一种基于手机加速度传感器的三维手势身份认证方法.pdf

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1、2014年第33卷第8期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)37DOI：10．13873／J．1O00-9787(2014)08--0037-04一种基于手机加速度传感器的三维手势身份认证方法王尧，孙子文，周治平(江南大学物联网工程学院。江苏无锡214122)摘要：针对手机用户安全问题，提出一种基于手机加速度传感器的手势身份认证方法。采用均值一方差归一化方式对三维手势数据进行归一化处理；采用门限值方法截取手势动作，去除干扰数据；认证算法采用模板匹配的方式，通过设计的均值

2、一动态时问归整(A—DTW)算法对参考模板和测试模板进行比较，判断用户的真实性。仿真结果显示：该算法方便可行，具有较高的识别率。关键词：身份认证；加速度传感器；手机安全；手势识别中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)08-0037-04Amethod0f3Dgestureidentityauthenticationbased0nl●--●·-mobile-DhoneacceleratiOnsensorWANGYao，SUNzi—weD_，ZHOUZhi—ping(SchoolofInt

3、ernetofThingsEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China)Abstract：Aimingatmobile—phoneusers’securityissues，agestureidentityauthenticationmethodbasedonaccelerationsensorisproposed．3Dgesturedataareprocessedbythemean—variancenormalization；andthedataofthemovingges

4、tureareinterceptedbyusingathresholdvaluetoremoveinterferencedata；authenticationalgorithmadoptstemplatematchingmethod．Theauthenticityoftheusercanbedeterminedbytheaverage—dynamictimewarping(A—DTW)algorithmthroughcomparingreferencetemplatewithtesttemplate．Thesimulati

5、onresultsshowthattheproposedalgorithmisconvenient，feasibleandhasagoodrecognitionrate．Keywords：identityauthentication；accelerationsensor；mobile-phonesecurity；gesturerecognition0引言向传感器相结合采集得到三维手势动作的三轴加速度和角智能手机为实现手机支付、手机优惠券、手机银行、和度序列，并利用动态时间归整(dynamictimewarping，DTW)

6、移动VIP客户服务等移动电子商务提供了移动终端平算法对不同序列进行匹配，求出序列之间的差异，根据差异台⋯。然而，手机的安全性问题阻碍了基于手机终端的移值大小区分出不同用户，实现身份认证；采用加速度传动交易业务的更深层次的应用研究和使用推广，手机用户感器采集三维手势动作的三轴加速度序列，通过序列对齐身份认证问题是解决手机应用安全面临的严峻挑战。的方式，求出对齐后加速度序列之间的绝对值距离并采用基于智能手机传感器的用户身份认证为模式识别研究模板更新的方式实现身份认证；通过方向传感器采集手领域提供了新的研究空间。目前对于三维手势

7、特征的研究腕转动时的三轴角度序列，以序列的均值、最大、最小值等多集中在手势识别领域J，类似于手写识别J，即识别不作为特征，通过k最邻近(k-nearestneighbor，kNN)节点分同人的相同手势动作。近期，少量的文献开始了基于加速类器训练样本，并根据训练出的模型区分出不同用户J。度传感器的三维手势用于身份认证的研究：利用手机文献[4—7]提出的手机用户身份认证方式类似于传统的加速度传感器采集得到用户摇晃手机的三轴加速度序列，二维签名识别J，是一种入侵者知道怎么去做但很难模仿并求序列的均值、最大值等作为用户的相关行为特

8、征，通过成功的身份认证方式，但是，三维手势比二维手写签名更难支持向量机(suppoavectormachine，SVM)对特征数据进行被模仿J，基于SVM和kNN分类器的算法中对经训练归类，以区分出不同用户；采用加速度传感器与方过分类训练的用户具有很好的区分能力，但是，对未经训练收稿日期：2014．_o