CN104134028B - 基于手势特征的身份认证方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于手势特征的身份认证方法，应用于触摸屏设备中，包括步骤：将用户在触摸屏上当前输入手势与多个预先录入手势粗略对比，从而得到粗略相似度；若达到，则计算当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离，并逐一判断是否分别在对应时间片的预先录入手势的加速度、角度、距离的上限和下限范围内，并根据判断结果计算最终相似度；若最终相似度达到第二预设阈值，则判定为身份认证成功。本发明还公开了一种基于手势特征的身份认证系统。本发明根据用户输入手势的稳定性的不同，给出不同的密码保密等级。

Description

基于手势特征的身份认证方法及系统

技术领域

本发明涉及多点触控技术领域，尤其涉及基于手势特征的身份认证方法及系统。

背景技术

目前，手机、电脑等电子设备已经成为人们日常生活中不可缺少的工具，手机或电脑中保存的大量的用户资料、个人信息、快捷支付功能、照片等，一旦丢失，对用户的财产及其他个人影响很大。依靠以前的数字或字母作为密码容易泄露或被破解，密码保密性不高。

目前的应用多数将手势用于触摸屏设备的解锁，其通常是将手指的运动轨迹作为依据，若用户输入的轨迹与原先录入的轨迹不同，就判定为解锁失败，如果一致，就判为解锁成功。其对比单一，密码保密性也不高。另一方面，也不可以设置不同的密码保密等级。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于手势特征的身份认证方法和系统，其目的在于，根据用户手势特征进行身份验证，保密性更强，以及根据用户输入手势的稳定性的不同，给出不同的密码保密等级。

为解决以上技术问题，本发明公开了一种基于手势特征的身份认证方法，应用于触摸屏设备中，包括步骤：

将用户在触摸屏上当前输入手势与多个预先录入手势中的手指数量、和/或手指移动总距离、和/或手势输入时间进行对比，从而得到粗略相似度；

若所述粗略相似度未达到第一预设阈值，则判定当前输入手势身份认证失败；若所述粗略相似度达到第一预设阈值，则

获取预先计算得到的预先录入手势每个时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限；

计算当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离，并逐一判断是否分别在预先录入手势对应时间片的加速度、角度、距离的上限和下限范围内，并根据判断结果计算最终相似度；

若所述最终相似度达到第二预设阈值，则判定为当前输入手势身份认证成功，否则判定为当前输入手势身份认证失败。

本发明还公开了一种基于手势特征的身份认证系统，应用于触摸屏设备中，包括：

粗略对比模块，用于将用户在触摸屏上当前输入手势与多个预先录入手势中的手指数量、和/或手指移动总距离、和/或手势输入时间进行对比，从而得到粗略相似度；

粗略判定模块，用于若所述粗略相似度未达到第一预设阈值，则判定当前输入手势身份认证失败；

预先录入手势特征获取模块，用于若所述粗略相似度达到第一预设阈值，获取预先计算得到的预先录入手势每个时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限；

当前输入手势特征计算模块，用于计算当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离，并逐一判断是否分别在对应时间片的预先录入手势的加速度、角度、距离的上限和下限范围内；

相似度计算模块，用于根据所述当前输入手势特征计算模块的判断结果计算最终相似度；

认证判定模块，用于若所述最终相似度达到第二预设阈值，则判定为当前输入手势身份认证成功，否则判定为当前输入手势身份认证失败。

本发明可以应用在多点触控设备上做用户身份认证领域。如：触敏设备的解锁、文件加密身份验证、基于网络和触控设备的身份验证，采用本发明具有以下有益效果：

1、不易泄露。数字密码和一般手势密码容易通过摄像机抓取而造成密码泄露，手形特征不能通过语言描述或者告诉其他人。

2、匹配灵活。根据密码的使用场景不同而设置不同级别的匹配度，预先录入手势越稳定，其密码保护级别也越高，可以针对不同应用设置不同的密码保护级别。

3、不易模仿。多根手指的运动特征取决于每根手指的长度、肌肉运动模式和手形。因此模仿其他人的手指运动具有很高难度。

4、性质稳定。手形属于人体生物特征的一部分，具有稳定、不易变化的特征。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种基于手势特征的身份认证方法的流程示意图；

