(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210137795.5 (22)申请日 2022.02.15 (71)申请人 南京邮电大 学 地址 224100 江苏省盐城市 盐南高新区大 数据产业园创新大厦南楼15层 (72)发明人 李子君　王宁　池雨萱　徐鹤　 李鹏　王汝传　 (74)专利代理 机构 南京正联知识产权代理有限 公司 32243 专利代理师 王素琴 (51)Int.Cl. G06F 21/32(2013.01) G06F 21/31(2013.01) G06F 21/34(2013.01) G06K 17/00(2006.01)G06V 40/16(2022.01) H04L 9/32(2006.01) (54)发明名称 一种基于RFID可信的用户身份认证方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于RFID可信的用户身 份认证方法， 所述方法包括用户注册和用户识别 两个模块， 本发明利用语义地址与物理地址对 RFID标签完成系统 中的追溯与定位， 并构建一个 二级防御体系的入侵检测方法， 在不提高标签成 本的前提下， 有效地完成对RFID系统的实时监测 和对标签克隆攻击的识别。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114491465 A 2022.05.13 CN 114491465 A 1.一种基于RFID可信的用户身份认证方法， 其特征在于， 所述方法包括用户注册和用 户识别两个模块； 用户注册过程： 采用面部PLP识别方式从客户端获取用户的面部生物特征T， 并上传至 服务器， 服务器从所述面部生物特征中提取用户的生物特征向量作为生物特征信息M， 并生 成数字签名MD； 所述数字签名MD是采用RSA公开密钥算法进行加密处理的， 其中， 用户公钥 存储在用户的非接触IC中； 用户识别过程： 当用户持非接触IC进入RFID阅读器的识别区域时， 利用非接触IC中的 公钥和服务器中相应的私钥对数字签名MD进行解密获取用户的生物特征信息T， 与此同时 启动面部PLP识别， 并确定识别区域内只有一个人脸时， 获取用户的面部生物特征T ’， 从所 述面部生物特征中提取用户的生 成特征向量作为生物特征信息M ’， 将所述生物特征信息M ’ 与所述生物特征信息M进行匹配， 匹配成功则用户认证通过。 2.根据权利要求1所述的一种基于RFID可信的用户身份认证方法， 其特征在于， 所述生 物特征信息生成数字签名并加密的步骤 具体包括： 将提取的生物特征信息M， 使用自身私钥 进行加密并生成数字签名MD， 形式化如下： MD＝EU_id(M) 其中U_id表示用户的的生物特征信息M使用自身私钥进行加密并生成数字签名； 非接 触IC卡对应系统内的标识， 作为用户通信的私钥； ps_num表 示系统分配给卡的编号， 对应公 式如下： U_id＝Hash(ps_num) 用户的数字签名为MD， 将提取的面部信息明文使用自身私钥进行加密， 系统收到对应 密文后使用卡的公钥即可对应解密， 其中卡的用户名作为 公钥U， 后续识别时收到对应密 文 后使用卡的公钥即可对应解密， 其中卡的用户名作为 公钥U； 所述加密传输信息具体为将数 字签名与用户信息一 起使用系统的公钥， 生成密文C； C＝EP_id(MD||M)＝EP_id(EU_id(M)||M) 其中， P_id表示系统的标识， 作为系统的公钥； P作 为系统的私钥， 为采取的通信协议所 规定； 系统进行解密时， 可以通过自身私钥和用户公钥进行； 与传统的数字签名相比， 用户 的私钥采用单向函数Hash值获得， 私钥由系统和对应的卡在KPI平台上自动生成； M'＝MD||M＝DP(C)。 3.根据权利要求1所述的一种基于RFID可信的用户身份认证方法， 其特征在于， 本发明 所述面部PLP识别包括射频信号的传播与信号的处理， 其中信号的处理包括射频信号的去 噪和重定位过程。 4.根据权利要求3所述的一种基于RFID可信的用户身份认证方法， 其特征在于， 所述去 噪过程具体包括： 通过展开连续的相位值来消除噪声， 通过设置一个大小为5的样本窗口， 过滤掉窗口中的异常相位 值， 从而得到其 他正常值的平均值， 由此来消除噪声。 5.根据权利要求3所述的一种基于RFID可信的用户身份认证方法， 其特征在于， 所述重 定向过程具体包括： 对于后续的人脸特征提取， 根据标记阵列的布局， 重新排列R和相位值， 得到新的序列。 6.根据权利要求3所述的一种基于RFID可信的用户身份认证方法， 其特征在于， 基于去 噪和重定位过程优化的面部PLP识别模型， 其信号传播的三个阶段相位的变化过程如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114491465 A 2天线发射的射频信号( θb)在进入人脸前的相位可表示 为： 式中θ0为发射机的初始相位值， d表示标签阵列与下巴之间的距离， 信号一旦进入面部 就无法逃脱， 只考虑发生在人类面部表面的发射情况下， 计算出射频信号( θa)发射后的相 位为： θa＝θb+Δθ 式中Δθ表示人脸上反射引起的相位变化， 其中Δθ与面部特征有关； 射频信号在反射 后， 当入射角( βin)大于布鲁斯特角( βB)时， 会发生相位变化： 因此， θp1由β1和 ε1共同决定， 即在 人脸反射引起的相位变化值( θp1)处， 代表人脸的内部 生物材料和三维面部几何特征； 结合第三阶段的相位变化， 得到接 收到的射频信号的最终 相位为： 式中θt2为标签特性引起的附加相 移， 同样地， 为了去掉因子d， 用 θj减去θi， 其结果表示 为: 由于接收到的射频信号的相位是一个周期为2π 的周期函数， 标签之间的相位差值( θi‑ θj)代表人脸的三维几何和生物材 料内部特 征。 7.根据权利要求1所述的一种基于RFID可信的用户身份认证方法， 其特征在于， 所述面 部PLP识别根据不同的用户设置不同的阈值， 阈值设定的方法如下： 注册时， 提示用户录入3 至5次面部信息， 在数据库中对用户录入的多个信息进行记录； 通过用户注册时录入的信 息， 系统根据多组数据的特征差值， 和数据库中所有用户的特征差值进 行归一化对比计算， 设定用户识别过程中可以完成匹配的临界值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114491465 A 3