一种基于动作口令的鉴权方法及系统技术方案

一种基于动作口令的鉴权方法及系统，包括鉴权模块以及信标，所述方法包括：用户预先在鉴权模块上设置解锁动作特征值；当信标到达鉴权模块的识别范围时，获取信标的动作轨迹信息，基于信标的动作轨迹信息，计算信标的动作特征值；将获取的信标的动作特征值与预先在鉴权模块上设置解锁动作特征值进行比对，比对通过，则鉴权通过。其中，在鉴权模块中还预先绑定所有可授权的信标的唯一标识，当信标到达鉴权模块的识别范围时，识别信标的唯一标识，判断所述信标是否为可授权的信标。本发明专利技术的动作口令，并非密码、指纹、MAC等客观的鉴权数据，更加虚拟；结合一信标一动作口令的绑定，让破解意义变得更小，更无价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动作口令的鉴权方法及系统
本专利技术涉及口令鉴权领域，具体涉及一种基于动作口令的鉴权方法及系统。
技术介绍
现在的室内定位技术日趋成熟，但大面积铺设的成本较高，无法形成有效的商用。诸如智能门锁、NFC碰一碰支付、扫码支付、或者人脸开门等，其本质，均是一个鉴权认证的过程。但使用体验上，均存在不小局限性。例如扫码支付，需要用户掏出手机并调取二维码被扫或者支付软件主动对焦扫码；NFC支付，同样需要掏出NFC设备或卡片，贴在读卡器上进行确认交易。车辆的无钥匙进入技术，则达到了无感进入的体验，不过唯一的鉴权手段仅仅是RFID钥匙，一旦钥匙遗失，则失去了鉴权唯一约束，其他人拿到该钥匙，则可以获取开门权限。人脸开门，一定程度上达到了无感的体验，基于摄像头跟踪捕捉，无需人进行过多操作。但同时也限定了鉴权的唯一要素，注定基于生物识别技术的鉴权，无法进行鉴权的转移，仅能通过添加的方式，新增鉴权人。在某些诸如车辆、智能锁等非网络环境下，新增用户则失去了无感鉴权的体验。如果能在保证无感的情况下，进行身份或者开锁、支付等鉴权，且同时保留私密效果，别人无法模仿，或者无法在有钥匙的情况模仿，进一步，还支持鉴权能力的灵活转移，则会极大提升用户使用感受。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本专利技术实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于动作口令的鉴权方法及系统，具体方案如下：作为本专利技术的第一方面，提供一种基于动作口令的鉴权方法，包括鉴权模块以及信标，所述方法包括：步骤1，用户预先在鉴权模块上设置解锁动作特征值；步骤2，当信标到达鉴权模块的识别范围时，获取信标的动作轨迹信息，基于信标的动作轨迹信息，计算信标的动作特征值；步骤3，将获取的信标的动作特征值与预先在鉴权模块上设置解锁动作特征值进行比对，比对通过，则鉴权通过。进一步地，步骤2中：在鉴权模块中还预先绑定所有可授权的信标的唯一标识，当信标到达鉴权模块的识别范围时，识别信标的唯一标识，通过所述唯一标识，判断所述信标是否为可授权的信标，若是，则获取信标的运动轨迹信息，基于信标的动作轨迹信息，计算信标的动作特征值，否则，判断为鉴权失败。进一步地，步骤2具体为：当信标到达鉴权模块的识别范围时，实时获取信标相对于鉴权模块的方向角θ1以及位置的仰角θ2，通过θ1和θ2计算出信标和鉴权模块天线之间的到达角θ(θ1，θ2)，实时获取信标和鉴权模块天线之间的距离S，结合θ(θ1，θ2)和S，实时计算出信标在鉴权模块的坐标系中相对位置A；当用户拿着信标，做出一个动作后，基于每一时刻获取的信标在鉴权模块的坐标系中相对位置A，形成信标的动作轨迹信息；令信标的动作轨迹信息由n个时间连续的轨迹点组成，分别为A1，A2，…，An，其中，Ai为第i时刻获取的信标在鉴权模块的坐标系中相对位置，即第i时刻的轨迹点；从所述动作轨迹信息中找出所有的运动拐点，确定每个运动拐点对应的轨迹点，基于运动趋势，对所有运动拐点对应的轨迹点按照时间顺序依次连线形成最简图形，作为信标的动作特征值。进一步地，从所述动作轨迹信息中找出运动拐点具体为：令第i时刻的轨迹点为Ai，确定第i时刻的轨迹点为Ai对应的到达角θi，判断第i时刻的轨迹点Ai对应的到达角θi是否大于或小于左右相邻时刻的轨迹点对应的到达角，即判断θi是否同时大于或小于θ(i-1)和θ(i+1)，若是，则θi对应的轨迹点Ai为运动拐点，依此遍历所有的轨迹点，从而找出所有的运动拐点。