本發明公開了一種基于聲紋表征參數的數字簽名方法，其中，生成數字簽名的方法包括：對于待驗證原始消息通過hash加密生成明文m；聲紋識別并提取參數；配合小程序隨機口令利用參數轉換密鑰生成；對明文m使用私鑰加密從而生成密文s，密文s即簽名文件；通過驗證等式是否成立判斷簽名的有效性。本發明所提供的數字簽名具有不易偽造、方便的特點，相較于傳統的數字密鑰更加安全可靠。

技術領域

本發明涉及數字簽名領域，具體為一種基于聲紋表征參數的數字簽名方法。

背景技術

在大數據背景下，信息的復雜性與多樣性使得人們對于信息安全的要求越來越高，以密碼學原理為基礎的數字簽名機制成為了保障信息安全的一種重要手段，它能夠保障消息傳輸的不可抵賴性以及完整性。本發明將主要研究基于生物特征信息的數字簽名，而生物特征信息的正確識別與唯一識別是其可作為密鑰被提取并應用于數字簽名方案的重要前提。并且，生物特征具有不易偽造、方便的特點，因此相較于傳統的數字密鑰更加安全，目前已經被廣泛應用于數字簽名等密碼學領域。然而，生物特征在數字簽名的技術上的應用方式和特征上的多樣性及安全性仍有上升的空間。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供一種基于聲紋表征參數的數字簽名方法，以解決上述背景技術提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于聲紋表征參數的數字簽名方法，包括以下步驟：

步驟一：對于待驗證原始消息通過hash加密生成明文m；

步驟二：聲紋識別并提取參數；

步驟三：配合小程序隨機口令，利用參數轉換密鑰生成；

步驟四：對明文m使用私鑰加密從而生成密文s，即簽名文件；

步驟五：通過驗證等式是否成立判斷簽名的有效性。

作為本發明的一種優選技術方案，所述步驟一中的hash加密的基本特征為：

特征(1)：hash加密為多對一的映射方式，對于目標文本s，hash加密可以將其映射為m；

特征(2)：hash加密基本表達式為m＝H(s)。

作為本發明的一種優選技術方案，步驟二中的聲紋識別并提取的參數主要包括：

譜質心、普延展、譜質心帶寬、譜包絡面積、譜斜度、譜峰度、譜不規律性、譜熵、頻帶梅爾能量、頻帶能量(或均方根整體能量)、頻帶(或均方根整體能量譜質心)、譜通量、譜下降值、譜平整度、粗糙度、過零率、上升時間、上升斜率、低能量比、譜變化、對數起振時間、三刺激值-1、三刺激值-2，三刺激值-3、奇偶波諾比；MFCC系數(12個或13個)。

作為本發明的一種優選技術方案，步驟三中利用參數轉換秘鑰生成的計算公式為：

K:x→[x₁,x₂,...,x_n]

其中K代表轉換函數，[x₁,x₂,...,x_n]為特征參數[c₁,c₂,...,c_n]關于待轉換秘鑰x的關系式。密鑰x在算法K中的體現也即以x₁,x₂,…,x_n為方程組的解(其解相同，有且僅有一個)，而各聲紋參數即為n個滿足此解的方程中的系數(n個聲紋特征參數分別存在于n個方程中)。只有當各聲紋參數正確時，密鑰x才能被唯一正確確定，這樣就使得n個參數能唯一對應一個確定的密鑰x，正確密鑰x的提取唯一依賴于正確的聲紋參數，即唯一對應的人。