[發明專利]基于耳聲學傳感的安全防護系統

在審

• 申請號: 202110672881.1
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113536282A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 劉舜;王曉亮;陸桑璐
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G06F21/44
• 分類號: G06F21/44;G06F21/32;G06K9/62;H04W12/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種基于耳聲學傳感的安全防護系統，所述系統包括采集模塊、分析模塊和認證模塊，所述采集模塊通過播放特定信號，采集用戶耳道該信號返回的回聲信號，所述分析模塊通過處理數據提取構造的特征，所述認證模塊通過SVM支持向量機算法建模識別用戶身份。本發明能夠保障移動終端的安全和正常運行，安全成本降低，減少了用戶對于密鑰的保管成本和密鑰丟失的風險，并且與原有的保護系統同時運行，作為增加安全防護措施，由于生物特征較難以攻擊，所以增強了安全性；用戶無需記憶任何密鑰，可以起到隱形保護的效果，從而成為用戶移動終端安全的第二道防線，有著廣泛的適用性。

技術領域

本發明涉及設備安全領域，特別是一種基于耳聲學傳感的安全防護系統。

背景技術

移動終端作為便攜使用的計算機設備，包括手機以及其它便攜設備。隨著技 術發展，移動終端從簡單通話的工具變成了綜合信息處理平臺。移動終端的安全 保障日益重要，目前通常采用的基礎認證方式，如密碼、鎖屏圖案等，不能有效 阻止入侵者，容易被簡單攻擊。而臉部識別容易被圖片/視頻欺騙，虹膜識別和指 紋識別等需要特殊硬件以及設備空間。耳聲學傳感是指通過用戶耳道的回聲信號， 由于生物差異導致的與他人不相同，能夠獲得的特征。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種高安全性、高適用性的基于耳聲學傳感 的安全防護系統。

技術方案：本發明所述的一種基于耳聲學傳感的安全防護系統，所述系統包 括采集模塊、分析模塊和認證模塊，所述采集模塊通過播放特定信號，采集用戶 耳道該信號返回的回聲信號，所述分析模塊通過處理數據提取構造的特征，所述 認證模塊通過SVM支持向量機算法建模識別用戶身份。

所述的特定信號為線性調頻信號，是持續期間頻率連續線性變化的信號。

所述分析模塊包括用于濾除噪聲信號的去噪單元和用于提取特征向量的特征 計算單元。

所述去噪單元通過高通濾波器濾除噪聲信號，只保留特定信號段所在的高頻 段信號數據。

所述特征計算單元通過三角濾波器組提取特征向量，三角形濾波器被廣泛應 用在聲學信號的處理。

所述認證模塊對提取到的特征值向量使用SVM支持向量機算法建模進行分 類，判別用戶身份是否是認證用戶。

有益效果：與現有技術相比，本發明具有如下優點：

1、本發明能夠保障移動終端的安全和正常運行，安全成本降低，減少了用戶 對于密鑰的保管成本和密鑰丟失的風險，并且與原有的保護系統同時運行，作為 增加安全防護措施，由于生物特征較難以攻擊，所以增強了安全性；

2、用戶無需記憶任何密鑰，可以起到隱形保護的效果，從而成為用戶移動終 端安全的第二道防線，有著廣泛的適用性。

附圖說明

圖1為本系統的功能模塊圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步說明。

如圖1所示，一種基于耳聲學傳感的安全防護系統，所述系統包括采集模塊、 分析模塊和認證模塊。所述采集模塊通過播放特定信號，采集用戶耳道該信號返 回的回聲信號，所述的特定信號為線性調頻信號，是持續期間頻率連續線性變化 的信號。所述分析模塊通過處理數據提取構造的特征；所述分析模塊包括用于濾 除噪聲信號的去噪單元和用于提取特征向量的特征計算單元。所述去噪單元通過 高通濾波器濾除噪聲信號，只保留特定信號段所在的高頻段信號數據；所述特征 計算單元通過三角濾波器組提取特征向量，三角形濾波器被廣泛應用在聲學信號 的處理。所述認證模塊對提取到的特征值向量使用SVM支持向量機算法建模進 行分類，判別用戶身份是否是認證用戶。

所述基于耳聲學傳感的認證系統的使用包括以下步驟：