一种支持多生物特征识别技术的生物特征识别框架服务制造技术

本发明专利技术提供一种支持多生物特征识别技术的生物特征识别框架服务，包括以下步骤：S1：构建所述框架服务分层；S2：运行框架服务，进行所述框架服务初始化；S3：接收并处理应用层各种生物特征请求事件或系统底层插拔设备热插拔事件。本发明专利技术的有益效果是应用开发简单，应用只需要调用BFS提供的应用接口即可，无需关注生物特征种类、生物特征算法、用户权限等；安全性高，BFS会将生物特征加密，并存储在系统数据库中，只有高权限的管理员才能访问。

A Biometric Recognition Framework Service Supporting Multi-Biometric Recognition Technology

The invention provides a biometrics framework service supporting multi-biometrics recognition technology, which includes the following steps: S1: constructing the framework service hierarchy; S2: running the framework service to initialize the framework service; S3: receiving and processing various biometrics request events in application layer or hot plugging events in system bottom plugging device. The beneficial effect of the invention is that the application development is simple, and the application only needs to call the application interface provided by BFS, without paying attention to the biometric types, biometric algorithms, user privileges, etc. With high security, BFS encrypts the biometric features and stores them in the system database, which can only be accessed by the administrator with high privileges.

【技术实现步骤摘要】
一种支持多生物特征识别技术的生物特征识别框架服务
本专利技术属于计算机
，涉及一种支持多生物特征识别技术的生物特征识别框架服务，尤其是基于Linux操作系统平台上的多生物特征识别技术和事件驱动的生物特征识别框架服务。
技术介绍
生物特征识别是指利用人的部分身体部位所具备的生理学特性进行认证的一种技术。随着近些年来移动终端的普及、生物特征采集与识别传感器越来越小，生物特征识别技术已经普及到人们生活中。生物特征识别主要分为特征采集和特征认证。特征采集是利用生物统计学原理和计算机算法，将传感器从人体特征部位收集到的光学、声学、力学等信息进行特征提取并编码，转换为唯一的数字编码，并将这些编码通过各种方式合成一个对应个体身体部位的特征模板。特征认证是将当前采集到的生物特征码与数据库中的指定历史特征模板比对，如果比对匹配，则代表认证通过，比对不匹配则认证不通过。在主流的操作系统中，几乎都支持了生物特征识别。大多数操作系统都是以服务的形式提供生物特征的统一采集和比对识别，少数操作系统只提供算法库和设备驱动，不提供统一的服务。(1)Windows操作系统中的生物特征识别服务各组件间集成度比较高，总的来说可以分为三层1：认证服务层、服务提供者层和驱动层。认证服务层定义应用接口，使用核心层各个模块的功能为上层的前端应用提供统一的接口。服务提供者层提供功能性接口，为驱动层定义驱动接口并提供存储服务。驱动层负责操控硬件。(2)Android操作系统中的生物特征识别服务分为两层：后端服务层和生物特征识别的可信执行环境(TrustedExecutionEnvironment,TEE)。Android的特征识别服务的后端服务层定义应用程序调用的特征识别接口，提供访问TEE中的特征数据的Keystore服务和API，并通过HAL层使用传感器驱动。生物特征识别的TEE由硬件供应商提供的传感器驱动库和Keymaster硬件加密组件组成。(3)当前Linux平台上没有框架生物特征识别框架，也没有生物特征识别服务，只有一个指纹识别的动态链接库libfprint。libfprint库主要分为三个部分：指纹识别接口、指纹识别算法库和图像传感器驱动。指纹识别接口提供应用程序使用指纹识别硬件的应用级接口。指纹识别算法库提供指纹识别算法，将指纹硬件中图像传感器采样到的指纹图片通过算法转换为指纹特征值和指纹模板。图像传感器驱动用于控制硬件采集指纹图像。