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利用移动终端多类传感器实现的身份认证技术


项目成员

陈旸

西安交通大学

本科三年级

王必成

西安交通大学

本科三年级

基本信息
代表队 陕西 项目编号 CCS1540040T 学科分类 计算机科学与信息技术 竞赛组别 大学组
关键词
项目简介

简介: 本作品提出了两种新型的移动终端身份认证方式。 1.手部静态生物特征与动态行为特征结合的方式。用户四指并拢在屏幕上划过自定义的个性化轨迹,轨迹中含有用户的操作模式,如滑动的轨迹样式;生物特征信息,如同时刻多点触摸的相对位置;用户操作行为信息,如每一条轨迹的运动速度等信息。最后利用生物信息融合技术判定身份合法性。 2.生物信息和运动特征结合的方式。用户在单指或多指滑动的同时在带动手机运动(具体见后附文档)。主要利用不同用户独有的触屏轨迹信息与手机空间运动之间不同的映射函数关系进行身份区分,也利用到轨迹中的静态生物特征信息、动态行为特征信息,手机空间运动信息中包含的用户操作行为信息,综合以上特征进行身份认证。 科学原理: 1.方式一:利用手部静态与动态特征结合获取用户多元信息,并进行预处理得到特征向量,再采用SVM、RBF神经网络及概率神经网络三种分类器对特征向量建立分类模型,通过分类模型对用户身份进行合法或非法的二分类。 2.方式二:获取手部触屏与手机运动信息。运用动态时间规整算法(DTW),建立出描述手机运动与触屏数据之间关系的模型,可有效区分合法与非法用户。利用在高维空间描述手机运动与触摸轨迹关系的方法可获得较好的身份区分性。 创新点: 1.成本极低:不需专用外部设备,仅通过终端设备的多点触摸与惯性导航传感器即可实现; 2.前一种方式具有良好的安全防护性能,具有有效的身份区分性。在android系统上有应用实现,该应用的FRR和FAR分别为1.9%和3.6%(具体实验见附件文档)。后一种方式仍在测试,目前根据其采用的模型与实测数据,其预期性能将更优; 3.采集用户固有生物信息与习惯行为信息使得认证操作更为便捷; 4.不可模仿性:在行为特征中,有触点的速度、压力、接触面积变化等信息,即使他人看到操作过程,也难以准确的模仿;在生物特征方面,生物特征每一时刻的变化不可重复,即使他人获取用户手部的生物特征也无法模仿。 应用价值: 方式一:应用了手部生物特征的普遍性及唯一性等特征,很好地解决了解锁密码被盗、PIN密码繁复等问题,与其他认证方式相比,有诸如在创新点中所提及的优点。又鉴于其滑动的特性,该方式可应用于大屏移动终端设备。 方式二:结合生物信息和手部运动特征两方面,具有较好的用户友好特性,而且操作简易、便于用户在手机终端上解锁,因此可用于手机终端。

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