基于Android智能手機(jī)的心音身份識別系統(tǒng).pdf

1、隨著信息科技的飛速發(fā)展,個人信息的安全性對于人類越來越重要,傳統(tǒng)身份識別技術(shù)已經(jīng)不能滿足人類對于高安全性身份識別的要求。生物特征識別技術(shù)(Biometrics Identification Technology)作為一種利用人體的行為特征、生理特征來進(jìn)行身份辨別的技術(shù)具有更高的安全度與可靠度,已逐漸成為國際研究的熱點(diǎn),并逐漸在不同的領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。常見的生物特征識別技術(shù)主要有:虹膜識別、指紋識別、視網(wǎng)膜識別、語音識別、人臉識別

2、以及 DNA識別等。這些身份識別技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中雖然取得了成功,但是也面臨著一些安全性挑戰(zhàn),探索新的生物特征識別方法是生物特征識別技術(shù)未來發(fā)展方向之一。
　　本文將來自于人體內(nèi)部的心音信號用于身份識別,開發(fā)了基于 Android智能手機(jī)的心音身份識別系統(tǒng)。在心音信號的特征提取、模式匹配等關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)研究基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了心音信號的硬件采集設(shè)備,并在 Android智能手機(jī)中實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的心音身份識別應(yīng)用軟件。本文主要的研究內(nèi)容如下:<

3、br>　　(1)研究了心音身份識別的原理,回顧了心音身份識別技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。并介紹了Android系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)特點(diǎn)、應(yīng)用組件以及開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建。
　　(2)開發(fā)了心音信號采集的硬件平臺,主要包括心音傳感器、濾波電路、dsPIC主控制電路、增益控制電路、HC-06藍(lán)牙傳輸電路以及NFC標(biāo)簽等。通過自制心音采集頭采集心音,通過濾波電路預(yù)處理心音,經(jīng)過dsPIC主控制電路的A/D轉(zhuǎn)換后,利用NFC標(biāo)簽,通過藍(lán)牙模塊完成無線

4、傳輸。NFC標(biāo)簽的主要作用是簡化藍(lán)牙配對的過程,快速建立Android智能手機(jī)與心音采集硬件電路的藍(lán)牙連接,實(shí)現(xiàn)了用戶的便捷操作。
　　(3)提出了基于 MFCC和改進(jìn) VQ的身份識別算法。首先提出了基于高階香農(nóng)熵的心音分段預(yù)處理算法,在分段的基礎(chǔ)上提取心音的MFCC特征參數(shù);研究了利用VQ模型訓(xùn)練心音碼本的原理,給出了利用LBG算法生成碼本的方法,最后通過基于方差和標(biāo)準(zhǔn)差的加權(quán)失真測度的VQ模型實(shí)現(xiàn)了個體身份識別。
　　(

5、4)基于Android操作系統(tǒng)開發(fā)了心音身份識別應(yīng)用程序,由藍(lán)牙連接、用戶注冊、用戶辨識以及系統(tǒng)管理4個功能模塊組成的。在藍(lán)牙連接模塊,使用NFC技術(shù)簡化藍(lán)牙連接的方式。用戶注冊模塊,進(jìn)行用戶基本信息的登記、采集與保存心音信號、心音MFCC特征提取以及基于LBG算法的碼本生成。在用戶辨識模塊,實(shí)現(xiàn)身份的辨識。系統(tǒng)管理功能模塊的主要功能是注冊用戶信息的管理。
　　本文提供了一種基于 Android的心音身份識別系統(tǒng),為生物特征識別領(lǐng)