CN103310510B - 基于动态人体特征识别的启动系统和启动方法 - Google Patents

基于动态人体特征识别的启动系统和启动方法 Download PDF

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孟濬
张燃
刘琼
陈啸
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浙江大学
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Abstract

本发明的一种基于动态人体特征识别的启动系统,包括两个功能模块——验证模块和执行模块;验证模块通过对用户进行动态人体特征信息验证来识别用户身份,验证模块和执行模块之间采用传统的无线通信方式或感应通信进行信息交互;执行模块接收到验证模块发出的启动信号并执行相应的启动动作;验证模块的所有功能都可以在移动智能终端上实现;感应通信采用各种信号耦合、互补等实现通信,同时可以对通信过程中各种场信号进行物理加密,保证通信安全性。本发明的系统以移动智能终端为主要设备,安全性强、使用方便,特别适用于各种私人专属或者需要授权许可的设备的启动。

Description

基于动态人体特征识别的启动系统和启动方法

技术领域

[0001] 本发明涉及安全启动系统,尤其涉及一种基于动态人体特征识别的启动系统和启动方法。

背景技术

[0002] 现实生活中经常遇到住户遭入室盗窃的报道,原因大多是住户的安防系统采用普通防盗锁,使用锡箔纸就可以打开,安全级别比较低;此外,当前汽车电子锁安全级别也较低,一旦不法分子盗取或拾得钥匙,就可以轻而易举地盗取车辆;同时,在某些特殊场合,一些特殊设备需要专人进行操控,为了防止闲杂人员不慎操作或者不法分子故意破坏,设备控制器的安全级别需要提高,保证控制器只对合法人员开放等等;同时,利用无线方式启动的系统中,无线通信过程中信息可能会被不法分子截获,不法分子利用截获的信息去启动系统,进而实施盗窃或破坏等行为。

[0003] 每个人指纹、脸部信息、声纹、虹膜、视网膜、眼纹信息、指端静脉分布和DNA等各不相同,也就是说,是唯一的,并且终生不变,在这里我们将这些信息统称为人体特征信息。依靠人体特征信息的唯一性和稳定性,我们就可以把一个人同他的独特信息对应起来,目前用人体特征来进行身份识别的系统很多,但是基本上都是采用某个时刻静止不动的人体特征信息(静态人体特征信息),如某个时刻的指纹图像、某个时刻的人脸轮廓等,这些人体在利用静态人体特征信息进行身份认证时,不法分子可能通过照片之类的来冒充合法用户通过身份认证。

[0004] 此外,现在的控制对象一般都有一个对应的控制器,如门锁有门钥匙,车锁有车钥匙等,人们出门需要随身携带各种钥匙,很不方便。

发明内容

[0005] 本发明针对现有启动系统安全性不足的问题,提出了一种基于动态人体特征识别的启动系统,通过动态人体特征来识别用户的身份,以提高系统的安全性,同时提出了一种全新概念的通信方式——感应通信,来提高启动器和控制对象之间通信的安全性。

[0006] 本发明提供了一种基于动态人体特征识别的启动系统,该系统包括验证模块和执行模块,所述的验证模块基于动态人体特征信息对用户身份进行合法性验证,并生成相应的启动信号发送给执行模块;所述的动态人体特征信息是具有时间维度的人体特征信息;所述的执行模块用于接收验证模块发出的启动信号并执行相应的启动动作。

[0007] 所述的动态人体特征信息是指具有时间维度信息的人体特征信息,具体是指在一段连续的时间段内每个时刻或某些时刻的人体特征信息(如指纹、虹膜等)及人体特征信息的附加属性(如位置坐标等)的集合和/或组合,如一段时间内各时刻的指纹图案信息及指纹位置坐标信息,一段时间内的虹膜图案信息及虹膜位置坐标信息,一段时间内人脸转动过程中各时刻的人脸轮廓信息等。

[0008] 例如在动态指纹信息的采集和验证中,一段时间内,用户手指在验证模块的指纹采集工具(如集成有图像传感器的LCD屏幕)上划过时,每个时刻或某些时刻的指纹图案信息以及对应时刻指纹图案在采集工具上的位置坐标信息等被记录下来,这些信息的集合和/或组合就构成了动态指纹信息;中国专利CN101371258 “通过在解锁图像上执行手势来解锁设备”中用户采用手指滑动屏幕进行设备解锁的过程中(

