[发明专利]用于智能移动终端的用户身份认证方法

说明书

本发明公开了一种用于智能移动终端的用户身份认证方法，通过设计特定的移动终端运动操作方式，将移动终端主动运动与触屏操作有机的结合起来；利用用户进行认证操作时产生的多种传感器行为数据及触屏行为数据，以用户触屏测地距离为基础建立描述手指触屏轨迹与移动终端空间姿态位置映射关系的特征向量序列，计算距离特征向量，来判断用户身份合法性。本发明方法的优点在于：操作简单，无需增加任何额外设备；提出具有空间平移和旋转不变性的行为特征，有效避免了移动终端旋转、平移等姿态变化对认证结果的影响。

技术领域

本发明涉及用户身份认证技术，特别涉及一种智能移动终端用户身份的认证方法。

背景技术

随着社会的进步，人们对于安全与身份信息越发重视，对生物识别技术的需求不断扩大。研发一种性能可靠，操作简单的识别系统逐渐成为当前技术研究的热点。

现今市场上流行的智能终端上的认证技术有很多：笔迹识别和语音识别准确度欠佳且容易被其他人复现；面部识别技术随着图像处理技术的发展得以兴起，但该技术受到环境和生理因素的干扰，稳定性欠佳；指纹、瞳孔、虹膜识别安全性和准确性较高，但需要提供特殊的硬件设备支持，成本较高；一些基于陀螺仪等单一传感器数据的身份认证方法会受到移动终端旋转、平移等姿态变化的影响，并且行为特征不稳定，数据噪声大。

近来也出现了利用多指触摸数据提取手型特征的认证方法，但这类方法只能提取指长差和指间距等简单的手型特征，在有些情况下不能将所有的用户区分开来。

发明内容

本发明的目的是提供一种主动动作和触屏操作相结合的移动终端认证方法，特别是在主动动作和触屏操作相结合的操作方式下，以用户触屏测地距离为基础，建立描述手指触屏轨迹与移动终端空间姿态位置映射关系的特征序列来判断用户身份合法性的方法。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种用于智能移动终端的用户身份认证方法，其特征在于，采用主动动作和触屏相结合的操作方式，包括操作方式、训练和认证三个部分，其中：

操作方式由双手或单手完成，包括同时进行的两个环节：

(1)用户握机手带着移动终端进行主动运动，主动运动是转动、单向移动、摆动中的一种运动方式或两种以上运动方式的组合；

(2)手指在移动终端触摸屏上滑动；

训练部分包括下述步骤：

(1)记录合法用户多次进行同一操作方式时，移动终端上陀螺仪记录的角速度行为数据、加速度计记录的加速度行为数据、磁力计获得的方向行为数据以及手指在触摸屏上滑动的触屏行为数据；

(2)针对操作方式中的触屏行为数据、角速度行为数据、加速度行为数据、方向行为数据，以触屏测地距离为基础，分别计算描述操作方式中手指触屏轨迹与移动终端空间姿态位置映射关系的触屏、角速度、加速度及方向特征向量序列，所述测地距离是沿着数据点所在曲线轨迹，连接两个点的最短距离；

(3)分别获取各种特征向量序列的参考特征向量序列，计算每次操作方式的触屏、角速度、加速度及方向特征向量序列与各自参考特征向量序列的距离，得到每次操作方式的距离特征向量，将合法用户多次操作方式的距离特征向量组成训练特征集合；

(4)采用分类器建立用户的身份认证模型，将合法用户的训练特征集合标记为正类对身份认证模型进行训练，得到合法用户的身份判定阈值；

认证部分包括下述步骤：

(1)在认证时，让用户重复训练时采用的操作方式，并记录移动终端上陀螺仪记录的角速度行为数据、加速度计记录的加速度行为数据、磁力计获得的方向行为数据以及手指在触摸屏上滑动的触屏行为数据；