[发明专利]一种基于交互行为的儿童手机用户识别方法

说明书

本发明公开了一种基于交互行为的儿童手机用户识别方法，采用收集用户与手机之间的交互行为数据，提取手掌几何特征及手指灵巧度特征的方式，区分当前手机用户是否为儿童，从而限制儿童对敏感应用、信息的访问。与现有基于特定软件的限制访问方法相比，该方法不需要成人用户提前开启特定软件，提高了用户体验。与现有基于摄像头、3D深度传感器及音频的访问认证方法相比，该方法无需提取上述身份相关的敏感信息，不易造成隐私信息泄露，具有更高的安全性。本发明方法的识别精确度在97％左右。

技术领域

本发明属于互联网领域，涉及一种基于交互行为的儿童手机用户识别方法。

背景技术

随着智能手机的普及，儿童经常使用父母的智能手机玩游戏或浏览网页，并可能从互联网中获取敏感的、不适宜儿童观看的内容。因此，面向儿童的智能手机使用监管机制至关重要，可以帮助儿童免于遭受互联网不良信息的侵害。现有基于特定软件的智能手机访问限制方法需要成人用户提前开启，当父母忘记启用时，则不具有访问限制效果，用户体验较差。现有基于内置摄像头、3D深度传感器或音频的访问认证方式，则需要记录当前用户的个人信息，可能造成用户隐私泄露。因此，本发明提出一种基于交互行为的儿童手机用户识别方法，可以在用户操作智能手机时自动和无缝地识别儿童用户。其内在机理是儿童和成人用户的屏幕触摸方式存在差异，而这个差异与用户年龄相关。因此，本发明方法记录用户与智能手机屏幕的交互行为并提取年龄相关的手形几何特征和手指灵活特征来识别儿童用户，从而限制儿童对敏感应用、信息的访问。

发明内容

本发明提供一种基于交互行为的儿童手机用户识别方法，通过收集用户与手机之间的交互行为，提取手掌几何特征及手指灵巧度特征的方式，区分当前手机用户是否为儿童，从而限制儿童对敏感应用、信息的访问。

本发明的基于交互行为的儿童手机用户识别方法，包括以下步骤：

1)用户与智能手机上安装的APP进行交互，交互行为包括点击和滑动，同时手机压力传感器采集交互数据；

2)对采集到的压力传感器数据提取：x轴相对起始位置，x轴相对终止位置，y轴相对起始位置，y轴相对终止位置，起始点到终止点的直线距离，整个滑动轨迹的长度，起始点与终止点的直线方向，在起始时刻指尖与屏幕的接触面积，在滑动中间时刻指尖与屏幕的接触面积，整个滑动过程中接触面积的均值，整个滑动过程中接触面积的方差，在起始时刻指尖对屏幕的压力，在滑动中间时刻指尖对屏幕的压力，整个滑动过程中指尖对屏幕压力的均值，整个滑动过程中指尖对屏幕压力的方差，两次连续滑动或点击屏幕的起始点的x轴位移，两次连续滑动或点击屏幕的起始点的y轴位移，上一次手指离开和下一次触碰屏幕的位置在x轴的位移，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，滑动的平均速度，最大紧邻两点的速度，最大紧邻两点的速度的相对发生时间，所有紧邻两点的速度的方差，最大紧邻两点的加速度，最大紧邻两点的加速度的相对发生时间，所有紧邻两点的加速度的方差，前三个接触点的速度中位数，最后三个接触点的速度中位数，滑动中间时刻的速度，前三个接触点的加速度中位数，最后三个接触点的加速度中位数，滑动中间时刻的加速度，合向量长度的均值，滑动或点击的持续时间，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；

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。