[发明专利]基于行为特征的用户认证方法

说明书

技术领域

本发明属于手机安全技术领域，具体涉及一种基于行为特征的用户认证方法。

背景技术

随着电子通讯技术的飞速发展，智能手机得到越来越普遍的推广应用，然而，智能手机在给人们带来极高的便利性的同时，也带来手机安全性问题，例如：非认证用户非法使用手机，从而侵犯手机合法用户的隐私。

因此，为提高智能手机的安全性，现有技术中主要出现了以下两大类用户身份认证方法：基于用户知识的识别技术(例如密码、图形锁)和基于生物特征的识别技术(例如脸部识别、指纹识别)。

其中，基于用户知识的识别技术的主要操作流程为：认证用户在智能手机中预先设定一套认证信息，如数字或图形。当需要识别用户身份的时候，智能手机要求用户再次输入认证信息；若输入的认证信息与预设的认证信息一致，则认为该用户为认证用户；否则，则认为该用户为非认证用户。

基于用户知识的识别技术存在如下缺点：(1)安全级别低：由于智能手机的限制，使用的预设认证信息(如密码、图形)长度较短，容易遭到暴力破解，缺乏安全性。另外，认证用户在输入认证信息时，容易被周围的人窥见、模仿，从而降低手机安全性。(2)难于记忆：为了增加安全性，多个个人电子设备一般采用不同的识别信息(如不同的密码)。由于个人电子设备数量较多，用户需要记忆的认证信息也不断增多，因而增加用户的记忆负担，并且容易导致由于遗忘认证信息而无法通过认证的情况。(3)便捷性差：输入认证信息的方式较为麻烦，特别是当预设的认证信息较为复杂时(例如较复杂的图形锁信息)，难度进一进增加。

而基于生物特征的识别技术可以有效地避免上述缺点，基于生物特征的识别技术具有以下特点：(1)由于生物特征难以被模仿和破解，因此，非验证用户无法通过窥视或者暴力破解等方法获得认证信息，并通过智能手机的认证。(2)基于生物特征的识别技术是基于认证用户固有的生物特征进行识别的，不需要用户记忆任何预设的信息，可以避免遗忘预设认证信息而无法通过认证的情况。(3)现有的大部分基于生物特征的识别技术操作较为简单，不需要进行繁琐的解锁过程，具有较好的便捷性。

目前较为成熟的基于生物特征的识别技术包括：指纹识别、虹膜识别、人脸识别、声音识别等。其中，指纹识别、虹膜识别等方法识别精确度最高。但是，受限于智能手机的硬件资源，在智能手机上应用这两类识别技术时，需要增加特殊的识别设备，从而大大增加智能手机的价格，无法广泛推广应用。而人脸识别和声音识别技术可以直接使用现有的智能手机的硬件(如摄像头、话筒)而无需额外的设备，便于大规模应用。然而，使用该两类识别技术会消耗大量的手机资源，影响智能手机其它功能的正常工作。同时，周围环境对识别的效果也会产生很大影响，鲁棒性低，因而降低用户体验效果。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于行为特征的用户认证方法，具有鲁棒性高和简单快捷的优点，显著提高了智能手机等客户端的安全性，而且增加了用户的使用体验。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种基于行为特征的用户认证方法，包括以下步骤：

S1，所述客户端感知并获取用户晃动所述客户端时的原始行为信息；

S2，所述客户端通过数据挖掘方法，从所述原始行为信息中提取出行为特征数据；

S3，所述客户端基于提取出的所述行为特征数据设定并存储认证用户和非认证用户的分类界限；

S4，当所述客户端需要对特定用户进行身份认证时，按照S1-S2的方法提取出所述特定用户的行为特征数据，根据S3得到的所述分类界限判断所述特定用户是否为认证用户。

优选的，S1中，所述原始行为信息包括用户晃动所述客户端时，所述客户端的运动轨迹信息、运动方向信息和运动速度信息中的一种或几种。

优选的，S2具体为：

S21，构建晃动方程S，输入所述用户晃动所述客户端时的原始行为信息，将所述用户晃动所述客户端的直观特征转化为能够进行分类运算的特征函数f，所述特征函数f表达式为：f＝s(u(x_t，y_t，z_t))；

其中，x_t为所述用户晃动所述客户端时，在时间点t时，在三维加速度坐标系的x方向的加速度；

y_t为所述用户晃动所述客户端时，在时间点t时，在三维加速度坐标系的y方向的加速度；

z_t为所述用户晃动所述客户端时，在时间点t时，在三维加速度坐标系的z方向的加速度；