一种基于运动特征的手机解锁方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于运动特征的手机解锁方法。
【背景技术】
[0002] 随着智能手机的普及，手机功能愈加强大，存储容量大大增加，一方面给用户的生 活带来了无穷的方便和乐趣，用户也把更多信息放入手机中管理，另一方面也增加了手机 泄密、手机隐私被窃、手机丢失后的信息欺诈的危害程度。据中国新华闻报道，截止2010年 底，中国手机用户达到了 7. 4亿，手机信息安全成为了社会重点关注的问题。
[0003] 现在市场上几乎所有的手机都有密码身份识别功能，各运营商也有类似的安全保 护机制，比如PIN密码等，但这种安全保护机制容易被用户忽略，也不能很好的满足用户体 验，用户也不想每次身份识别都输入一大串字符。随着新一代智能手机G-Phone的出现，产 生了一种利用触屏图形路径实现身份识别的方式，但这种身份识别方式安全性很低。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于运动特征的手机解锁方 法，采用将人体动作特征作为输入这一全新技术和理念实现身份识别，同时将认证空间从 二维拓展到三维，具有较高的安全性和良好的趣味性。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006] 一种基于运动特征的手机解锁方法，它包括以下步骤：
[0007] SI.当手机上锁以后，用户按键或者触屏触发认证界面，点击开始匹配按钮；
[0008] S2.检测手机的三维运动轨迹，手机的三维运动轨迹即手机在X方向、Y方向和Z 方向上的加速度，将手机的三维运动轨迹与预设的解锁动作的三维运动轨迹进行对比，若 手机的三维运动轨迹与预设的解锁动作的三维运动轨迹的相似度大于阈值，则解锁成功， 否则解锁失败。
[0009] 所述的认证界面还设置有密码输入身份识别按钮，点击密码输入身份识别按钮， 输入密码进行解锁。
[0010] 所述的步骤S2包括以下子步骤：
[0011] S21.提取设置解锁动作时存入特征数据库的多项式系数m，并利用多项式系数m 构造连续数据X ;
[0012] S22.在用户手持手机做解锁动作后，获取对应着解锁动作的X方向、Y方向和Z方 向上的加速度数据数组A i，对加速度数据数组Ai进行预处理，得到数据结构a ;
[0013] S23.利用基于最小二乘法的离散数据多项式拟合算法对步骤S22中得到的数据 结构a进行处理，得到其多项式系数n，利用多项式系数η构造连续数据y ;
[0014] S24.计算步骤S21中得到的连续数据X和步骤S23中得到的连续数据y的绝对相 关系数ACC，绝对相关系数ACC的计算公式为：
[0015]
【主权项】
1. 一种基于运动特征的手机解锁方法，其特征在于：它包括以下步骤：
51. 当手机上锁以后，用户按键或者触屏触发认证界面，点击开始匹配按钮；
52. 检测手机的三维运动轨迹，手机的三维运动轨迹即手机在X方向、Y方向和Z方向 上的加速度，将手机的三维运动轨迹与预设的解锁动作的三维运动轨迹进行对比，若手机 的三维运动轨迹与预设的解锁动作的三维运动轨迹的相似度大于阈值，则解锁成功，否则 解锁失败。
2. 根据权利要求1所述的一种基于运动特征的手机解锁方法，其特征在于：所述的认 证界面还设置有密码输入身份识别按钮，点击密码输入身份识别按钮，输入密码进行解锁。
3. 根据权利要求1所述的一种基于运动特征的手机解锁方法，其特征在于：所述的步 骤S2包括以下子步骤：
521. 提取设置解锁动作时存入特征数据库的多项式系数m，并利用多项式系数m构造 连续数据X ;
522. 在用户手持手机做解锁动作后，获取对应着解锁动作的X方向、Y方向和Z方向上 的加速度数据数组Ai,对加速度数据数组A i进行预处理，得到数据结构a ;
523. 利用基于最小二乘法的离散数据多项式拟合算法对步骤S22中得到的数据结构a 进行处理，得到其多项式系数n，利用多项式系数η构造连续数据y ;
524. 计算步骤S21中得到的连续数据X和步骤S23中得到的连续数据y的绝对相关系 数ACC，绝对相关系数ACC的计算公式为：
式中：Xi-连续数据X的第i位，-连续数据X的算术平均值，Yi-连续数据y的第i 位，J -连续数据y的算术平均值；
525. 将步骤S24中得到的绝对相关系数ACC与设定的阈值比较，若绝对相关系数ACC 大于设定的阈值，则解锁成功；若绝对相关系数ACC小于设定的阈值，则解锁失败，跳转至 步骤S22。
4. 根据权利要求1所述的一种基于运动特征的手机解锁方法，其特征在于：它在步骤 Sl之前还包括设置解锁动作步骤，所述的设置解锁动作步骤包括以下子步骤： SOL在用户手持手机做解锁动作后，获取对应着解锁动作的X方向、Y方向和Z方向上 的加速度数据数组Bi,对加速度数据数组Bi进行预处理，得到数据结构b ;
502. 对步骤SOl中得到的数据结构b利用基于最小二乘法的离散数据多项式拟合算法 进行处理，得到多项式系数m;
503. 利用基于最小二乘法的拟合程度评价算法来评定步骤S02中多项式系数m的拟合 程度，若多项式系数m的拟合程度小于给定阈值，则将多项式系数m作为解锁动作的特征值 存入特征数据库，若多项式系数m的拟合程度大于给定阈值，则跳转至步骤S02。
5. 根据权利要求3或4所述的一种基于运动特征的手机解锁方法，其特征在于：所述 的基于最小二乘法的离散数据多项式拟合算法包括以下子步骤： 5231. 根据线性无关函数空间Φ = spanUa+xkx2+…+xn}计算函数内积； 5232. 用步骤S231中得到的函数内积构造法方程，得到法方程的矩阵； 5233. 用高斯消元法解步骤S232中得到的法方程的矩阵，得到多项式系数。
6.根据权利要求4所述的一种基于运动特征的手机解锁方法，其特征在于：所述的步 骤SOl包括以下子步骤： SOIL注册加速度传感器； 5012. 在用户手持手机做解锁动作后，获取对应着解锁动作的X方向、Y方向和Z方向 上的加速度数据数组Bi,并求得加速度数据数组B i的平均值5 ; 5013. 对步骤S012中得到的平均值方进行预处理，得到数据结构b ; 5014. 将步骤S013中得到的数据结构b存入临时数组。
【专利摘要】本发明公开了一种基于运动特征的手机解锁方法，它包括以下步骤：当手机上锁以后，用户按键或者触屏触发认证界面,点击开始匹配按钮；检测手机的三维运动轨迹，手机的三维运动轨迹即手机在X方向、Y方向和Z方向上的加速度，将手机的三维运动轨迹与预设的解锁动作的三维运动轨迹进行对比，若手机的三维运动轨迹与预设的解锁动作的三维运动轨迹的相似度大于阈值，则解锁成功，否则解锁失败。本发明提供一种基于运动特征的身份识别系统及识别方法，提供一种基于运动特征的手机解锁方法，采用将人体动作特征作为输入这一全新技术和理念实现身份识别，同时将认证空间从二维拓展到三维，具有较高的安全性和良好的趣味性。
【IPC分类】G06F21-31
【公开号】CN104657638
【申请号】CN201510033144
【发明人】王勇, 张凤荔, 赵伟恒, 方锋, 聂啸, 张虎, 王庆, 李永超, 易刘, 李 杰
【申请人】成都朝越科技有限公司, 电子科技大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月22日