图2是手势示意图；

图3是预先录入手势特征的计算步骤的流程示意图；

图4是图1中步骤S104的具体包含的步骤的流程示意图；

图5是图1中步骤S105的具体包含的步骤的流程示意图；

图6是图1中手势采集的具体的步骤的流程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种基于手势特征的身份认证系统的功能框图；

图8是预先录入手势特征计算模块的功能框图；

图9是图7中当前输入手势特征计算模块的功能框图；

图10是图7中相似度计算模块的功能框图；

图11是手势采集模块的功能框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的一种基于手势特征的身份认证方法，如图1所示，包括步骤：

S101、将用户在触摸屏上当前输入手势与多个预先录入手势中的手指数量、和/或手指移动总距离、和/或手势输入时间进行对比，从而得到粗略相似度。

其中，用户在触摸屏上输入的手势可以采用多根手指，如图2所示，为采用两根手指进行移动留下A、B两条曲线。多根手指的运动特征取决于每根手指的长度、肌肉运动模式和手形。因此模仿其他人的多根手指的运动具有很高难度。本步骤主要是进行粗略对比，以减少对比时间。粗略对比主要是将手指数量、手指移动总距离、手势输入时间进行对比，在实施时，不限于以上提到的三种对比，也可以对比其中一项。粗略相似度就是根据对比的结果计算得到，具体可以是当前输入手势与多个预先录入手势的特征的比值，如果对比多个项目，可以是多个比值的加权和，例如，仅对比了当前输入手势与多个预先录入手势的手势输入时间，且比值为60％，那么粗略相似度可以为60％。

S102、若所述粗略相似度未达到第一预设阈值，则判定当前输入手势身份认证失败。

其中，第一预设阈值为预先设定的值，当然，其也可以是某个范围。当粗略相似度没有达到预定的值或范围时，即当前输入手势与多个预先录入手势不同之处太多，则判定当前输入手势身份认证失败。

S103、若所述粗略相似度达到第一预设阈值，则获取预先计算得到的预先录入手势每个时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限。

其中，预先录入手势每个时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限是预先录入手势的特征，优选采用采集预先录入手势时就计算得到并存储，以减少认证时的计算量。如图3所示，预先录入手势特征的计算步骤为，即所述预先计算得到的预先录入手势每个时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限通过以下步骤计算得到：

S1031、将每个预先录入手势按照时间片划分为同等数目的手势段，其中同一手势的所有手势段对应的时间片相等。

例如，预先录入手势A的时间为3秒，将其划分为30个手势段，且每个手势段对应的时间片都是100ms，而另一预先录入手势B的时间为3.3秒，也将其划分为30个手势段，那么每个手势段对应的时间片都是110ms，依次类推，将所有预先录入手势划分为30个手势段。

S1032、计算每个预先录入手势在每个时间片的加速度、角度、距离。

例如，计算预先录入手势A在每个100ms时间片的加速度、角度、距离，计算预先录入手势B在每个110ms时间片的加速度、角度、距离，依次类推，计算所有预先录入手势在每个时间片的加速度、角度、距离。

S1033、将所有预先录入手势在相应时间片的加速度的最大值和最小值、角度的最大值和最小值、距离的最大值和最小值分别作为预先录入手势在对应时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限。

例如，预先录入手势A在第一个时间片(100ms)的加速度为1(单位忽略)，预先录入手势B在第一个时间片(110ms)的加速为1.2，且1为所有预先录入手势在第一个时间片的加速度的最小值，1.2为所有预先录入手势在第一个时间片的加速度的最大值，那么预先录入手势在第一个时间片的加速度的上限和下限分别为1.2和1，依次类推，得出所有预先录入手势在对应时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限。

S104、计算当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离，并逐一判断是否分别在对应时间片的预先录入手势的加速度、角度、距离的上限和下限范围内。

具体的，如图4所示，步骤S104包括步骤：

S1041、将当前输入手势按照时间片划分为与预先录入手势同等数目的手势段，其中当前输入手势的所有手势段对应的时间片相等。

例如，预先录入手势划分了30个手势段，那么将当前输入手势也划分为30个手势段，且当前输入手势的所有手势段对应的时间片相等。

S1042、计算当前输入手势在每个时间片的加速度、角度、距离。

S1043、逐一判断当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离是否分别在预先录入手势在对应时间片的加速度上限和下限之间、角度上限和下限之间、距离的上限和下限之间。

