Person authentication using finger snapping —A new biometric trait
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资源说明:本文介绍了一种新型的生物特征识别方法——基于手指打响声的个人认证技术。文章首先指出了当今智能设备安全性的关注点,并概述了目前常用的一些用户认证方法如密码、PIN码和指纹识别。这些方法存在容易被攻击者窃取或者需要额外传感器输入的问题。为了解决这些问题,作者提出了一种新颖的生物特征——手指打响声,并介绍了相关的原型系统设计与实现。
手指打响声(fingersnapping)是一种简单的生理行为,通过将拇指与其他手指如中指、食指或无名指接触,然后迅速移动该手指向下拍打手掌产生响声。这种行为不需额外记忆,仅依赖于肌肉记忆,因此执行起来相对容易。同时,因为打响声的音质(声音的大小和皮肤纹理)会因个体手掌大小和皮肤纹理的生理特征而有所不同,所以它也涉及到了一定的生理特征。另外,由于打响声还包含行为特征,即个体通过学习形成的模式,因而它是具有独特性的。
为了验证手指打响声作为生物识别特征的可行性,研究团队在智能设备上进行了时间与频率域分析,提取了打响声跟踪数据的特征集,并在Android智能手机上开发了一个原型系统,以实现用户认证功能。他们收集了来自22名对象的6160个打响声数据样本,持续了7天,以及来自54名志愿者的324个样本,跨越了三周时间。这些广泛的实验确认了手指打响声用于生物特征认证的可行性,包括可测量性、持久性、唯一性、不可规避性、普遍性和可接受性。
通过一系列实验,系统显示出平均6.1%的平均错误拒绝率(False Rejection Rate, FRR)和5.9%的平均错误接受率(False Acceptance Rate, FAR),说明该认证系统的性能达到了一定的实用性标准。
关键词:手指打响声(Fingersnapping)、生物特征(Biometric trait)、动态时间规整(DTW)、智能设备(Smartdevice)
这项研究对于智能设备的安全性领域提供了一种新的视角,为生物特征认证技术的发展打开了新的路径。它表明,除了传统生物特征如指纹、虹膜和面部识别之外,日常生活中的普通动作也可以被转化为有效的身份认证方式。这种方法不仅成本低廉、易于实现,还具有较高的用户接受度,有望在未来的个人认证技术中扮演重要角色。
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