[0010]段),设备记录的是手指和屏幕接触点移动的路径,在进行验证解锁的时候只要用户手指和屏幕接触点划过的路径与预设的路径匹配就验证成功,整个过程只是一个路径识别验证过程;而本发明在进行动态指纹信息采集和验证时,是对特征量(指纹信息)在不同时刻的属性(指纹图案、指纹坐标)进行综合分析识别的一个过程,在识别过程中至少需要进行两次指纹信息和指纹的位置坐标信息的采集,在验证过程中也至少需要使用两个时刻的指纹信息和/或对应的指纹的位置坐标信息;用户手指在屏幕上按一定的路径划过,在用户手指和屏幕接触的这段时间内,各时刻点或某些时刻点用户手指的指纹图案信息以及指纹在屏幕上的位置坐标信息都被记录下来,然后在进行验证的时候将各时刻点或某些时刻点的指纹图案信息和/或指纹图案的位置坐标信息与验证模块内存放的合法用户的动态指纹信息中对应时刻的指纹图案信息和/或指纹图案的位置坐标信息进行匹配性验证,或者将各时刻或某些时刻的指纹图案信息和/或指纹图案的位置坐标信息的组合与验证模块内存放的合法用户的动态指纹信息中对应时刻的指纹图案信息和/或指纹图案的位置坐标信息的组合进行匹配性验证。

[0009] 此外动态人体特征信息中的人体特征信息可以同时包含两种或两种以上类型的人体特征信息,如动态指纹信息和动态虹膜信息的组合,用户在一个时间段或者两个时间段内分别采集动态指纹信息(各时刻或某几个时刻的指纹图案信息及指纹图案位置坐标信息的集合和/或组合)和动态虹膜信息(各时刻或某几个时刻的虹膜图案信息及虹膜图案位置坐标信息的集合和/或组合,虹膜图案可以用摄像头采集,虹膜图案的位置坐标信息是指虹膜图案在显示窗口中的位置信息),然后对两种动态人体特征信息进行组合得到新的动态人体特征信息。

[0010] 所述的启动信号为各种频段的声波、各种频段的电磁波、磁场信号中的任意一种或任意多种。

[0011] 所述的验证模块和执行模块之间的通信方式为无线通信和/或感应通信,所述的无线通信选自蓝牙、WIF1、NFC(Near Field Communicat1n)、2G、3G、4G中的任意一种或任意多种。

[0012] 所述的感应通信是指发送端的信号与接收端的信号实现同步、耦合、互补或纠缠,如磁信号的“异性相吸,同性相斥”,温度场信号的互补,量子纠缠等。

[0013] 感应通信过程中信号可以进行物理加密,所述的物理加密是指通信信号是具有物理特性(如磁场信号具有强度、极性等属性,电磁波信号具有频率属性等)的,并且其物理特性(如强度、极性、频率等)是可调的,信号发送端和接收端都采用阵列式的信号发生器和接收器,发送端可调节阵列中各信号发生器生成和发出的信号的属性(如强度、极性、频率等),接收器阵列中各点的响应信号的属性(如强度、极性、频率等)也可调,同时可以对阵列信号进行量化和/或编码,所述的量化包括阵列分布的量化和信号属性的量化,阵列分布的量化是指根据阵列最高分辨率对应的最小单元进行阵列单元的整数倍或分数倍组合,整合成新的阵列分布,如将4*4的阵列进行量化,将每个角的单元与其相邻的3个单元整合成一个单元就构成了一个2*2的新的阵列分布;信号属性(信号强度等)的量化是指依据信号属性的最小单位进行整数倍或分数倍的缩放,形成新的信号属性单元,如磁场信号发生阵列的每个阵列单元发出的磁场信号的磁感应强度的最小单元为IGs (高斯),那么可以通过量化使发出的磁场信号的磁感应强度单元为IGs的整数倍或分数倍;所述的编码是指根据量化后的阵列分布和信号属性单元通过控制阵列中各阵列单元的信号属性,实现阵列信号在空间的任意分布(包括坐标位置、强度、极性等),如图6所示,图中方格表示磁场发生阵列单元,方格中的数字表示该单元发出的信号的属性,数字的符号表示信号极性(如负号表不N极,正号表不S极),数值的大小表不信号强度;只有当接收端的响应信号与发送端发出的信号属性对应,如发送端的磁场信号和接收端的磁场信号耦合(强度和极性都互补),发送端和接收端才能感应成功。

