[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

说明书

技术领域

本发明属于信息安全技术领域，涉及一种智能手机用户身份认证 方法，特别涉及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。

背景技术

随着移动互联网的迅猛发展和智能手机的普遍使用，智能手机成 为了个人隐私信息和网络支付的重要载体。手机端的社交软件、游戏 账户、网络购物支付、电子商务及手机银行等业务迅速发展，使得手 机端的身份认证日趋重要。身份认证的任务是鉴别验证访问系统的用 户身份的合法、真实和唯一性，进而决定是否允许用户访问指定的系 统、资源或服务等功能。

在针对智能手机的身份认证方法中，大多数采用口令的身份认证 方式。这种方式不但安全性较差，很容易被攻击者破解。口令较长时， 又会给用户造成记忆的困难，容易导致用户的遗忘和混淆，从而会使 用户蒙受损失。同一口令使用的时间越长，被破解的可能性就越大。 因此，在如今互联网的发展形势下，这种身份认证模式已经无法满足 用户对安全性的要求。

生物特征认证技术是指利用人体所拥有的一些生物特征来进行 身份认证的一种解决方案。生物特征认证由于使用了人体本身所固有 的生物特征，而具有更好的安全性、可靠性和有效性。生物特征又分 为物理特征和行为特征。物理特征包括指纹、声纹、人脸等。基于生 物物理特征的认证方法的缺点是需要专门的设备，而且不能随意变更。 生物行为特征具有难以模仿且便于更换的特点，因此非常适合用于高 强度的身份认证。书写行为就是一种典型的生物行为特征，只需要通 过智能手机的触摸屏就可以获得。其容易获取的特征使之非常适用于 智能手机端的身份认证。

发明内容

为了克服口令身份认证方式的不安全、易遗忘的缺点，本发明提 供了一种用户无需记忆、安全性更高、便于更换的基于书写行为生物 特征的智能手机用户身份认证方法。该方法特别适用于智能手机用户 的敏感APP的登录及支付认证，使得身份认证过程更加安全、简便。

本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：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，所述方法分为训练、认 证两部分；

训练阶段步骤如下：

1.用户选择或自定义印记；

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；

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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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；