例如，假如当前输入手势在第一个时间片的加速度为1.1，预先录入手势在第一个时间片的加速度上限和下限分别为1.2和1，那么，判定为当前输入手势在第一个时间片的加速度在预先录入手势第一个时间片的加速度上限和下限之间，依次类推，逐一判断当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离是否分别在预先录入手势在对应时间片的加速度上限和下限之间、角度上限和下限之间、距离的上限和下限之间。

S105、根据判断结果计算最终相似度。

具体的，如图5所示，步骤S105包括步骤：

S1051、若当前输入手势的一个时间片的加速度在预先录入手势对应时间片的加速度上限和下限之间、或角度在预先录入手势对应时间片的角度上限和下限之间、或距离在预先录入手势对应时间片的距离的上限和下限之间，判断为当前输入手势在当前时间片与预先录入手势匹配，并将匹配个数加一。

例如，若当前输入手势的第一个时间片的加速度在预先录入手势对应时间片的加速度上限和下限之间，那么判断为当前输入手势在第一个时间片与预先录入手势匹配，就将匹配个数加一，依次类推，有一次匹配，就将匹配个数加一。

S1052、待所有时间片的加速度、角度、距离判断结束，统计总的匹配个数，并将总的匹配个数与总判断次数的比值作为最终相似度。

例如，将预先录入手势和当前输入手势都划分了30个时间片，那么判断加速度、角度、距离总共需要判断90次，判断结束后，假如总的匹配个数(包括加速度、角度、距离的匹配个数)为80，则将8/9作为最终相似度。

S106、若所述最终相似度达到第二预设阈值，则判定为当前输入手势身份认证成功，否则判定为当前输入手势身份认证失败。

进一步的，如图6所示，步骤S101中预先录入手势是通过以下步骤得到的：

S1011、采集用户在触摸屏上使用多根手指输入的手势。

S1012、若此次输入的手势为第一次输入，则判断此次输入的手势是否有效，若是，将此次输入的手势存储，若否，重新采集手势。

判定手势是否有效是判断输入的手势是否为手势轨迹过短、手势录入时间过长等。

S1013、若此次输入的手势不是第一次输入，则计算此次输入的手势与前一次输入的手势的相似度；

S1014、若此次输入的手势与前一次输入的手势的相似度大于第三预设阈值时，将此次输入的手势存储，否则重新采集手势；

S1015、重复执行以上步骤，直至存储的手势达到预设数目，其中，所述存储的手势为所述预先录入手势。

图7是本发明实施例提供的一种基于手势特征的身份认证系统，应用于触摸屏设备中，如图7所示，包括：

粗略对比模块201，用于将用户在触摸屏上当前输入手势与多个预先录入手势中的手指数量、和/或手指移动总距离、和/或手势输入时间进行对比，从而得到粗略相似度。

其中，用户在触摸屏上输入的手势可以采用多根手指，如图2所示，为采用两根手指进行移动留下A、B两条曲线。多根手指的运动特征取决于每根手指的长度、肌肉运动模式和手形。因此模仿其他人的多根手指的运动具有很高难度。本步骤主要是进行粗略对比，以减少对比时间。粗略对比主要是将手指数量、手指移动总距离、手势输入时间进行对比，在实施时，不限于以上提到的三种对比，也可以对比其中一项。粗略相似度就是根据对比的结果计算得到，具体可以是当前输入手势与多个预先录入手势的特征的比值，如果对比多个项目，可以是多个比值的加权和，例如，仅对比了当前输入手势与多个预先录入手势的手势输入时间，且比值为60％，那么粗略相似度可以为60％。

粗略判定模块202，用于若所述粗略相似度未达到第一预设阈值，则判定当前输入手势身份认证失败。

其中，第一预设阈值为预先设定的值，当然，其也可以是某个范围。当粗略相似度没有达到预定的值或范围时，即当前输入手势与多个预先录入手势不同之处太多，则判定当前输入手势身份认证失败。

预先录入手势特征获取模块203，用于若所述粗略相似度达到第一预设阈值，获取预先计算得到的预先录入手势每个时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限。