[0014] 所述的感应通信可以是静态感应或动态感应,静态感应是指发送端发出的信号与接收端发出的信号实现一次同步、耦合或纠缠就认为发送端和接收端感应成功;动态感应在静态感应的基础上加入了一个时间维度信息,即当发送端发出的信号和接收端发出的信号在一段时间内的任意时刻都能实现同步、耦合、互补或纠缠时,才认为发送端和接收端感应成功。

[0015] 如图1所示的静态感应的例子,图1 (a)中验证模块和执行模块之间采用磁场信号实现静态感应,验证模块根据启动密钥(一张2*2像素的图片)生成并发出的启动信号为阵列式磁场信号(2*2的阵列磁场信号,各点的磁感应强度和极性由密钥决定),执行模块根据对应的启动密钥生成对应的与启动信号极性相反强度互补的阵列式磁场信号(记为响应信号),当启动信号与响应信号发生耦合,那么验证模块和执行模块感应成功,此时,控制对象做出对应的启动响应(如锁执行开锁操作);若启动信号与响应信号未发生耦合,那么验证模块和执行模块之间的感应失败,此时,控制对象不做出任何响应;图1(b)为利用温度场信号实现静态感应的示意图。

[0016] 如图2所示的动态感应的例子,图2 (b)中验证模块和执行模块之间采用温度场信号实现动态感应,验证模块对启动密钥(图中人像图片)进行处理,然后根据处理后的启动密钥利用红外阵列发生器生成对应的温度场信号(启动信号),执行模块根据对应的启动密钥,采取同样的方式处理启动密钥,然后根据处理后的启动密钥利用红外阵列发生器生成与验证模块端互补的温度场信号(响应信号),当温度场信号与补温度场信号在to时刻实现互补后,接下来的时间里(to至tl),验证模块开始随时间改变发出的温度场信号,执行模块也随时间改变补温度场信号,只有当在to至tl时间段内任意时刻温度场信号与补温度场信号都能实现互补,则感应成功,此时,控制对象做出对应的启动响应;如果温度场信号与补温度场信号互补失败,那么感应失败,此时,控制对象不做出任何响应;图2(a)为采用磁场信号实现动态感应的示意图。此外,光信号、电磁波信号、超声信号等也可以用来进行感应。采用感应通信可以有效提高通信的安全性,比如采用磁场信号时,验证模块发出的信号具有方向性,而且强度随距离衰减快,可以有效防止信号被截获或窃听;采用温度场信号由于红外信号随距离衰减快,所以控制好信号强度可以有效地防止信号被截获或窃听。

[0017] 所述的感应可以通过接触式或非接触式方式实现,所述的接触式是指只有当验证模块和执行模块接触时感应才能进行,非接触式是指只有验证模块和执行模块靠近的距离在信号强度的有效范围内(例如I米以内),感应才能进行。

[0018] 传统的感应装置如感应灯、感应出水龙头、感应门、光电感应开关等,其原理都是利用传感器监测到对应类型的信号(如红外信号、光信号等),只要传感器接收到对应类型的信号且信号强度足够就执行相应的动作,信号的强度等属性也没有具体量化,而本发明中的感应是一种全新的概念,这种感应是利用信号和信号的耦合、互补等来实现的,而不是利用传感器对敏感信号做出响应,此外,本发明的感应过程中对信号进行了具体的量化和/或编码。

[0019] 作为优选,所述的验证模块包括身份识别子模块和第一通信子模块,所述的身份识别子模块获取用户的动态人体特征信息和自身存储的合法用户的动态人体特征信息进行匹配性验证,若验证未通过,则重新采集用户的动态人体特征信息进行身份认证,若验证通过,则判断用户身份合法;所述的第一通信子模块用于与执行模块之间进行数据交互,当身份识别子模块识别用户身份合法后,第一通信子模块开始工作,生成并发出启动信号;此夕卜,用户设置启动密钥时也通过第一通信子模块将启动密钥传输至执行模块。

