[發(fā)明專利]基于步態(tài)的大規(guī)模手機(jī)用戶快速身份識(shí)別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810401924.0
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN108734204B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒勤
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G06N3/04;H04M1/72454;H04M1/72406
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 齊晨涵

1.一種基于步態(tài)的大規(guī)模手機(jī)用戶快速身份識(shí)別方法，其特征在于，包括以下步驟：

s1采集步態(tài)樣本：利用手機(jī)采集大規(guī)模用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，分離出步行時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)并構(gòu)建步態(tài)樣本集；

s2構(gòu)建步態(tài)檢索樣本集：基于步驟s1構(gòu)建的大規(guī)模步態(tài)樣本集，構(gòu)建步態(tài)檢索樣本集，具體過程如下：

根據(jù)步態(tài)樣本數(shù)據(jù)集計(jì)算相似度矩陣，規(guī)定同一用戶的樣本相似度為1，不同用戶的樣本相似度為0；構(gòu)建三元組步態(tài)樣本，即每個(gè)樣本包含三個(gè)步態(tài)樣本，其中兩個(gè)樣本相似度為1，另一個(gè)樣本與它們不相似；將所有三元組步態(tài)樣本構(gòu)成步態(tài)檢索樣本集

s3對步態(tài)樣本集進(jìn)行哈希編碼：構(gòu)建深度學(xué)習(xí)哈希網(wǎng)絡(luò)，并利用所述大規(guī)模步態(tài)檢索樣本集進(jìn)行訓(xùn)練，得到哈希編碼器，利用該哈希編碼器對步態(tài)樣本集進(jìn)行哈希編碼；

s4對步態(tài)樣本集進(jìn)行特征描述：構(gòu)建深度學(xué)習(xí)分類網(wǎng)絡(luò)，并利用所述大規(guī)模步態(tài)樣本集對深度學(xué)習(xí)分類網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到步態(tài)特征描述器，并利用該特征描述器對所述步態(tài)樣本集進(jìn)行步態(tài)特征描述；

s5識(shí)別未知身份步態(tài)：利用所述的哈希編碼器對待識(shí)別步態(tài)進(jìn)行編碼，并計(jì)算與已知身份的步態(tài)哈希編碼的海明距離，得到最相似的K個(gè)用戶；利用所述的特征描述器對待識(shí)別步態(tài)進(jìn)行特征描述，并與所述的K個(gè)用戶的步態(tài)特征描述進(jìn)行比對，將最大相似度值對應(yīng)的用戶身份作為未知身份步態(tài)樣本的身份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1基于步態(tài)的大規(guī)模手機(jī)用戶快速身份識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟s1中的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包含但不限于步行，還包括跑、跳、乘車顛簸和靜坐；所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采用手機(jī)APP程序采集并通過無線通訊傳輸?shù)椒?wù)器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1基于步態(tài)的大規(guī)模手機(jī)用戶快速身份識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟s1中構(gòu)建步態(tài)樣本數(shù)據(jù)時(shí)，步態(tài)樣本的采用按時(shí)間分割的方式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1基于步態(tài)的大規(guī)模手機(jī)用戶快速身份識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟s1中分離出步行時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具體為：根據(jù)步行的周期特點(diǎn)，采用加速度的幅度閾值、跨度閾值來對步態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾。

5.根據(jù)權(quán)利要求1基于步態(tài)的大規(guī)模手機(jī)用戶快速身份識(shí)別方法，其特征在于：所述深度學(xué)習(xí)哈希網(wǎng)絡(luò)采用一維卷積構(gòu)建。

6.根據(jù)權(quán)利要求5基于步態(tài)的大規(guī)模手機(jī)用戶快速身份識(shí)別方法，其特征在于：所述深度學(xué)習(xí)哈希網(wǎng)絡(luò)有8層，具體結(jié)構(gòu)如下：第1層是輸入層，即步態(tài)樣本數(shù)據(jù)，第2層是卷積層，采用1×9的卷積核，卷積核個(gè)數(shù)為32，步長為2，第3層是池化層，池化尺寸為1×2，第4、5層是兩個(gè)卷積層，采用1×3的卷積核，卷積核個(gè)數(shù)為64，步長為1，第6層是池化層，池化尺寸為1×2，第7層是卷積層，卷積核個(gè)數(shù)為128，步長為1，第8層是一個(gè)全連接層，稱為哈希層，第9層是輸出層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1基于步態(tài)的大規(guī)模手機(jī)用戶快速身份識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟s4中的深度學(xué)習(xí)分類網(wǎng)絡(luò)采用雙向雙層長短時(shí)記憶遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分類網(wǎng)絡(luò)。