因此，本发明提供的身份认证系统还包括预先录入手势特征计算模块(图未示)，所述预先录入手势特征计算模块用于预先计算预先录入手势每个时间片的加速度、角度、距离的上限和下限，如图8所示，所述预先录入手势特征计算模块具体包括：

第一分片单元2031，用于将每个预先录入手势按照时间片划分为同等数目的手势段，其中同一手势的所有手势段对应的时间片相等；

第一手势特征计算单元2032，用于计算每个预先录入手势在每个时间片的加速度、角度、距离；

第一手势特征判定单元2033，用于将所有预先录入手势在相应时间片的加速度的最大值和最小值、角度的最大值和最小值、距离的最大值和最小值分别作为预先录入手势在对应时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限。

当前输入手势特征计算模块204，用于计算当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离，并逐一判断是否分别在对应时间片的预先录入手势的加速度、角度、距离的上限和下限范围内。

具体的，如图9所示，所述当前输入手势特征计算模块204具体包括：

第二分片单元2041，用于将将当前输入手势按照时间片划分为与预先录入手势同等数目的手势段，其中当前输入手势的所有手势段对应的时间片相等；

第二手势特征计算单元2042，计算当前输入手势在每个时间片的加速度、角度、距离；

第二手势特征判定单元2043，逐一判断当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离是否分别在预先录入手势在对应时间片的加速度上限和下限之间、角度上限和下限之间、距离的上限和下限之间。

相似度计算模块205，用于根据所述当前输入手势特征计算模块204的判断结果计算最终相似度。

具体的，如图10所示，所述相似度计算模块205具体包括：

手势匹配单元2051，用于若当前输入手势的一个时间片的加速度在预先录入手势对应时间片的加速度上限和下限之间、或角度在预先录入手势对应时间片的角度上限和下限之间、或距离在预先录入手势对应时间片的距离的上限和下限之间，判断为当前输入手势在当前时间片与预先录入手势匹配，并将匹配个数加一；

相似度计算单元2052，用于待所有时间片的加速度、角度、距离判断结束，统计总的匹配个数，并将总的匹配个数与总判断次数的比值作为最终相似度。

认证判定模块206，用于若所述最终相似度达到第二预设阈值，则判定为当前输入手势身份认证成功，否则判定为当前输入手势身份认证失败。

进一步的，所述基于手势特征的身份认证系统还包括手势采集模块200，,如图11所示，所述手势采集模块200包括：

手势输入单元2001，用于采集用户在触摸屏上使用多根手指输入的手势；

手势有效性判断单元2002，用于若此次输入的手势为第一次输入，则判断此次输入的手势是否有效，若是，将此次输入的手势存储，若否，重新采集手势；

手势相似度计算单元2003，用于若此次输入的手势不是第一次输入，则计算此次输入的手势与前一次输入的手势的相似度；

相似度判断单元2004，用于若此次输入的手势与前一次输入的手势的相似度大于第三预设阈值时，将此次输入的手势存储，否则重新采集手势；

手势数目判定单元2005，用于判定存储的手势是否达到预设数目，若没有，则重新采集手势，其中，所述存储的手势为所述预先录入手势。

本发明可以应用在多点触控设备上做用户身份认证领域。如：触敏设备的解锁、文件加密身份验证、基于网络和触控设备的身份验证，采用本发明具有以下有益效果：

1、不易泄露。数字密码和一般手势密码容易通过摄像机抓取而造成密码泄露，手形特征不能通过语言描述或者告诉其他人。

2、匹配灵活。根据密码的使用场景不同而设置不同级别的匹配度，预先录入手势越稳定，其密码保护级别也越高，可以针对不同应用设置不同的密码保护级别。

3、不易模仿。多根手指的运动特征取决于每根手指的长度、肌肉运动模式和手形。因此模仿其他人的手指运动具有很高难度。

4、性质稳定。手形属于人体生物特征的一部分，具有稳定、不易变化的特征。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于手势特征的身份认证方法，其特征在于，应用于触摸屏设备中，包括步骤：

