[發(fā)明專利]一種基于步態(tài)識(shí)別的手機(jī)身份驗(yàn)證方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611186703.3
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN106850955B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 房善婷;朱潔;王思陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西尚品信息科技有限公司
• 主分類號(hào): H04M1/725
• 分類號(hào): H04M1/725;H04L9/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于步態(tài)識(shí)別的手機(jī)身份驗(yàn)證方法。其實(shí)現(xiàn)方案是：先采集步態(tài)信號(hào)并變換、處理，然后提取步態(tài)周期和步態(tài)模式，確定特征向量矩陣后進(jìn)行識(shí)別和驗(yàn)證步態(tài)。本發(fā)明通過對(duì)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，解決了手機(jī)在方向和位置上的不穩(wěn)定性；通過消除噪聲分量使得步態(tài)驗(yàn)證的準(zhǔn)確性有所提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信安全身份驗(yàn)證和生物特征識(shí)別領(lǐng)域，尤其涉及一種基于步態(tài)識(shí)別的手機(jī)身份驗(yàn)證方法。

背景技術(shù)

目前手機(jī)中最常用的身份驗(yàn)證技術(shù)仍然依賴于傳統(tǒng)的使用密碼的方法，但這些技術(shù)并不是高效的,于是使用生物特征作為替代品如面部、指紋或在線簽名等技術(shù)，近來已經(jīng)在手機(jī)上廣泛應(yīng)用。但這些方法都存在著繁雜、遺忘、丟失泄露、被復(fù)制等問題，所以需要一種更加方便、有效、安全的身份驗(yàn)證技來保證手機(jī)通信安全。

手機(jī)在方向和位置上存在著不穩(wěn)定性，嚴(yán)重影響著步態(tài)識(shí)別。并且步態(tài)識(shí)別的準(zhǔn)確率受到噪聲影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于解決手機(jī)身份驗(yàn)證的安全性問題，提出了一種基于步態(tài)識(shí)別的手機(jī)身份驗(yàn)證方法,同時(shí)解決了手機(jī)不穩(wěn)定性問題和手機(jī)噪聲影響步態(tài)驗(yàn)證準(zhǔn)確率問題。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是：

(1)坐標(biāo)系變換法解決手機(jī)不穩(wěn)定性問題：先得到n個(gè)手機(jī)傳感器的加速度a_i，旋轉(zhuǎn)矢量O_i和重力g_i，A、G、O分別為加速度、重力加速度和方向的矩陣，然后消除采樣時(shí)重力對(duì)獲取的加速度的影響，得到純步態(tài)信號(hào)，并根據(jù)每個(gè)旋轉(zhuǎn)矢量O_i得到旋轉(zhuǎn)矩陣R_i，把不包含重力的加速度矢量轉(zhuǎn)換到地球坐標(biāo)系統(tǒng)，新加速度矢量a_i為原加速度向量a_i乘以相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矩陣R_i。接著將X軸和Y軸信號(hào)合成a^(XY)，步態(tài)信號(hào)的幅度用另外的維度M表示為a^(M)，最終，變換后的步態(tài)信號(hào)在Z、XY、M三個(gè)維度上表示。

(2)小波變換闕值法消除在信號(hào)中的噪聲分量：先把原始信號(hào)經(jīng)過小波分解后得出各層的分解系數(shù)，即選擇一個(gè)小波并確定所需的分解層次，對(duì)加速度進(jìn)行分解，分解層次一般都為3到5層，然后對(duì)于各層分解系數(shù)的模與闕值比較之后再分別處理，最后對(duì)處理完的小波系數(shù)進(jìn)行反變換，便得到去噪的小波信號(hào)。

本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、步態(tài)具有難以偽造、很難受到干擾的特點(diǎn)。即使如果騙子可以記錄真正用戶的行走風(fēng)格，偽造正品步態(tài)模式也是困難的。步態(tài)信號(hào)在用戶走路時(shí)被隱形地捕獲，并不被他人干預(yù)。所以，在安全級(jí)別不是過分嚴(yán)格的情況下，這一身份驗(yàn)證更加方便、安全。

2、本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)單而有效的方法,手機(jī)在方向和位置上出現(xiàn)的不穩(wěn)定性得到了解決。

3、本發(fā)明消除了信號(hào)中的噪聲分量，使得手機(jī)步態(tài)驗(yàn)證的準(zhǔn)確性得到提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的一種基于步態(tài)識(shí)別的手機(jī)身份驗(yàn)證方法流程圖；

圖2為本發(fā)明所述方法中步驟一使用的手機(jī)在方向和位置上出現(xiàn)不穩(wěn)定性情況示意圖：(a)手機(jī)的坐標(biāo)系、(b)錯(cuò)位、(c)迷失錯(cuò)誤、(d)錯(cuò)位和定向障礙錯(cuò)誤；

圖3為本發(fā)明所述方法中步驟三使用的步態(tài)周期示意圖；

圖4為本發(fā)明所述方法中步驟三使用的函數(shù)波形圖：(a)自相關(guān)函數(shù)，橫坐標(biāo)為歸一化系數(shù)c，縱坐標(biāo)為時(shí)間t；(b)檢測(cè)到的在Z軸的標(biāo)記點(diǎn)，橫坐標(biāo)為加速度m/s²，縱坐標(biāo)為采樣點(diǎn)數(shù)。

具體實(shí)施方式