进一步地，所述方法还包括：为提高鉴权的精准度，规避角度上的识别障碍，增加拐点提取的补偿算法，具体如下：提取所有的运动拐点，令包括j个运行拐点，分别为A1，A2，…，Aj；选取第一个运动拐点A1，作为基准参考点，鉴权模块坐标系中O点与基准参考点连线，形成基准参考线，将与该参考线相垂直且经过A1的面作为参考面P；将第二个运动拐点A2与O点连接，穿过参考面P，作为A2的投影点A22(θ22，S22)；获取A2与A1的相对距离S21，A22与A1的相对距离S212，从而算出比例尺L＝S21/S212；获取A3与A2的相对距离S32，基于比例缩放L，计算出相似图形缩小后的相对距离S322；并计算出A3缩放后与A1的相对距离S312；结合A1的坐标，A22的坐标，相对距离S322，相对距离S312，投影到P平面上后，计算得到A32的新坐标；同理，获取Ai与A(i-1)的相对距离Si(i-1)，基于比例缩放L，计算出相似图形缩小后的相对距离Si(i-1)2；计算出Ai缩放后与A1的相对距离Si12；结合A1的坐标，A(i-1)2的坐标，相对距离Si(i-1)2，相对距离Si12，投影到P平面上后，计算得到Ai2的新坐标，其中，i大于等于3；依此遍历所有的运动拐点，完成A1，A2，…，Aj到A1，A22，…，Aj2的空间转换，保证动作特征值的平面还原度。作为本专利技术的第二方面，提供一种基于动作口令的鉴权系统，所述系统包括鉴权模块、信标、设置单元、特征值计算单元以及比对单元；所述设置单元用于用户预先在鉴权模块上设置解锁动作特征值；所述特征值计算单元用于当信标到达鉴权模块的识别范围时，获取信标的动作轨迹信息，基于信标的动作轨迹信息，计算信标的动作特征值；所述比对单元用于将获取的信标的动作特征值与预先在鉴权模块上设置解锁动作特征值进行比对，比对通过，则鉴权通过。进一步地，所述系统还包括标识识别单元，在鉴权模块中还预先绑定所有可授权的信标的唯一标识，所述标识识别单元用于当信标到达鉴权模块的识别范围时，识别信标的唯一标识，通过所述唯一标识，判断所述信标是否为可授权的信标。进一步地，所述特征值计算单元具体用于：当信标到达鉴权模块的识别范围时，实时获取信标相对于鉴权模块的方向角θ1以及位置的仰角θ2，通过θ1和θ2计算出信标和鉴权模块天线之间的到达角θ(θ1，θ2)，实时获取信标和鉴权模块天线之间的距离S，结合θ(θ1，θ2)和S，实时计算出信标在鉴权模块的坐标系中相对位置A；当用户拿着信标，做出一个动作后，基于每一时刻获取的信标在鉴权模块的坐标系中相对位置A，形成信标的动作轨迹信息；令信标的动作轨迹信息由n个时间连续的轨迹点组成，分别为A1，A2，…，An，其中，Ai为第i时刻获取的信标在鉴权模块的坐标系中相对位置，即第i时刻的轨迹点；从所述动作轨迹信息中找出所有的运动拐点，确定每个运动拐点对应的轨迹点，基于运动趋势，对所有运动拐点对应的轨迹点按照时间顺序依次连线形成最简图形，作为信标的动作特征值。进一步地，从所述动作轨迹信息中找出运动拐点具体为：令第i时刻的轨迹点为Ai，确定第i时刻的轨迹点为Ai对应的到达角θi，判断第i时刻的轨迹点Ai对应的到达角θi是否大于或小于左右相邻时刻的轨迹点对应的到达角，即判断θi是否同时大于或小于θ(i-1)和θ(i+1)，若是，则θ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于动作口令的鉴权方法，其特征在于，包括信标以及用于识别信标并对信标进行鉴权的鉴权模块，所述方法包括：/n步骤1，用户预先在鉴权模块上设置解锁动作特征值；/n步骤2，当信标到达鉴权模块的识别范围时，获取信标的动作轨迹信息，基于信标的动作轨迹信息，计算信标的动作特征值；/n步骤3，将获取的信标的动作特征值与预先在鉴权模块上设置解锁动作特征值进行比对，比对通过，则鉴权通过。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于动作口令的鉴权方法，其特征在于，包括信标以及用于识别信标并对信标进行鉴权的鉴权模块，所述方法包括：
步骤1，用户预先在鉴权模块上设置解锁动作特征值；
步骤2，当信标到达鉴权模块的识别范围时，获取信标的动作轨迹信息，基于信标的动作轨迹信息，计算信标的动作特征值；
步骤3，将获取的信标的动作特征值与预先在鉴权模块上设置解锁动作特征值进行比对，比对通过，则鉴权通过。


