证方法,其特征在于:人脸图像信息包括动态的人脸图像视频,人脸图像视频由n张图像帧组成,动态人脸图像视频包括人脸正面图像帧和侧面图像帧,数据采集的工具为摄像机。

3.根据权利要求1所述的一种基于安全计算机的安全认证方法,其特征在于:基于身份风险指数和数据可靠程度指数计算会话通道的安全指数,安全指数的计算模型,满足公式:其中,Anx表示会话通道的安全指数,X1预表示预设的身份风险指数,X2预表示预设的数据可靠程度指数。

4.根据权利要求3所述的一种基于安全计算机的安全认证方法,其特征在于:包括安全认证有效时间预测步骤,计算在预设风险下的安全指数对应的会话时间,在用户行为风险系数为Y10,数据传输风险系数为Y20的条件下,Anx对应的会话通道有效时间为T预满足公式其中,ε表示预设的系数,具体值由用户调整设置,或者由分析函数拟合生成,c为预设的常数。

5.根据权利要求4所述的一种基于安全计算机的安全认证方法,其特征在于:包括安全认证有效时间修正步骤,基于安全指数和用户行为风险系数、数据传输风险系数修正安全认证的有效时间,所述安全认证有效时间修正步骤包括:计算用户行为风险系数:根据用户的操作行为,计算用户行为风险系数,满足公式:其中,Y1表示用户行为风险系数,设在时间t内,用户访问的数据量为li,zi表示访问数据对应的重要程度系数,ya表示用户超出权限的访问占比;

计算数据传输风险系数:根据数据传输的状况,计算数据传输安全系数,满足公式:其中,Y2表示数据传输风险系数,ci表示数据传输节点被攻击的次数、m表示数据传输的加密层数,表示数据传输的加密强度影响因子,具体值由用户调整设置,或者由分析函数拟合生成;

基于获取的用户行为风险系数和数据传输风险系数修正安全认证有效时间,得到修正后的安全认证有效时间T修,满足公式:基于修正的有效时间中断会话通道。

6.根据权利要求1所述的一种基于安全计算机的安全认证方法,其特征在于:包括预警审计步骤:将获取的指数和预设的阈值进行判断,当身份信息的真实性和可靠性不满足需求,发出警示,生成异常访问信息,将异常访问信息传输至审计步骤,异常访问信息包括用户登录时间、用户信息,获取单位时间内的用户行为的风险系数均值,根据用户风险系数均值调整用户权限。