[0020] 作为优选,所述的执行模块包括第二通信子模块和控制对象,所述的第二通信子模块用于接收验证模块发出的启动信号,并生成相应的控制信号发送给控制对象;所述的控制对象接收到第二通信子模块发出的控制信号,执行启动动作。

[0021] 所述的控制对象为各种需要通断、开关或启停的设备,如各种电器(电脑、电视机、洗衣机等),电子门锁(汽车门锁、家庭门锁等),机动车、飞行器的马达启动器,保险柜等专属或需授权许可开启的设备,以及其他由各种开关(如电气开关、光电开关、温控开关、压控开关、声控开关、光控开关、电磁阀、继电器等)控制通断或启停的设备。

[0022] 初次使用本发明时,用户需采集合法用户的动态人体特征信息并存储到验证模块中,我们将其定义为合法动态人体特征信息;合法用户可以根据需要更改、添加或删除验证模块内合法用户的动态人体特征信息。

[0023] 本发明还提供一种基于动态人体特征识别的启动方法,包括如下步骤:

[0024] (I)用户身份认证:验证模块通过用户的动态人体特征信息进行用户身份认证,若认证未通过,则重新采集用户的动态人体特征信息进行用户身份认证;若认证通过,转到步骤⑵;

[0025] (2)启动信号的发出与接收:验证模块生成启动信号,并将其发送给执行模块,执行模块接收到验证模块发出的启动信号,执行相应的启动动作。

[0026] 根据不同的需求,所述的启动方法中步骤(2)的实现方式可以选择下列方式的任意一种执行:

[0027] 方式一:验证模块和执行模块之间采用无线通信,验证模块发出启动信号至执行模块,执行模块执行启动动作;

[0028] 方式二:验证模块和执行模块之间采用无线通信,验证模块获取自身存储的验证信息,生成并发出含有验证信息的启动信号至执行模块,执行模块从收到的启动信号中获取验证信息,并将验证信息和执行模块内存储的验证信息进行匹配性验证,如果验证通过,则执行启动动作,如验证未通过,则不执行启动动作;

[0029] 方式三:验证模块和执行模块采用感应通信,验证模块利用启动密钥生成并发出启动信号,执行模块利用对应的启动密钥生成响应信号,若验证模块和执行模块感应成功,则执行模块执行启动动作,若验证模块和执行模块感应失败,则执行模块不执行启动动作;

[0030] 方式四:验证模块和执行模块之间采用无线通信和感应通信结合的通信方式,验证模块先通过无线通信方式发送一个请求信号至执行模块,请求执行模块接收启动信号,然后验证模块和执行模块之间按照方式三的步骤进行启动信号的生成、发送与接收,并且执行模块执行相应的动作;

[0031] 方式五:验证模块和执行模块之间采用无线通信和感应通信结合的通信方式,验证模块先通过无线通信方式发送一个通知信号至执行模块,通知执行模块准备接收启动信号以及以何种方式接收启动信号(无线或者感应),如果通知的是以无线方式接收启动信号,那么验证模块和执行模块之间按照方式一或者方式二进行启动信号的生成、发送与接收,然后执行模块执行相应的动作;如果通知的是以感应方式接收启动信号,那么验证模块和执行模块之间以方式三进行启动信号的生成、发送与接收,然后执行模块执行相应的动作。

[0032] 如果步骤(2)的实现方式中包括感应通信(如方式三、方式四和方式五),用户需预先在验证模块上生成启动密钥,并将启动密钥传输到执行模块内,启动密钥的传输采用无线通信方式(如蓝牙、NFC、WIFI等);所述的验证模块中的启动密钥和所述的执行模块中的启动密钥对应,并可由合法用户进行删除、更改、添加,所述的启动密钥包括但不限于声音、图像、数字/字母/符号序列、温度、压力、光强中的任意一种或任意两种及以上的组合。用户在通过身份认证后可以根据需要随时更改启动密钥,这样能够提高系统的安全性。

