一种身份认证方法及装置的制造方法_4

文档序号:9306522阅读:来源:国知局
] 认证单元506,用于在该差异小于等于设定值时,确定认证成功;在该差异大于设 定值时,确定认证失败。
[0167] 较优的,所述预处理单元502具体用于平滑测试样本序列,标准化平滑后的测试 样本序列和去除标准化后的测试样本序列中表示非手势动作的序列点。
[0168] 较优的,所述预处理单元502具体用于在采集的手势执行时的加速度数据序列为 设定的一个方向上的加速度数据序列时,分别按照序列编号顺序的正序和逆序,依次将标 准化后的测试样本序列中的序列点的值与上门限值和下门限值对比,确定出第一个幅值不 在上门限值和下门限值之间的序列点的序列编号;所述上门限和下门限值根据标准化后的 测试样本数据序列中的平稳序列点的平均值确定;将标准化后的测试样本序列中序列编号 小于第一序列编号的序列点及序列编号大于第二序列编号的序列点去除,所述第一序列编 号为按照序列编号的正序确定出的所述第一个幅值不在上门限值和下门限值之间的序列 点的序列编号,所述第二序列编号为按照序列编号的逆序确定出的所述第一个幅值不在上 门限值和下门限值之间的序列点的序列编号;在采集的手势执行时的加速度数据序列为设 定的N个方向上的加速度数据序列时,针对每个方向,执行上述在采集的手势执行时的加 速度数据序列为设定的一个方向上的加速度数据序列时,去除标准化后的测试样本序列中 的非手势动作序列点的操作初步去除该方向上的标准化的测试样本序列中的表示非手势 动作的序列点,不改变该初步去除表示非手势动作的序列点后的测试样本序列中序列点的 原有序列编号;从确定的N个第一序列编号中挑选出最小的序列编号以及从确定出的N第 二序列编号中挑选出最大的序列编号;针对每个方向上的标准化后的测试样本序列中,将 序列编号小于挑选出的最小的序列编号的序列点及序列编号大于挑选出的最大的序列编 号的序列点去除,所述N为大于1的正整数。
[0169] 较优的,所述插值单元504具体用于针对确定的预处理后的测试样本序列T(N)= (1:1,1:2,...,1:11,...,1^)与参考样本序歹1」1?(1) = (1'1,1'2,...,1'|11,...,;1^)之间的每一对齐的序 列点(tp,rq),比较p和q的大小,并根据比较结果,对T(N) =U1,t2,…,tn,…,tN)和R(M) =Ct^r2, ???,!",一,?)执行以下操作:若p>q,则在点tp与tp+1之间插入(p-q)个零值点, 且在:Tq之前插入(p-q)个零值点;若p>q且p=N,则仅在rq之前插入(p-q)个零值点;若 p〈q,则在点rq与rq+1之间插入(q-p)个零值点,且在tp之前插入(q-p)个零值点;若p〈q 且q=M,则仅在tp之前插入(q_p)个零值点;若p=q,则不进行插值操作;其中,p为测试 样本序列的序列点的序列编号,q为参考样本序列的序列点的序列编号,且〇〈P〈N、0〈q〈M,, 所述M、N均为大于1的正整数。
[0170] 较优的,所述装置还包括:
[0171] 修正单元507,用于利用以下公式对纠正后的测试样本序列T' (N)=
=p+l,...,q-l,r' p+1 =r'p+2=…=r'ql = 0且r'p弇 0、r'q^0,j为纠正后的 参考样本序列的序列点的序列编号。
[0172] 较优的,所述装置还包括参考样本序列确定单元508,用于触发获取单元501获取 第一至第N组加速度数据序列,并将预处理单元502输出的预处理后的第一至第N组加速 度数据序列作为N个参考样本序列。
[0173] 较优的,所述装置还包括设定值确定单元509,用于针对预处理后的第一至第N组 加速度数据序列中的每两组加速度数据序列,将其中的一组加速度数据序列作为测试样本 序列,另一组加速度数据序列作为参考样本序列,触发对齐的序列点确定单元503,并将量 化单元505输出的NX(N-I)/2个差异的平均值与精度系数0的乘积作为所述设定值。
[0174] 较优的,所述装置还包括更新单元510,用于在认证通过时,利用当前预处理后的 测试样本序列交替更新N个参考样本序列之一。
[0175] 下面通过方案应用测试对本发明实施例中技术方案的技术效果进行说明。
[0176] 1)加速度数据序列的采集
[0177] 米用android系统的二星GT-I9001手机米集加速度序列,通过手机内置的加速度 传感器获取用户做手势动作时的实时加速度数据序列,共采集真实用户手势加速度数据序 列280组,其他入侵用户的手势加速度数据序列1180组,数据序列由用户多次采集完成,花 费近一个月的时间,真实用户和入侵用户的手势动作均为同一手势图形,即入侵用户均模 仿真实用户的身份认证手势做出手势动作,且真实用户应尽量保持每次做出的身份认证手 势相同。
[0178] 2)数据的预处理
[0179] 通过上述实施例中介绍的数据预处理过程对所有数据进行平滑、标准化、去除非 手势动作数据,也即数据去噪,得到1460组处理后的加速度数据序列,数据去噪效果如图 6D所示所示,其中,图6A为原始手势数据序列图;图6B为手势数据平滑去噪后的图;图6C 为手势标准化后的图;图6D为测试中的去除非手势动作数据后的图。
