[發明專利]跨場景及設備的擊鍵行為認證方法、系統、設備及介質

有效

• 申請號: 202110490596.8
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113254915B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 沈超;賀靜怡;藺琛皓
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F21/44
• 分類號: G06F21/44;G06F21/31;G06F21/62;G06F18/211;G06N3/0464
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 崔方方

本發明屬于生物特征認證領域，公開了一種跨場景及設備的擊鍵行為認證方法、系統、設備及介質，包括以下步驟：獲取待認證擊鍵數據；提取待認證擊鍵數據的擊鍵特征，得到擊鍵向量；將擊鍵向量輸入預設的跨場景及設備擊鍵認證模型，得到擊鍵認證結果。基于跨場景及設備擊鍵認證模型，實現用戶只需在一個注冊設備上提供足量擊鍵數據以及在拓展設備上的少量擊鍵數據，即可進行用戶在拓展設備上的身份認證，具有準確度高，拓展性強，遷移速度快的特點，可以有效地在跨場景和跨設備的情況下進行快速的模型遷移和認證工作，無需對于新設備進行大量的數據采集和模型重新訓練。

技術領域

本發明屬于生物特征認證領域，涉及一種跨場景及設備的擊鍵行為認證方法、系統、設備及介質。

背景技術

隨著社會智能化與信息化的發展，電子設備在日常工作、生活中變得不可或缺，其中存儲的大量用戶隱私信息及敏感數據需要得到可靠保護。但是，傳統身份認證方法多有漏洞和不便，而通過鍵盤進行的生物特征認證已經是一個吸引了廣泛關注的研究領域。同時，擊鍵身份認證也能夠實現用戶無感的持續認證，并作為傳統輸入認證方式的輔助認證。

現階段，關于通過鍵盤實現的身份認證的相關研究主要集中在單一使用場景也即操作單一鍵盤進行的身份認證。通過挖掘特殊使用場景的鍵入特征使用習慣，或者用戶在特定鍵盤上鍵入時產生的時序特征差異進行用戶的身份認證。由于場景或設備限定，不同用戶之間的操作差異顯著，因此現有的各類研究中已經取得了相當優秀的成果。相比之下，在跨多個場景或多個鍵盤設備的研究受限于設備差異、場景差異及用戶差異等多重因素，現有的研究盡管已試圖探索，但仍然受著各種局限。同時，每拓展一個新的使用設備便進行大量數據采集進而搭建傳統的單一設備的認證模型也是十分浪費人力物力且不切實際的。然而跨場景和跨設備的鍵入方式在日常生活中是非常常見的，也是實用價值最高的情況，該類場景的認證方式如不取得突破會對普通用戶帶來極大的使用限制和安全隱患。

目前，鍵盤認證相關工作多采用統計學特征和傳統機器學習方法，這類方法在進行認證工作時會受到模型復雜度，模型學習方式以及模型學習能力等條件的制約，使之難以在該領域取得更大的突破。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中，現有擊鍵行為認證方法在應用于跨場景及設備時，需要的數據量大且實現過程復雜的缺點，提供一種跨場景及設備的擊鍵行為認證方法、系統、設備及介質。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明第一方面，一種跨場景及設備的擊鍵行為認證方法，包括以下步驟：

獲取待認證擊鍵數據；

提取待認證擊鍵數據的擊鍵特征，得到擊鍵向量；

將擊鍵向量輸入預設的跨場景及設備擊鍵認證模型，得到擊鍵認證結果。

本發明跨場景及設備的擊鍵行為認證方法進一步的改進在于：

所述獲取待認證擊鍵數據的具體方法為：獲取若干擊鍵原始數據，所述擊鍵原始數據包括敲擊鍵位名稱編碼、敲擊按鍵的動作類型以及敲擊按鍵的時間戳；將相連的兩擊鍵原始數據組合，得到若干待認證擊鍵數據單元；各待認證擊鍵數據單元包含按鍵名稱編碼、按鍵被按下的時間戳及按鍵被釋放的時間戳；將相連的兩待認證擊鍵數據單元組合，得到待認證擊鍵數據。

所述提取待認證擊鍵數據的擊鍵特征，得到擊鍵向量的具體方法為：從待認證擊鍵數據中提取第一個按鍵的名稱編碼、第二個按鍵的名稱編碼、第一個按鍵的持續時間、第二個按鍵的持續時間、兩次按鍵按下時間的間隔及兩次按鍵之間無操作時間間隔，得到六種擊鍵特征；將六種擊鍵特征組合，得到初始擊鍵向量；根據預設的時間窗口將初始擊鍵向量劃分，得到三維數據形式的擊鍵向量。