[发明专利]一种基于交互行为的儿童手机用户识别方法

权利要求书

1.一种基于交互行为的儿童手机用户识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)用户与智能手机进行交互操作，用户交互手势包括点击、和滑动，同时手机压力传感器采集相应的交互数据；

2)对采集到的压力传感器数据提取：

(1)x轴相对起始位置，

(2)x轴相对终止位置，

(3)y轴相对起始位置，

(4)y轴相对终止位置，

(5)起始点到终止点的直线距离，

(6)整个滑动轨迹的长度，

(7)起始点与终止点的直线方向，

(8)在起始时刻指尖与屏幕的接触面积，

(9)在滑动中间时刻指尖与屏幕的接触面积，

(10)整个滑动过程中接触面积的均值，

(11)整个滑动过程中接触面积的方差，

(12)在起始时刻指尖对屏幕的压力，

(13)在滑动中间时刻指尖对屏幕的压力，

(14)整个滑动过程中指尖对屏幕压力的均值，

(15)整个滑动过程中指尖对屏幕压力的方差，

(16)两次连续滑动或点击屏幕的起始点的x轴位移，

(17)两次连续滑动或点击屏幕的起始点的y轴位移，

(18)上一次手指离开和下一次触碰屏幕的位置在x轴的位移，

(19)上一次手指离开和下一次手指触碰屏幕的位置在y轴的位移，

(20)滑动的平均速度，

(21)最大紧邻两点的速度，

(22)最大紧邻两点的速度的相对发生时间，

(23)所有紧邻两点的速度的方差，

(24)最大紧邻两点的加速度，

(25)最大紧邻两点的加速度的相对发生时间，

(26)所有紧邻两点的加速度的方差，

(27)前三个接触点的速度中位数，

(28)最后三个接触点的速度中位数，

(29)滑动中间时刻的速度，

(30)前三个接触点的加速度中位数，

(31)最后三个接触点的加速度中位数，

(32)滑动中间时刻的加速度，

(33)合向量长度的均值，

(34)滑动或点击的持续时间，

(35)两次滑动或点击的时间间隔；

共计35个特征，其中前19个特征为手掌几何特征，后16个特征为手指灵巧度特征；其中针对滑动手势提取全部35个特征，针对点击手势提取(1)(3)(8)(12)(16)(17)(34)(35)共计8个特征；

35个特征的计算方式依次对应F1‐F35，分别如下：

其中x_start，x_stop，y_start，y_stop分别表示开始和结束接触屏幕时的x轴、y轴位置；W_ph和H_ph分别代表屏幕的宽度和高度。

其中n代表一次滑动中采集的接触点总个数，x_i和y_i表示第i个接触点的x轴、y轴位置；

F8＝s_start

其中s_start，s_i分别表示开始与屏幕接触时指尖与屏幕的接触面积，在接触中间时刻指尖与屏幕的接触面积，第i个接触点时指尖与屏幕的接触面积，n代表一次滑动中采集的接触点总个数；

F12＝P_start

其中P_start，p_i分别表示开始与屏幕接触时指尖对屏幕的压力，在接触中间时刻指尖对屏幕的压力，第i个接触点时指尖对屏幕的压力，n代表一次滑动中采集的接触点总个数；

其中(k)代表第k个点击或滑动；

其中t_start，t_stop分别表示一次滑动中手指与屏幕开始、结束接触的时间；

其中t_i表示第i个接触点的时间，n代表一次滑动中采集的接触点总个数；

F22＝t_F21

F25＝t_F24

F34＝t_stop-t_start

3)使用机器学习中Random Forest的方法建立单分类训练器，其中儿童用户特征数据作为正样本，成人用户特征数据作为负样本；对于滑动手势，Random Forest分类器的tree数量设定为200，对于点击手势，tree的数量设为100；

4)使用上述单分类器对手机用户进行识别，若分类器判定当前用户属于正样本，则认为当前手机用户为儿童，限制其对该手机或特定应用的访问；反之，则认为当前用户是成人用户，不进行访问限制。

2.根据权利要求1所述的基于交互行为的儿童手机用户识别方法，其特征在于，所述的交互行为为根据手机页面提示输入特定PIN码或左右滑动。