目前windows操作系统和Android操作系统的生物特征识别框架已经比较完善，而Linux操作系统上却只有一个提供指纹算法的动态链接库，存在以下不足：(1)应用开发难。在认证架构上，Windows平台和Android平台都是后端服务的形式，为上层应用提供生物特征服务，所以应用开发时只需要接口调用，不需要管理设备。而Linux平台上是以动态链接库的形式存在，需要应用程序在使用功能的时候重新探测并初始化设备，也需要应用程序自己释放设备资源，导致应用开发难度大。(2)安全性低。在生物特征的存储上，Windows平台使用软件加密算法来加密特征，Android平台使用硬件芯片中的Key加密，Linux平台上直接将特征明文存储在系统中，不加密导致数据安全性低。(3)通用性差。在生物特征的存储方式上，Windwos平台和Android平台都是统一管理统一存储，所有应用可以共用特征。而Linux平台上特征是由应用各自存储，如需共用特征则需要应用开发者互相配合。(4)支持的设备类型少，可扩展性差。从平台支持生物特征种类上看，Windwos平台支持指纹、人脸识别，并且可以扩展虹膜、指静脉、声纹等不同的生物特征类型的识别；Android平台支持指纹、人脸、虹膜识别，并且可以扩展指静脉、声纹等生物特征类型的识别；Linux平台只支持指纹识别，并且不能扩展其他生物特征类型。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术要解决的问题是提供一种支持多生物特征识别技术的生物特征识别框架服务，适合基于Linux操作系统平台上使用，为应用层定义了生物特征识别的应用接口，为设备提供商定义了生物特征识别的驱动接口，提供统一的生物特征服务，提供统一的存储管理，提供统一的驱动配置管理。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种支持多生物特征识别技术的生物特征识别框架服务，包括以下步骤：S1：构建框架服务分层；S2：运行框架服务，进行框架服务初始化；S3：接收并处理应用层各种生物特征请求事件或系统底层插拔设备热插拔事件。进一步的，步骤S1中，框架服务分层包括服务层、核心层和驱动层，其中，服务层定义生物特征识别的应用接口，提供驱动管理、设备管理、事件管理和提供状态反馈机制；核心层定义生物特征识别的驱动接口、配置读写接口和设备驱动的实体，提供生物特征模板的统一存储与加密方式；驱动层由设备提供商完成驱动编写，用于实现对生物特征识别驱动接口和操作硬件设备。进一步的，步骤S2包括以下步骤：S21：获取配置信息，构建驱动列表；S22：从驱动列表中获取一个驱动并生成驱动结构体，初始化驱动；S23：探测设备是否存在，若设备存在，则加入到设备列表中，若不存在则进行下一步骤；S24：判断驱动列表是否遍历完成，若完成则进行下一步骤，若未完成则跳转到S22；S25：注册插拔设备热插拔事件的处理函数、设备状态变更的处理函数和生物特征识别服务；S26：框架服务初始化完成，进行事件循环。进一步的，步骤S3中的接收并处理应用层各种生物特征请求事件为创建一个新线程，在新线程中对应用层各种生物特性请求事件进行相应处理，具体包括以下步骤：S311：用户权限检测，若没有权限，则跳转步骤S317，若有权限，则继续下一步操作；S312：打开设备并初始化；S313：特征录入，设备硬件进行特征采样，且设备状态变更；S314：获取特征值，从设备上获取所述特征值，并上传到核心层；S315：对特征值加密，并进行存储；S316：核心层返回操作结果及状态；S317：服务层返回操作结果并销毁新线程，完成应用层的生物特征请求事件请求。进一步的，步骤313中在设备进行特征采样过程中设备状态变更，具体包括以下步骤：S3131：驱动变更相应状态及提示；S3132：核心层执行状态变更回调函数；S3133：向应用层发出状态变更信号；进一步的，步骤S3中的接收系统底层插拔设备热插拔事件为创建一个事件驱动新线程进行系统底层插拔设备热插拔事件处理，具体包括以下步骤：S321：获取系统底层插拔设备热插拔事件的信息；S322：遍历设备支持列表，判断插拔设备是否在设备支持列表中，若不在，则进行步骤S328，若在，则进行下一步骤；S323：判断热插拔事件中的事件类型，若是设备接入事件，则进行下一步骤，否则跳转到步骤S326进行处理；S324：探测设备数量，更新设备支持列表；S325：向应用层发送热插拔设备热插拔信号，并跳转到S328步骤；S326：判断热插拔事件中的事件类型，若是设备拔出事件，则进行下一步骤；S327：获取设备的驱动结构体，停止当前操作，并跳转执行步骤S324；S328：回收新线程执行期间分配的资源，并销毁线程。进一步的，步骤S25中注册插拔设备热插拔事件的处理函数、设备状态变更的处理函数和生物特征识别服务本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持多生物特征识别技术的生物特征识别框架服务，其特征在于：包括以下步骤：S1：构建所述框架服务分层；S2：运行框架服务，进行所述框架服务初始化；S3：接收并处理应用层各种生物特征请求事件或系统底层插拔设备热插拔事件。

