[發明專利]基于心電和指紋融合特征的身份識別方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201710228120.0
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN107092874A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 魏瑩;韓凱琳
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明屬于身份識別技術領域，尤其涉及一種基于心電和指紋融合特征的身份識別方法、裝置及系統。

背景技術

近年來，傳統的鑰匙，密碼等身份識別方式暴露出越來越明顯的缺陷，難以滿足人們的需要，各種信息安全保護措施層出不窮，而不法分子們利用技術手段竊取信息，危害信息安全的犯罪行為日益猖獗。因此找到可靠性更高的身份識別方法，提高信息的安全性，是當前身份識別領域研究的重點。

目前生物生理特征識別技術的應用日益成熟，作為識別標志的生物生理特征通常具備“人各有異”、“終生不變”、“方便攜帶”這幾種特性?？梢杂米魃矸葑R別的生物生理特征信號主要包括指紋、掌紋、靜脈、臉型、虹膜、耳郭以及DNA等，其中，指紋驗證身份廣泛應用于公司打卡簽到，手機解鎖等日常生活中息息相關的方面。由于生物生理特征識別技術的普適性、唯一性、易采集性等優點，使得它的信息安全系數比傳統的身份識別方法有了質的飛躍，代表了未來身份識別方法的前進方向。

然而，發明人通過研究發現生物生理特征識別技術也暴露出了一些缺點，比如指紋容易被竊取偽造，從而制造硅膠假指紋，危害信息安全，而虹膜、基因識別技術存在成本過高，識別時間長等問題，難以廣泛應用。因此如何在控制成本低、識別精度高的身份識別方法以保障用戶信息安全是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明實施例中提供了一種基于心電和指紋融合特征的身份識別方法、裝置及系統，以解決現有技術中的身份識別精度低、成本高的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明實施例發明了如下技術方案：

根據本發明的第一方面，本發明實施例提供了一種基于心電和指紋融合特征的身份識別方法，該方法包括：

從心電采集器采集得到的心電信號中獲取心電特征值，以及從指紋采集器采集得到的指紋圖像中獲取指紋特征值；

將所述心電特征值和所述指紋特征值均進行歸一化，并將歸一化后的心電特征值和指紋特征值組合為融合特征向量；

對所述融合特征向量進行降維，得到融合特征矩陣；

根據所述融合特征矩陣，聚類計算得到身份識別結果。

可選地，所述從心電采集器采集得到的心電信號中獲取心電特征值，包括：

將心電采集器采集得到的心電信號分為多個特征段，所述多個特征段分別包括相同周期數、且連續周期的特征值，其中所述特征值包括Q波峰值、R波峰值、S波峰值、QR間距、RS間距以及RR間距；

分別計算每個特征段的特征均值，所述特征均值包括Q波峰均值、R波峰均值、S波峰均值、QR間距均值、RS間距均值和RR間距均值；

根據所述特征均值和特征值，計算每個特征值段的特征差；

選擇特征差最小的特值段所對應的特征值作為心電特征值。

可選地，所述從指紋采集器采集得到的指紋圖像中獲取指紋特征值，包括：

將指紋采集器采集得到的指紋圖像分為多個特征塊，所述多個特征塊分別包括多個端點和叉點；

計算每個特征塊的端點個數和叉點個數；

選擇端點個數和叉點個數均超過個數閾值的特征塊，并根據所選擇特征塊的端點和叉點得到所述指紋特征值。

可選地，所述心電特征值的個數小于指紋特征值的個數。

可選地，該方法還包括：

根據所述心電特征值計算得到第一參考識別結果，且根據所述指紋特征值計算得到第二參考識別結果；

當所述第一參考識別結果與所述第二參考識別結果不一致時，增加心電特征值的個數和/或指紋特征值的個數；

當所述第一參考識別結果與所述第二參考識別結果一致時，減少心電特征值的個數和/或指紋特征值的個數。

可選地，所述將所述心電特征值和所述指紋特征值均進行歸一化，包括：

以指紋特征值和心電特征值中的任意一種為基準，對另外一種特征值進行幅值統一；

根據歸一化系數，將幅值統一后的心電特征值和指紋特征均進行歸一化。

根據本發明的第二方面，本發明實施例提供了一種基于心電和指紋融合特征的身份識別裝置，該裝置包括：

獲取模塊，用于從心電采集器采集得到的心電信號中獲取心電特征值，以及從指紋采集器采集得到的指紋圖像中獲取指紋特征值；

歸一化模塊，用于將所述心電特征值和所述指紋特征值均進行歸一化，并將歸一化后的心電特征值和指紋特征值組合為融合特征向量。

降維模塊，用于對所述融合特征向量進行降維，得到融合特征矩陣。