[0033] 如果步骤(2)的实现采用包括方式二的方法(如方式二和方式五),那么用户需预先在验证模块上生成验证信息,并将验证信息传输到执行模块,验证信息的传输采用无线通信方式(如蓝牙、NFC、WIFI等);所述的验证模块中的验证信息和所述的执行模块中的验证信息对应,并可由合法用户进行删除、更改、添加,所述的验证信息包括但不限于声音、图像、数字/字母/符号序列、温度、压力、光强中的任意一种或任意两种及以上的组合。用户在通过身份认证后可以根据需要随时更改验证信息,这样能提高系统的安全性。

[0034] 此外,在采用感应通信时,若执行模块感受到启动信号的存在,但是并未发生感应,执行模块可以选择采取一些防护措施,如发出警报等,以防不法分子企图启动控制对象。

[0035] 所述的验证模块可选为移动智能终端,所述的移动智能终端是能够捕获外部信息,能进行计算、分析和处理,具有信号发生功能,同时具有无线通信功能,并能在不同终端之间能够进行信息传输的便携式设备,包括但不限于各种智能手机、PDA、笔记本电脑、上网本、平板电脑(如IPAD等)、掌上电脑、智能掌上游戏机等。

[0036] 与现有技术相比较,本发明的有益效果主要体现在如下几方面:

[0037] 1.本发明可以移动智能终端为主要设备,随着移动智能终端的普及,系统的成本大大降低,同时将以往设备启动控制器(我们将其称为“钥匙”)的功能集成到移动智能终端上,用户就不再需要携带专门的“钥匙”,这极大地方便了用户;

[0038] 2.系统采用基于用户动态人体特征识别的安全验证,极大地提高了系统的安全性;

[0039] 3.采用感应通信启动控制对象,由于感应通信中信号可以采用物理加密,同时可以控制信号的方向和强度,防止信号被截获或窃听,比传统的利用无线通信方式进行启动安全性高。

附图说明

[0040] 图1(a)为采用磁场信号静态感应开锁的工作示意流程图;

[0041] 图1 (b)为采用温度场信号静态感应开锁的工作示意流程图;

[0042] 图2(a)为采用磁场信号动态感应开锁的工作示意流程图;

[0043] 图2 (b)为采用温度场信号动态感应开锁的工作示意流程图;

[0044] 图3为用户设置解锁密钥示意图;

[0045] 图4为用户开锁过程示意图;

[0046] 图5为感应开锁时磁场感应示意图;

[0047] 图6为3*3的磁场阵列发生器示意图。

具体实施方式

[0048] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面我们以本发明在家居安防中的安防锁应用为例,结合附图对本发明作进一步的描述;本例中验证模块我们选择为NFC智能手机,且该手机屏幕为集成有图像传感器的LCD屏,同时手机集成有两个电磁感应线圈,执行模块选择集成有NFC模块和两个与手机中相同的电磁感应线圈的DSP,控制对象为门锁,用户身份验证采用动态指纹信息验证方式,解锁密钥采用图片,解锁信号选择1*2的阵列磁场信号,手机和锁之间的通信方式采用静态感应通信。

[0049] 用户初次使用时,先利用手机采集自己的动态指纹信息,具体方法是用户用手指在屏幕上画一条轨迹,手机从中提取出用户的动态指纹信息,并将用户的动态指纹信息作为合法动态指纹信息存储在手机内。

[0050] 用户出门前,选取手机中的一张图片作为解锁密钥,将手机与门锁接触,如图3所示,利用NFC将解锁密钥传至DSP内,DSP用加密算法对图片进行处理并保存;用户可以根据

[0051] 用户回家开锁时,进行如下操作:

[0052] (I)用户身份认证:用户在手机屏幕上划一条轨迹,手机从中提取出用户的动态指纹信息,与手机内存储的合法动态指纹信息进行匹配性验证,若验证通过,执行步骤(2),若验证未通过,重新采集动态指纹信息进行用户身份认证;

[0053] (2)解锁信号生成:手机获取自身存储的解锁密钥(出门前选择的图片),采用一定的方法对图片进行处理,然后根据处理后的图像信息,控制两个线圈产生相应的磁场信号;

[0054] (3)感应开锁:用户将手机靠近或接触锁,锁上感应模块根据DSP内存储的解密密钥依照与智能手机内互补的算法生成感应磁场信号,只有当锁发出的感应磁场信号与手机发出的解锁磁场信号完全耦合,用户旋转手机即可完成开锁;若未发生耦合,则锁对用户的动作不做出任何响应。