【技术特征摘要】
1.一种支持多生物特征识别技术的生物特征识别框架服务，其特征在于：包括以下步骤：S1：构建所述框架服务分层；S2：运行框架服务，进行所述框架服务初始化；S3：接收并处理应用层各种生物特征请求事件或系统底层插拔设备热插拔事件。2.根据权利要求1所述的支持多生物特征识别技术的生物特征识别框架服务，其特征在于：所述步骤S1中，所述框架服务分层包括服务层、核心层和驱动层，其中，所述服务层定义生物特征识别的应用接口，提供驱动管理、设备管理、事件管理和提供状态反馈机制；所述核心层定义生物特征识别的驱动接口、配置读写接口和设备驱动的实体，提供生物特征模板的统一存储与加密方式；所述驱动层由设备提供商完成驱动编写，用于实现对生物特征识别驱动接口和操作硬件设备。3.根据权利要求2所述的支持多生物特征识别技术的生物特征识别框架服务，其特征在于：所述步骤S2包括以下步骤：S21：获取配置信息，构建驱动列表；S22：从所述驱动列表中获取一个驱动并生成驱动结构体，初始化所述驱动；S23：探测设备是否存在，若设备存在，则加入到设备列表中，若不存在则进行下一步骤；S24：判断所述驱动列表是否遍历完成，若完成则进行下一步骤，若未完成则跳转到S22；S25：注册所述插拔设备热插拔事件的处理函数、设备状态变更的处理函数和生物特征识别服务；S26：所述框架服务初始化完成，进行事件循环。4.根据权利要求3所述的支持多生物特征识别技术的生物特征识别框架服务，其特征在于：所述步骤S3中的接收并处理应用层各种生物特征请求事件为创建一个新线程，在所述新线程中对所述应用层各种生物特性请求事件进行相应处理，具体包括以下步骤：S311：用户权限检测，若没有权限，则跳转步骤S317，若有权限，则继续下一步操作；S312：打开设备并初始化；S313：特征录入，所述设备硬件进行特征采样，且所述设备状态变更；S314：获取特征值，从设备上获取所述特征值，并上传到所述核心层；S315：对所述特征值加密，并进行存储；S316：所述核心层返回操作结果及状态；S317：所述服务层返回操作结果并销毁所述新线程，完成所述应用层的生物特征请求事件请求。5.根据权利要求4所述的支持多生物特征识别技术的生物特征识别框架服务，其特征在于：所述步骤313中在所述设备进行特征采样过程中所述设备状态变更，具体包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋林轩，余杰，刘晓东，刘步权，刘易，刘号，顾子鸣，杨浩，
申请(专利权)人：天津麒麟信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12