在当今信息社会时代,智能手机作为各类敏感信息如社交信息、财务信息、文件信息等数据的载体,手机的信息安全变得越来越重要。手机的认证登陆技术也成为一…种非常重要和实用的信息保护技术。目前针对智能手机的认证技术主要有指纹识别、超声波指纹识别、普通字符密码以及常见的九宫格手势密码等认证技术。指纹识别认证技术和超声波指纹识别认证技术的硬件成本较高,普通字符密码和九宫格手势密码认证方法缺陷在于,一方面如果用户的字符密码或九宫格手势密码设置的过于简单,则容易被破解,安全性较低;另一方面如果密码设置的过于复杂,则会降低认证系统的易用性。本课题针对智能手机认证技术在安全性和易用性上存在的问题,提出一种基于细粒度的人体动作识别的认证方案。用户只需挥动手中手机,形成三维手势动作,通过手势动作端点检测算法、限定搜索路径斜率的动态时间规整(Dynamic Time Wrapping,DTW)认证匹配算法就可以实现认证登陆,系统将在易用性和安全性上带给用户更好的使用体验。本课题主要做了以下几个方面的工作:1、对认证系统的研究背景、研究意义进行了综述。学习和总结了生物认证技术的国内外发展现状。2、对生物认证技术、信号处理和匹配技术进行了相关的研究和学习。为提高认证系统整体的安全性,本课题还在数据的加密存储和传输方面进行了相关技术的学习,并运用到了本系统中。3、对人体手势动作数据端点检测、截断矫正算法和人体手势动作认证算法进行了深入研究。采集到的原始手势动作数据在起始和结束点会有冗余数据,这部分数据将在很大程度上影响算法的精度。本课题提出一种结合离散数据差分法、线性插值法以及门限值的处理算法,可以有效地提取出真实动作数据,且对手势动作端点附近的噪声震荡具有鲁棒性。算法首先对离散数据进行差分操作,之后通过线性插值法提取出数据峰值点,最后采用门限值方法对数据进行截断矫正。4、对动作认证匹配算法、模型更新方案等进行了研究,采用限定搜索路径斜率的DTW算法以适配手机对算法效率的要求。5、对动作识别认证系统进行了详细设计和实现。本课题在客户端和服务器端两个部分进行设计和实现。客户端以Android APP形式实现课题的认证系统,是本课题的研究重点;服务器端主要用于配合客户端进行模型参数的训练选择、数据存储以及认证功能的仿真。6、对动作识别认证系统进行了测试。课题通过多组实验,对比验证了课题提出的端点检测算法效果以及不同预处理策略对认证算法精度的影响,并根据六种评估参数选出了最优的认证匹配阈值。除此之外,课题还对系统进行了功能测试,从而保证系统的正常运行。