[0055] 其中,手机获取动态指纹信息的获取方法如下:

[0056] i)用户手指在屏幕上沿某条轨迹划过,起止时间记为t=0和t=T ;

[0057] ϋ)屏幕上的图像传感器记录每个时刻的屏幕上的指纹图像信息F(i)(为一个矩阵)以及各时刻指纹中心点的位置坐标信息(x(i),y(i)),其中i表示采样时刻,0〈=i〈=T。

[0058] 所述的F(i)和(X⑴,y(i))即为动态指纹信息,在进行动态指纹信息验证的时候可以采用如下算法(记合法用户动态指纹图像信息为各时刻指纹中点坐标为(x0(i), y0 ⑴)):

[0059] i)计算t=0,T/2,T时刻的IFO⑴-F⑴| (|M1_M2表示计算两个矩阵Ml和M2中各对应元素的差的绝对值,结果依旧是一个矩阵),并对三个矩阵的对应点的元素求平均值得到一个平均误差矩阵记为F_e ;

[0060] ii)计算各时刻的 p_e(i) =sqrt ((x(i)-xO(i)) ~2+(y (i)-y0 (i) ~2))(两点之间距离公式),并求所有P_e (i)的平均值记为avr_p_e ;

[0061] iii)如果F_e〈F_e_legal (F_e中每个元素都比F_e_legal中对应的元素小时,该判断才为真)&& aVr_p_e〈p_e_legal,那么判断用户为合法用户,否则,判断用户为非法用户。

[0062] 步骤(2)的具体算法如下:

[0063] 记处理后的解锁密钥图片的像素信息矩阵为A,RGB矩阵分别为R、G、B,

[0064] i)将A分为两部分,分别记为Al和A2,对应的RGB矩阵记为R1、G1、B1和R2、G2、B2 ;

[0065] ii)分别计算 A、Al、A2 中所有兀素的和 a=sum(A)、al=sum(Al)、a2=sum(A2),分别计算 Rl、GU B1、R2、G2、B2 中所有元素的和 rl=sum(Rl)、gl=sum(Gl)、bl=sum(Bl)、r2=sum(R2)、g2=sum(G2)、b2=sum(B2);

[0066] iii)根据al、a2分别计算两个线圈的磁感应强度Hl=al/a*Hc、H2=a2/a*Hc (He为一常数);

[0067] iv)根据r1、g1、bi (i=l, 2)来计算两个线圈的磁场极性polei (i=l, 2) (N/S),

[0068] if ((ri+gi+bi) /3>gi)

[0069] polei = N;

[0070] else

[0071] polei = S;

[0072] 步骤(3)的感应开锁如图4所示,当手机靠近锁时,手机上的NFC芯片向锁上的NFC芯片发送开锁请求,锁上NFC芯片将请求提交给DSP,DSP获取解锁密钥图片,按与手机端相同的加密算法图片处理对其进行处理,得到对应的图像像素信息矩阵A,接着根据矩阵A,依照与智能手机中互补的算法控制锁上线圈产生的与手机线圈生成的磁场信号互补的磁场信号,当手机线圈产生的磁场与锁上线圈产生的磁场发生耦合如图5所示,即可开锁。

