[发明专利]一种基于光电容积脉搏波传感器的双因子认证方法

权利要求书

1.一种基于光电容积脉搏波传感器的双因子认证方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：使用光电容积脉搏波传感器的不同光源，采集用户的心跳信号，并对心跳信号进行预处理；

步骤二、提取用户心跳信号的几何特征；

步骤2.1：将步骤一得到的心跳信号，由时域转换到角度域，将角度域心跳信号根据波谷位置切分成单个心跳信号；

步骤2.2：从单个和多个心跳信号中，提取能保持稳定且能够唯一标志用户的几何特征；

步骤三：生成可重注册的用户特性模板；

将步骤二提取出的几何特征向量，使用特征转换函数F(*)进行特征转换，以生成新的特征向量；

首先，将特征向量p＝{p₁,p₂,…,p_N}，q＝{q₁,q₂,…,q_N}归一化，记作其中N是提取特征的总数；然后，构建一个完全的二部图G＝(V，E)，其中，V表示节点，被分成两个分别对应于的不相交集；E表示边，每条边的权值是其连接顶点的欧几里德范数，记作为保证两个特征向量的相似性，通过Hungarian算法定义两个特征向量的相似度：

Distance(p_i,q_j)＝∑_(i,j)d(p_i,q_j)

其中，i、j取1到N的正整数；特征转换函数应满足同一个用户的特征向量间的距离最小化，不同用户的特征向量间的距离最大化；

然后，对特征向量的内部特征元素进行顺序重排，避免攻击者反推用户的心跳信息；

经过处理的心跳几何特征，用于重新注册为特性模板作为身份凭据；

步骤四：验证用户身份信息；

使用用户特性模板，对随机森林分类器进行训练；

当进行用户身份验证时，采集用户的心跳信号，利用步骤一至步骤三所述方法，得到该信号的用户特性模板，利用预先训练好的随机森林分类器进行身份验证；将常规验证方法作为一种因子，将心跳信号作为另一种因子；

当双因子均通过验证时，用户身份验证成功；若有某一因子未能通过身份验证，则验证失败，最终判断出用户是否是授权的用户。

2.如权利要求1所述的一种基于光电容积脉搏波传感器的双因子认证方法，其特征在于，步骤一中，所述预处理的方法如下：

步骤1.1：使用带通滤波器，对采集的用户心跳信号进行处理，去除与心跳无关的噪音；

步骤1.2：利用半盲源分离技术和自适应滤波技术，对信号进行去噪，得到用于后续处理的不含有运动伪影噪声的干净心跳信号。