[发明专利]一种基于人体运动信息的手机机主身份识别方法

说明书

本发明提供了一种基于人体运动信息的手机机主身份识别方法，涉及移动终端信息安全领域，利用手机中三轴加速度传感器对人体运动特征信息进行提取和处理，并建立机主自身的数据基准，通过对手机持有人和基准数据的对比实现身份识别，对非机主持有人，立即锁定手机屏幕，并且向手机机主发送电子邮件报警。本发明可以确保机主个人信息和财产安全，将发力方向纳入计算范围，使得运动模式识别的精度较高，此外，使用球面数据分布可以很好的避免手机朝向不同的问题，计算结果更为可靠。

技术领域

本发明涉及移动终端信息安全领域，尤其是一种身份识别方法，通过对手机持有人的运动信息采集和识别，确认手机持有人是否为机主，能够在非机主持有手机的情况下确保机主个人信息和财产安全。

背景技术

基于人体运动信息的身份识别方法也称为步态识别，属于一种生物特征识别技术，与指纹、虹膜等生物特征识别技术相比,步态识别具有非接触性、非侵犯性、难以隐藏和伪装等优点，成为生物特征识别技术的研究热点。在智能手机普及的今天，人们在工作和生活中越来越离不开手机，通过手机可以实现电子支付和个人财产管理。由于手机中存储了大量的个人信息，一旦手机丢失将会造成机主个人信息泄露，带来难以挽回的损失。

在智能手机中配置有电容式芯片速度传感器，这是一种三轴加速度传感器，通过三轴加速度传感器可以实现手机的定位、导航、测量等功能，三轴是指有X、Y、Z三个轴向，X轴与手机屏幕左右方向(手机窄边)平行，向右为正；Y轴与屏幕上下方向(手机长边)平行，向上为正；Z轴与屏幕正对方向平行，屏幕正对方向为正。三轴加速度传感器简称为加速度传感器。

人体在做规律性运动时都呈现出显著的个人特征，如腿部周期性摆动、腰部的扭动、肩部的晃动等，这些个人特征可以作为识别人体步态的主要特征。早期的相关研究都是基于环境传感器的，其中通过图像获取步态特征的方式最为流行，即在人体活动环境中部署多个摄像头，从视频和图像数据中提取有意义的、对行为理解起关键作用的步态信息，进而解析出其中包含的个人特征信息。这种人体步态识别方法具有交互自然、提取的特征信息丰富且在小环境中易于部署等优点，但是在实际应用中也存在一些局限性，如光照条件、对象位置、场地大小、气温和湿度等均会影响识别精度和验证结果，同时也无法在没有部署摄像头的环境以及特殊环境(如手机)中应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种手机机主身份识别方法，利用手机中三轴加速度传感器对人体运动特征信息进行提取和处理，实现对手机持有人的身份进行识别和认证，对非机主持有人，立即锁定手机屏幕，并且向手机机主发送电子邮件报警，避免因手机丢失给机主造成个人信息泄露以及财产方面的损失。由于本发明是利用手机自带的传感器来实现，不需要额外配置硬件，具有实现成本低、不受环境影响、识别率高等特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案的详细步骤如下：

步骤1：建立机主运动模型

建立机主的运动模型，机主运动模型建立步骤如下：

步骤1.1：运动信息采集

利用手机加速度传感器采集机主的运动信息，运动信息采集分为室内和室外两种环境；

(1)室外运动信息采集：机主进行行走、跑步、跳跃和骑车，采集运动数据，具体采集如下：

手机分别放置于腰带上的腰包中，裤子前侧口袋中以及胸前口袋中，手机机主进行如下运动：步行50米，快走50米，逆向行走50米，跑步100米，正步走45秒，原地跳45秒，骑车100米；

(2)室内运动信息采集：机主进行步行、上下楼梯、乘坐电梯和静坐，采集运动数据，具体采集如下：

手机分别放置于腰带上的腰包中、裤子前侧口袋中以及胸前口袋中，手机机主进行上楼梯、下楼梯、静坐和乘坐直梯4种活动，每个活动在十个周期以上，上下楼梯需二十级台阶以上；