[发明专利]一种基于书写行为生物特征的智能手机用户身份认证方法

权利要求书

1.一种基于书写行为生物特征的智能手机用户身份认证方法，其特征在于： 包括如下训练阶段和认证阶段：

(一)训练阶段步骤如下：

(1)用户选择预设的印记或自定义印记；

(2)用户在手机触摸屏上按照个人书写习惯书写印记；

(3)采集用户书写过程中留下的触摸信息和手机传感器信息，并对这些 信息进行预处理以消除噪声和干扰；

(4)依据采集的触摸信息和手机传感器信息提取书写行为生物特征，包 括全局书写行为特征、局部书写行为特征、手机抖动特征和手机倾角特征；

(5)多次重复步骤二、三、四，直到提取到稳定的书写行为生物特征；

(6)保存书写行为生物特征；

(二)认证阶段步骤如下：

(1)向用户提示训练阶段保存的印记，供用户临摹；

(2)用户根据印记提示临摹印记；

(3)采集用户书写过程中留下的触摸信息和手机传感器信息，并对这些 信息以与训练阶段步骤三相同的方式进行预处理；

(4)依据采集的触摸信息和手机传感器信息以与训练阶段步骤四相同的 方式提取书写行为生物特征；

(5)依据所提取的生物特征，计算与训练阶段所保存的生物特征之间的 相似度；若相似度大于预设阈值，则该用户认证通过；否则该用户认证失败。

2.根据权利要求1所述的一种基于书写行为生物特征的智能手机用户身份 认证方法，其特征在于：所述印记包括任意图形、图案、字母、数字、符号、 汉字，用户可根据个人安全需求、个人书写习惯和个人喜好来选择或自定义。

3.根据权利要求1所述的一种基于书写行为生物特征的智能手机用户身份 认证方法，其特征在于：所述用户书写过程中留下的触摸信息包括在每个点上 的：x坐标，y坐标，时间、压力及接触面积；用户书写过程中留下的手机传感 器信息包括在每个点上的：手机加速度传感器信息和手机方向传感器信息；手 机加速度传感器信息记录了手机在x，y，z三个方向上的抖动的加速度值；手机 方向传感器信息记录了手机在x，y，z三个方向上的倾角值。

4.根据权利要求1所述的一种基于书写行为生物特征的智能手机用户身份 认证方法，其特征在于：所述书写行为生物特征通过分析笔迹形状、书写时间、 书写压力、手机倾斜度、接触面积及加速度信息获得，并基于该特征进行身份 认证。

5.根据权利要求1所述的一种基于书写行为生物特征的智能手机用户身份 认证方法，其特征在于：所述全局书写行为特征和局部书写行为特征通过所述 触摸信息计算得到；

全局书写行为特征用于体现用户书写个性化印记时书写行为特征的整体分 布，全局特征通过基于时间的全局特征、基于接触面积的全局特征、基于速度 和加速度的全局特征、基于方向的全局特征和基于几何分布的全局特征中的N 种表征，N为大于0的整数；

局部书写行为特征用于体现用户书写印记时书写行为特征的“特征-时间” 分布规律，局部特征通过基于坐标的局部特征、基于接触面积的局部特征、基 于速度和加速度的局部特征、基于方向的局部特征和基于压力的局部特征中的M 种表征，M为大于0的整数。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种基于书写行为生物特征的智能手机用 户身份认证方法，其特征在于：所述手机抖动特征和手机倾角特征通过手机传 感器信息计算得到；

抖动和倾角特征用于体现用户书写印记时操作手机的习惯，包括手机在 x，y，z三个方向上的抖动的加速度值和手机在x，y，z三个方向上的倾角值。

7.根据权利要求1所述的一种基于书写行为生物特征的智能手机用户身份 认证方法，其特征在于：认证阶段所述相似度的计算方法为：分别计算全局特 征相似度、局部特征相似度、手机抖动特征相似度和手机倾角特征相似度；然 后将它们归一化并融合，得到最终的相似度。