基于手势的身份认证方法与实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

如今信息技术快速发展，5g的发展浪潮已经来临，人们的生活会更加信息化，生活中也会迎来更多的安全问题，可靠而高效的个人身份认证已经变得越来越重要。传统的身份认证有密码，屏幕手势识别，但是他们都具有易遗忘，过程繁琐等缺点，研究一种新型的个人认证方式已经迫在眉睫。

近年来，生物识别已经广泛应用到我们的生活场景之中，谓生物识别技术就是，通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，（如指纹、脸象、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。生物识别在智能手机的应用已经有人脸识别、人声识别、指纹识别、虹膜识别。这种特征识别与人的先天、后天因素关系极深，差异性大，难以模仿和伪造，具有以下几个特点，1.普遍性，是每个人都具备的生物特征。2.唯一性，该生物特征在每个人的身上体现都不同。3.稳定性,该特征在每个人的一段时期内都是不变的。4.可采集，该特征可以通过感应设备进行量化和采集。

本次我们研究的是基于手势的个人身份认证。手势动作是人们日常生活中沟通交流的方式之一，其在军事、聋哑语言、人机交互等方面都有广泛的应用。签名是一种行为特征，它是随着时间逐步形成的稳定的个人行为，签名认证依据数据获取方式不同可以分为离线签名认证和在线签名认证，离线签名认证所需的设备更加宽松，应用的场景更加灵活，具有更加广阔的应用市场。

2. 研究的基本内容与方案

本次研究我们提出一种基于动态手势的身份认证方法，利用智能手机自身的传感器，获取用户持手机做手势时的各类运动信息，构成手势特征，将待认证手势特征与模板手势特征进行匹配，计算手势间的差异，通过该差异值与阈值的比较来判定用户身份的合法性，实现用户身份认证。其包括以下几个模块：数据采集模块、预处理模块、特征提取模块和选择模块。

本次研究用拟到的技术方法：

1.动态时间规整（dtw）在语音识别领域应用比较广泛，由于两个信号在长度上可能不同，所以不能按照时间点进行一一比对需要在时间维度上进行规整。dtw是一种结合时间弯曲和距离测量的非线性规划方法，能够对需要进行扩展、压缩、弯折的模式进行匹配，可以将复杂的全局最优问题转化为多个局部最优问题，从而为测试样本和模板找到合适的匹配路径。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅离线签名鉴别的相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的相关知识，完成不少于2万字符的英文翻译。确定方案，完成开题报告；

第4-8周：学习几种离线签名的鉴别方法并评测其方法的可行度，逐步实施设计方案，完成程序的设计；

第9-10周：对设计方法进行实验，根据实验结果改进实验程序的设计；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]guna j,stojmenova e,lugmayra, et al.useridentification approach based on simple ges[j].multimedia tools andapplications 2014,71(1):179-194.

[2]r.k.bharathi，r.k.bharathi，off-linesignature verification based on chain code histogram and support vector machine,frontiers in handwriting recognition (icfhr), international conference on，pp.786-790,2012.

[3]田启川，张润生.生物特征识别综述[j].计算机应用研究，2009.