使用眨眼信号的生物识别:神经网络在人体认证中的应用

PDF格式 | 1.16MB | 更新于2025-01-16 | 20 浏览量 | 0 下载量 举报
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"这篇文章主要探讨了使用单独的无意识眨眼信号进行人体认证的可行性,特别是在脑电图(EEG)数据中的应用。作者通过实验记录了46名受试者在观看不同图片时的EEG数据,这些数据包含了自然眨眼的眼电图(EOG)信号。研究发现,虽然自发眨眼在运动学上有独特的特征,但单一眨眼信号并不足以进行有效分类。因此,研究人员采用了门控递归单元(GRU)的神经网络模型来学习和区分一系列眨眼模式。实验结果显示,使用GRU模型可以以高达98.7%的准确率识别独立的眨眼信号,这为基于生物识别的无感知身份验证提供了新的可能性。" 本文详细介绍了在生物识别技术领域的一个新颖研究方向,即利用人的自发眨眼作为身份验证的依据。传统的生物识别技术如指纹、面部特征等易受到外界干扰,存在被复制和欺诈的风险。而EEG信号则因其内在性和难以伪造的特性,被越来越多地用于身份验证研究。 在实验设计上,研究团队收集了参与者在无特定眨眼任务下观看图片时的EEG数据,这确保了数据的自然性和无意识性。通过分离眼电信号并提取特征,研究人员发现自发眨眼的特征虽有统计显著性,但单个眨眼的区分能力有限。为了解决这一问题,他们采用递归神经网络(RNN)的变体——门控递归单元(GRU),GRU能够捕获时间序列中的长期依赖性,适合处理连续的眨眼模式。 GRU模型的运用展示了其在处理眨眼序列数据方面的优势,能够高效地区分个体。高达98.7%的准确率证明了这种方法在实际应用中的潜力,尤其是在无感知的身份验证场景,比如智能家居、移动设备安全等领域,用户无需执行特定动作即可完成身份验证,极大地提升了用户体验和安全性。 该研究揭示了无意识眨眼作为生物识别特征的可能性,通过先进的机器学习技术,为生物识别领域开辟了新的研究路径,同时也为未来的人体验证系统设计提供了新的思路。这一工作对于理解人类生理信号与身份认证之间的关系,以及发展更安全、便捷的认证技术具有重要意义。

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