[0180] 3)序列插值
[0181] 通过上述实施例中介绍的动态时间规整算法,将序列对齐后,然后通过插值算法 进行插值,插值后效果如图7B所示,其中图7A为序列插值对齐前的图。
[0182] 4)参考样本序列注册
[0183] 选用真实用户的三组加速度数据序列作为参考样本序列进行注册,并计算得到平 均值参数P。其余数据均作为测试样本序列,分别求得与三组参考样本序列之间的绝对值 距离的均值V,并通过身份认证决策规则判断用户的真伪。
[0184] 5)精度系数0的选取
[0185] 由于0为V和U之间的比值,可以初步确定0值应取大于1的值,选取真实用 户数据100组,入侵用户数据100组,分别求出不同精度系数下错误接受率和错误拒绝率, 结果如图8所示。
[0186] 图8中错误拒绝率和错误接受率的交点即为模式识别中常用的等错率点,该点对 应的点即为最优点,所以从图中可知e的取值在1.8和1.9之间,为了最大程度的降低错 误接受率,本发明中9取1.8。
[0187] 6)仿真结果
[0188] 通过上述实施例中介绍的步骤对所有加速度数据序列进行仿真实验,计算得到错 误拒绝率为2. 86%、错误接受率为0%,结果表明本发明实施例的方案具有可行性,且识别 率高,可用于电子设备(如手机)身份认证的实际操作中。
[0189] 本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序 产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产 品的形式。
[0190] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程 图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一 流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算 机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理 器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生 用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能 的装置。
[0191] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
[0192] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图 一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0193] 尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0194] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种身份认证方法,其特征在于,所述方法包括: 将采集的认证手势执行时的加速度数据序列作为测试样本序列; 预处理所述测试样本序列; 确定预处理后的测试样本序列和参考样本序列之间对齐的序列点; 通过对预处理后的测试样本序列和参考样本序列分别进行插值操作,纠正对齐的序列 点之间的序列编号错位,获得纠正后的测试样本序列和纠正后的参考样本序列;其中,所述 序列编号是按照采集序列点的先后顺序确定的,先采集到的加速度数据序列点的序列编号 小于后采集到的加速度数据序列点的序列编号;所述纠正后的测试样本序列中的序列点与 纠正后的参考样本序列中的序列点按序列编号顺序一一对应; 量化纠正后的测试样本序列和纠正后的参考样本序列之间的差异; 在该差异小于等于设定值时,确定认证成功;在该差异大于设定值时,确定认证失败。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述测试样本序列进行预处理,包括: 平滑测试样本序列; 标准化平滑后的测试样本序列; 去除标准化后的测试样本序列中表示非手势动作的序列点。3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,在采集的手势执行时的加速度数据序列为 设定的一个方向上的加速度数据序列时,去除标准化后的测试样本序列中表示非手势动作 序列的点,包括: 分别按照序列编号顺序的正序和逆序,依次将标准化后的测试样本序列中的序列点的 值与上门限值和下门限值对比,确定出第一个幅值不在上门限值和下门限值之间的序列点 的序列编号;所述上门
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