[發明專利]魯棒性好且不易復制的心音特征身份識別方法

在審

• 申請號: 202010539093.0
• 申請日: 2020-06-13
• 公開（公告）號: CN111652178A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 劉秀萍
• 申請（專利權）人: 荊門匯易佳信息科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;A61B5/00;A61B7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供的魯棒性好且不易復制的心音特征身份識別方法，基于心音信號的頻域特征，對心音信號進行前置處理，使得心音信號可以看作是短時平穩信號，便于對信號進行線性預測分析，并能提取其線性預測倒譜系數特征，通過對心音庫里的所有心音信號的特征參數建立高斯混合模型來構建特征模板庫，然后用特征模板庫來尋找待測心音信號的匹配信號。在線性預測倒譜系數特征上加入心音數據的短期能量信息，得到了非常好的實驗結果，不容易偽造且識別成功率高，算法簡單流暢，可行性好，算法難度較小，程序運行時間較短，能夠快速完成身份識別，在實際推廣運用中具有很大的優勢。

技術領域

本發明涉及一種心音特征身份識別方法，特別涉及魯棒性好且不易復制的心音特征身份識別方法，屬于個人身份識別技術領域。

背景技術

日常生活中的個人身份識別問題隨處可見，隨著電子技術、自動化技術和網絡技術等的快速發展，人們已進入數字化時代。傳統的個人身份識別技術中，使用個人證件或密碼等來識別身份，由于個人證件容易丟失或者被偽造，密碼容易泄漏或者被用戶遺忘等，導致其已經無法滿足時代的需求。無論是基于個人證件的身份識別方法還是基于密碼口令的身份識別方法，在安全性上已無法滿足用戶要求，甚至還可能給用戶造成巨大損失。雖然現有技術也存在密碼加賬號的身份識別方法，在安全性能上有一定提高，還能通過更改密碼的方式解決密碼遺忘問題，但是不斷更換密碼仍會給用戶造成極大不便。基于以上幾點分析，現代社會迫切需要一種或多種更為安全、高效和便捷的個人身份識別技術，這類技術能更加方便人們的工作和生活，基于生物特征的個人身份識別技術即順應時代發展的需求。

基于生物特征的個人身份識別技術按照人的行為特征或生理特征來判斷用戶身份，該技術是計算機、聲學、光學、生物統計學和傳感器等的密切結合。生物特征識別技術的原理是每個人的一些生物特征是獨特的，沒有任何二個人的該生物特征是完全相同的，故可用來進行身份的鑒定識別。與現有技術的賬戶加密碼的個人身份識別方式相比，生物特征識別技術更加安全可靠。生物特征識別技術的優點有防偽性好、不會被遺忘等，而且是隨身攜帶，隨時可用，十分方便。該類技術由于其巨大優勢已成為研發熱點，并在各類領域中起到巨大的作用。

當前，基于生物特征的身份識別技術應用越來越廣泛，生物特征識別技術的發展顯得格外重要。首先，人口流動性越來越頻繁，這導致不論動態控制還是靜態管理，都需要利用生物特征識別技術；其次，在經濟全球化的背景下，大規模的工廠等單位數量劇增，大單位的安全和管理也是生物特征識別技術的用武之地；另外，經濟全球化也導致了個人身份認證的需求量越來越大。生物特征識別技術在社會上的價值有如下幾點：一是能為被密碼和口令等困擾的用戶提供便利又安全的身份識別方法，二是能為機關、企事業單位等機構提供準確且迅捷的身份認證方法，三是能夠為重要信息提供非常可靠的認證方法，四是能夠提供精確而又高效的身份識別匹配技術。

生物特征是個體具有的唯一而且可測量的行為方式和生理特性。其中，行為特征是人后天逐漸形成的特征，如聲音、步態、簽名等；而生理特征是人與生俱來的特征，如DNA、手形、指紋、虹膜、人臉等。但并不是所有的生物特征都能用于生物特征識別，能用于身份識別的生物特征必須滿足以下四個特征：一是可采集性，即這種生物特征容易采集得到；二是普遍性，即每個人身上都存在這種生物特征；三是唯一性，即這種生物特征是獨一無二的，任何二個人的該生物特征不相同；四是穩定性，即這種生物特征在很長一段時間內是穩定不變的。以上四個特征是某種生物特征能用于身份識別的基本條件，此外在實際應用中，還要考慮其它實際因素，例如信號采集的快慢、能否被用戶接受、識別速度和識別率等。

生物特征識別的例子早期也出現過，古埃及有記載通過記錄人的身高、食指長度等來區分不同的人。近代又出現了指印辨識區別系統，1971年出現了人臉識別技術，20世紀80年代以后又出現了虹膜識別技術。目前，指紋識別、人臉識別、DNA識別、簽名、虹膜識別和聲音識別等技術是研究和應用相對較多的生物特征識別技術，這些技術實現步驟都粗略相同。