[發明專利]加權擊鍵特征曲線差異度的用戶身份識別方法

有效

• 申請號: 201810644782.0
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN109063431B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 王林;賀冰清
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G06F21/31
• 分類號: G06F21/31
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 寧文濤

本發明公開了加權擊鍵特征曲線差異度的用戶身份識別方法，具體步驟如下，先對擊鍵間隔時間數據集和半時間特征數據集進行提取，接著計算擊鍵間隔時間數據集和半時間數據的均值和標準差、擊鍵間隔時間特征曲線的上/下邊界和半時間特征曲線的上/下邊界和擊鍵間隔時間加權特征曲線差異度和半時間特征曲線差異度，最后利用加權曲線差異度和特征曲線差異度對用戶身份進行識別。本發明采用加權擊鍵特征曲線差異度的用戶身份識別方法，與僅使用擊鍵持續時間和擊鍵時間間隔的傳統擊鍵認證算法相比，基于特征曲線差異度的用戶身份認證識別算法性能更好，降低了錯誤拒絕率、錯誤接受率和相等錯誤率，提高了識別的準確率。

技術領域

本發明屬于生物認證方法技術領域，涉及一種采用加權擊鍵特征曲線差異度的用戶身份識別方法。

背景技術

近年來，我們使用大量的在線網絡應用程序，這些程序包括社交媒體平臺(如Facebook，Twitter，Weibo)、云存儲服務(如Drobox，Google Drive)和一些在線網絡游戲。然而這些網絡應用程序帶來的網絡犯罪竟然在不知不覺中蔓延到了世界各地。嚴重的網絡犯罪是指一些犯罪分子利用互聯網侵入受害者的賬戶，盜取包括密碼和金融財產在內的敏感信息，為了解決盜竊問題，我們通過一種額外的生物認證機制進入到在線程序或設備中來提高用戶賬號的安全性。在目前的各種計算機安全措施中，一種是使用基于口令的傳統身份驗證技術，但口令容易泄漏；另一種是使用一些物理令牌(智能卡等)來代替簡單口令，但是該方法要求系統配備相應的硬件設備，這會使得成本增加而且也存在物理令牌丟失、竊取、復制等問題。由于人的生物特征具有不可復制、難以改變等特性，使得生物特征識別技術成為研究熱點。常見的生物特征識別技術有：指紋識別技術、人臉識別技術、虹膜識別技術等。但上述技術都需要配備成本較高的硬件設備，使其應用不方便且難以普及。

擊鍵動態身份認證是一種基于擊鍵特性(例如：擊鍵時延、擊鍵力量等)進行身份識別的生物認證技術，該方法通過監測用戶的鍵盤輸入，采集擊鍵數據，對用戶的擊鍵行為特征進行分類建模，由此來進行用戶身份的判別。擊鍵動態身份認證不僅解決了傳統基于口令身份驗證的安全性問題，同時和其他生物識別技術相比，不需要額外昂貴的硬件設，備具有成本低、靈活性高等優點。

發明內容

本發明的目的是提供一種采用加權擊鍵特征曲線差異度的用戶身份識別方法，解決了現有認證方法中僅采用擊鍵特征向量中所包含的每個擊鍵特征的大小來進行身份識別，沒有利用兩個相鄰特征值之間的變化率，從而導致的準確度不高的問題。

本發明所采用的技術方案是，加權擊鍵特征曲線差異度的用戶身份識別方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1、采集數據，建立半時間特征數據集和擊鍵間隔時間數據集；

步驟2、分別計算擊鍵間隔時間數據集的均值和標準差與半時間特征數據集的均值和標準差；

步驟3、根據擊鍵間隔時間數據集的均值和標準差計算擊鍵間隔時間特征曲線的上/下邊界，根據半時間特征數據集的均值和標準差計算半時間特征曲線的上/下邊界；

步驟4、根據擊鍵間隔時間特征曲線的上/下邊界計算擊鍵間隔時間加權特征曲線差異度，根據半時間特征曲線的上/下邊界計算半時間特征曲線差異度；

步驟5、利用加權曲線差異度和特征曲線差異度對用戶身份進行識別。

本發明的特點還在于，

步驟1具體實施步驟如下：

1.1、從自由文本原始擊鍵信息中篩選出k個具有代表性的特定雙鍵字符序列，組成特定字符序列集合SK；

1.2、計算每個雙鍵的使用頻率λ_j，j＝1,2,…,k，構建用戶的擊鍵間隔時間數據集S_pp和半時間特征數據集S_st，S_pp和S_st的表達如下：