[发明专利]鲁棒性好且不易复制的心音特征身份识别方法

说明书

本发明提供的鲁棒性好且不易复制的心音特征身份识别方法，基于心音信号的频域特征，对心音信号进行前置处理，使得心音信号可以看作是短时平稳信号，便于对信号进行线性预测分析，并能提取其线性预测倒谱系数特征，通过对心音库里的所有心音信号的特征参数建立高斯混合模型来构建特征模板库，然后用特征模板库来寻找待测心音信号的匹配信号。在线性预测倒谱系数特征上加入心音数据的短期能量信息，得到了非常好的实验结果，不容易伪造且识别成功率高，算法简单流畅，可行性好，算法难度较小，程序运行时间较短，能够快速完成身份识别，在实际推广运用中具有很大的优势。

技术领域

本发明涉及一种心音特征身份识别方法，特别涉及鲁棒性好且不易复制的心音特征身份识别方法，属于个人身份识别技术领域。

背景技术

日常生活中的个人身份识别问题随处可见，随着电子技术、自动化技术和网络技术等的快速发展，人们已进入数字化时代。传统的个人身份识别技术中，使用个人证件或密码等来识别身份，由于个人证件容易丢失或者被伪造，密码容易泄漏或者被用户遗忘等，导致其已经无法满足时代的需求。无论是基于个人证件的身份识别方法还是基于密码口令的身份识别方法，在安全性上已无法满足用户要求，甚至还可能给用户造成巨大损失。虽然现有技术也存在密码加账号的身份识别方法，在安全性能上有一定提高，还能通过更改密码的方式解决密码遗忘问题，但是不断更换密码仍会给用户造成极大不便。基于以上几点分析，现代社会迫切需要一种或多种更为安全、高效和便捷的个人身份识别技术，这类技术能更加方便人们的工作和生活，基于生物特征的个人身份识别技术即顺应时代发展的需求。

基于生物特征的个人身份识别技术按照人的行为特征或生理特征来判断用户身份，该技术是计算机、声学、光学、生物统计学和传感器等的密切结合。生物特征识别技术的原理是每个人的一些生物特征是独特的，没有任何二个人的该生物特征是完全相同的，故可用来进行身份的鉴定识别。与现有技术的账户加密码的个人身份识别方式相比，生物特征识别技术更加安全可靠。生物特征识别技术的优点有防伪性好、不会被遗忘等，而且是随身携带，随时可用，十分方便。该类技术由于其巨大优势已成为研发热点，并在各类领域中起到巨大的作用。

当前，基于生物特征的身份识别技术应用越来越广泛，生物特征识别技术的发展显得格外重要。首先，人口流动性越来越频繁，这导致不论动态控制还是静态管理，都需要利用生物特征识别技术；其次，在经济全球化的背景下，大规模的工厂等单位数量剧增，大单位的安全和管理也是生物特征识别技术的用武之地；另外，经济全球化也导致了个人身份认证的需求量越来越大。生物特征识别技术在社会上的价值有如下几点：一是能为被密码和口令等困扰的用户提供便利又安全的身份识别方法，二是能为机关、企事业单位等机构提供准确且迅捷的身份认证方法，三是能够为重要信息提供非常可靠的认证方法，四是能够提供精确而又高效的身份识别匹配技术。

生物特征是个体具有的唯一而且可测量的行为方式和生理特性。其中，行为特征是人后天逐渐形成的特征，如声音、步态、签名等；而生理特征是人与生俱来的特征，如DNA、手形、指纹、虹膜、人脸等。但并不是所有的生物特征都能用于生物特征识别，能用于身份识别的生物特征必须满足以下四个特征：一是可采集性，即这种生物特征容易采集得到；二是普遍性，即每个人身上都存在这种生物特征；三是唯一性，即这种生物特征是独一无二的，任何二个人的该生物特征不相同；四是稳定性，即这种生物特征在很长一段时间内是稳定不变的。以上四个特征是某种生物特征能用于身份识别的基本条件，此外在实际应用中，还要考虑其它实际因素，例如信号采集的快慢、能否被用户接受、识别速度和识别率等。

生物特征识别的例子早期也出现过，古埃及有记载通过记录人的身高、食指长度等来区分不同的人。近代又出现了指印辨识区别系统，1971年出现了人脸识别技术，20世纪80年代以后又出现了虹膜识别技术。目前，指纹识别、人脸识别、DNA识别、签名、虹膜识别和声音识别等技术是研究和应用相对较多的生物特征识别技术，这些技术实现步骤都粗略相同。