[0073] 上述方法也可适用于其余需要通断、开关或启停的设备。

[0074] 需要说明的是,上述实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种基于动态人体特征识别的启动系统,包括验证模块和执行模块,其特征在于: 所述的验证模块基于动态人体特征信息对用户身份进行合法性验证,并生成相应的启动信号发送给执行模块;所述的动态人体特征信息是具有时间维度的人体特征信息;所述的具有时间维度的人体特征信息是指在一段连续的时间段内每个时刻或某些时刻的人体特征信息及人体特征信息的附加属性的集合和/或组合; 所述的执行模块用于接收验证模块发出的启动信号并执行相应的启动动作。
2.根据权利要求1所述的启动系统,其特征在于:所述的验证模块和执行模块之间的通信方式为无线通信和/或感应通信,所述的无线通信选自蓝牙、WIF1、NFC、2G、3G、4G中的任意一种或任意多种。
3.根据权利要求2所述的启动系统,其特征在于:所述的感应通信为静态感应或动态感应。
4.根据权利要求3所述的启动系统,其特征在于:所述的感应通信具有物理加密功能。
5.根据权利要求1-4任一项所述的启动系统,其特征在于: 所述的验证模块包括身份识别子模块和第一通信子模块,所述的身份识别子模块通过获取用户的动态人体特征信息和自身存储的合法用户的动态人体特征信息进行匹配性验证来识别用户身份,所述的第一通信子模块用于与执行模块之间进行数据交互;所述的身份识别子模块识别用户身份合法后发出控制信号启动第一通信子模块生成并发出启动信号。
6.根据权利要求1-4任一项所述的启动系统,其特征在于: 所述的执行模块包括第二通信子模块和控制对象,所述的第二通信子模块用于接收验证模块发出的启动信号,并生成相应的控制信号发送给控制对象;所述的控制对象接收到第二通信子模块发出的控制信号,执行启动动作。
7.根据权利要求6所述的启动系统,其特征在于:所述的控制对象为各种需要通断、开关或启停的设备。
8.根据权利要求1-4任一项所述的启动系统,其特征在于:所述的启动信号为各种频段的声波、各种频段的电磁波、磁场信号中的任意一种或任意多种。
9.一种基于动态人体特征识别的启动方法,其特征在于包括如下步骤: (1)用户身份认证:验证模块通过用户的动态人体特征信息进行用户身份认证,若认证未通过,则重新采集用户的动态人体特征信息进行用户身份认证;若认证通过,转到步骤(2); (2)启动信号的发出与接收:验证模块生成启动信号,并将其发送给执行模块,执行模块接收到验证模块发出的启动信号,执行相应的启动动作; 所述的动态人体特征信息是指在一段连续的时间段内每个时刻或某些时刻的人体特征信息及人体特征信息的附加属性的集合和/或组合。
10.根据权利要求9所述的启动方法,其特征在于:所述的步骤(2)的实现方式选自以下方式的任意一种: 方式一:验证模块和执行模块之间采用无线通信,验证模块发出启动信号至执行模块,执行模块执行启动动作; 方式二:验证模块和执行模块之间采用无线通信,验证模块获取自身存储的验证信息,生成并发出含有验证信息的启动信号至执行模块,执行模块从收到的启动信号中获取验证信息,并将验证信息和执行模块内存储的验证信息进行匹配性验证,如果验证通过,则执行启动动作,如验证未通过,则不执行启动动作; 方式三:验证模块和执行模块采用感应通信,验证模块利用启动密钥生成并发出启动信号,执行模块利用对应的启动密钥生成响应信号,若验证模块和执行模块感应成功,则执行模块执行启动动作,若验证模块和执行模块感应失败,则执行模块不执行启动动作;方式四:验证模块和执行模块之间采用无线通信和感应通信结合的通信方式,验证模块先通过无线通信方式发送一个请求信号至执行模块,请求执行模块接收启动信号,然后验证模块和执行模块之间按照方式三的步骤进行启动信号的生成、发送与接收,然后执行模块执行相应的动作; 方式五:验证模块和执行模块之间采用无线通信和感应通信结合的通信方式,验证模块先通过无线通信方式发送一个通知信号至执行模块,通知执行模块准备接收启动信号以及以何种方式接收启动信号,如果通知的是以无线方式接收启动信号,那么验证模块和执行模块之间按照方式一或者方式二进行启动信号的生成、发送与接收,然后执行模块执行相应的动作;如果通知的是以感应方式接收启动信号,那么验证模块和执行模块之间以方式三进行启动信号的生成、发送与接收,然后执行模块执行相应的动作; 方式二中所述的执行模块中的验证信息和所述的验证模块中的验证信息对应,所述的验证信息为声音、图像、数字/字母/符号序列、温度、压力、光强中的任意一种或任意两种及以上的组合,且验证信息可由合法用户进行更改、删除或添加; 方式三中所述的执行模块中的启动密钥和所述的验证模块中的启动密钥对应,所述的启动密钥为声音、图像、数字/字母/符号序列、温度、压力、光强中的任意一种或任意两种及以上的组合,且启动密钥可由合法用户进行更改、删除或添加。
CN201310130682.3A 2013-04-14 2013-04-14 基于动态人体特征识别的启动系统和启动方法 CN103310510B (zh)

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