2.根据权利要求1所述的基于动作口令的鉴权方法，其特征在于，步骤2中：在鉴权模块中还预先绑定所有可授权的信标的唯一标识，当信标到达鉴权模块的识别范围时，识别信标的唯一标识，通过所述唯一标识，判断所述信标是否为可授权的信标，若是，则获取信标的运动轨迹信息，基于信标的动作轨迹信息，计算信标的动作特征值，否则，判断为鉴权失败。


3.根据权利要求1所述的基于动作口令的鉴权方法，其特征在于，步骤2具体为：
当信标到达鉴权模块的识别范围时，实时获取信标相对于鉴权模块的方向角θ1以及位置的仰角θ2，通过θ1和θ2计算出信标和鉴权模块天线之间的到达角θ(θ1，θ2)，实时获取信标和鉴权模块天线之间的距离S，结合θ(θ1，θ2)和S，实时计算出信标在鉴权模块的坐标系中相对位置A；
当用户拿着信标，做出一个动作后，基于每一时刻获取的信标在鉴权模块的坐标系中相对位置A，形成信标的动作轨迹信息；
令信标的动作轨迹信息由n个时间连续的轨迹点组成，分别为A1，A2，…，An，其中，Ai为第i时刻获取的信标在鉴权模块的坐标系中相对位置，即第i时刻的轨迹点；
从所述动作轨迹信息中找出所有的运动拐点，确定每个运动拐点对应的轨迹点，基于运动趋势，对所有运动拐点对应的轨迹点按照时间顺序依次连线形成最简图形，作为信标的动作特征值。


4.根据权利要求3所述的基于动作口令的鉴权方法，其特征在于，从所述动作轨迹信息中找出运动拐点具体为：令第i时刻的轨迹点为Ai，确定第i时刻的轨迹点为Ai对应的到达角θi，判断第i时刻的轨迹点Ai对应的到达角θi是否大于或小于左右相邻时刻的轨迹点对应的到达角，即判断θi是否同时大于或小于θ(i-1)和θ(i+1)，若是，则θi对应的轨迹点Ai为运动拐点，依此遍历所有的轨迹点，从而找出所有的运动拐点。


5.根据权利要求4所述的基于动作口令的鉴权方法，其特征在于，所述方法还包括：为提高鉴权的精准度，规避角度上的识别障碍，增加拐点提取的补偿算法，具体如下：
提取所有的运动拐点，令包括j个运行拐点，分别为A1，A2，…，Aj；
选取第一个运动拐点A1，作为基准参考点，鉴权模块坐标系中O点与基准参考点连线，形成基准参考线，将与该参考线相垂直且经过A1的面作为参考面P；
将第二个运动拐点A2与O点连接，穿过参考面P，作为A2的投影点A22(θ22，S22)；
获取A2与A1的相对距离S21，A22与A1的相对距离S212，从而算出比例尺L＝S21/S212；
获取A3与A2的相对距离S32，基于比例缩放L，计算出相似图形缩小后的相对距离S322；并计算出A3缩放后与A1的相对距离S312；结合A1的坐标，A22的坐标，相对距离S322，相对距离S312，投影到P平面上后，计算得到A32的新坐标；
同理，获取Ai与A(i-1)的相对距离Si(i-1)，基于比例缩放L，计算出相似图形缩小后的相对距离Si(i-1)2；计算出Ai缩放后与A1的相对距离Si12；结合A1的坐标，A(i-1)2的坐标，相对距离Si(i-1)2，相对距离Si12，投影到P平面上后，计算得到Ai2的新坐标；
依此遍历所有的运动拐点，完成A1，A2，…，Aj到A1，A22，…，Aj2的空间转换，保证动作特征值的平面还原度。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东，周晶，董逢华，何涛，
申请(专利权)人：武汉天喻聚联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42