将用户在触摸屏上当前输入手势与多个预先录入手势中的手指数量、和/或手指移动总距离、和/或手势输入时间进行对比，从而得到粗略相似度；

若所述粗略相似度未达到第一预设阈值，则判定当前输入手势身份认证失败；若所述粗略相似度达到第一预设阈值，则

获取预先计算得到的预先录入手势每个时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限；

计算当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离，并逐一判断是否分别在预先录入手势对应时间片的加速度、角度、距离的上限和下限范围内，并根据判断结果计算最终相似度；

若所述最终相似度达到第二预设阈值，则判定为当前输入手势身份认证成功，否则判定为当前输入手势身份认证失败。

2.如权利要求1所述的基于手势特征的身份认证方法，其特征在于，所述预先计算得到的预先录入手势每个时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限通过以下步骤计算得到：

将每个预先录入手势按照时间片划分为同等数目的手势段，其中同一手势的所有手势段对应的时间片相等；

计算每个预先录入手势在每个时间片的加速度、角度、距离；

将所有预先录入手势在相应时间片的加速度的最大值和最小值、角度的最大值和最小值、距离的最大值和最小值分别作为预先录入手势在对应时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限。

3.如权利要求2所述的基于手势特征的身份认证方法，其特征在于，所述计算当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离，并逐一判断是否分别在对应时间片的预先录入手势的加速度、角度、距离的上限和下限范围内具体包括步骤：

将当前输入手势按照时间片划分为与预先录入手势同等数目的手势段，其中当前输入手势的所有手势段对应的时间片相等；

计算当前输入手势在每个时间片的加速度、角度、距离；

逐一判断当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离是否分别在预先录入手势在对应时间片的加速度上限和下限之间、角度上限和下限之间、距离的上限和下限之间。

4.如权利要求3所述的基于手势特征的身份认证方法，其特征在于，所述根据判断结果计算最终相似度具体包括步骤：

若当前输入手势的一个时间片的加速度在预先录入手势对应时间片的加速度上限和下限之间、或角度在预先录入手势对应时间片的角度上限和下限之间、或距离在预先录入手势对应时间片的距离的上限和下限之间，判断为当前输入手势在当前时间片与预先录入手势匹配，并将匹配个数加一；

待所有时间片的加速度、角度、距离判断结束，统计总的匹配个数，并将总的匹配个数与总判断次数的比值作为最终相似度。

5.如权利要求1所述的基于手势特征的身份认证方法，其特征在于，所述预先录入手势通过以下步骤得到：

采集用户在触摸屏上使用多根手指输入的手势；

若此次输入的手势为第一次输入，则判断此次输入的手势是否有效，若是，将此次输入的手势存储，若否，重新采集手势；

若此次输入的手势不是第一次输入，则计算此次输入的手势与前一次输入的手势的相似度；

若此次输入的手势与前一次输入的手势的相似度大于第三预设阈值时，将此次输入的手势存储，否则重新采集手势；

重复执行以上步骤，直至存储的手势达到预设数目，其中，所述存储的手势为所述预先录入手势。

6.一种基于手势特征的身份认证系统，其特征在于，应用于触摸屏设备中，包括：

粗略对比模块，用于将用户在触摸屏上当前输入手势与多个预先录入手势中的手指数量、和/或手指移动总距离、和/或手势输入时间进行对比，从而得到粗略相似度；

粗略判定模块，用于若所述粗略相似度未达到第一预设阈值，则判定当前输入手势身份认证失败；

预先录入手势特征获取模块，用于若所述粗略相似度达到第一预设阈值，获取预先计算得到的预先录入手势每个时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限；

当前输入手势特征计算模块，用于计算当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离，并逐一判断是否分别在预先录入手势对应时间片的加速度、角度、距离的上限和下限范围内；

相似度计算模块，用于根据所述当前输入手势特征计算模块的判断结果计算最终相似度；

认证判定模块，用于若所述最终相似度达到第二预设阈值，则判定为当前输入手势身份认证成功，否则判定为当前输入手势身份认证失败。

7.如权利要求6所述的基于手势特征的身份认证系统，其特征在于，还包括预先录入手势特征计算模块，所述预先录入手势特征计算模块用于预先计算预先录入手势每个时间片的加速度、角度、距离的上限和下限，所述预先录入手势特征计算模块具体包括：

第一分片单元，用于将每个预先录入手势按照时间片划分为同等数目的手势段，其中同一手势的所有手势段对应的时间片相等；

第一手势特征计算单元，用于计算每个预先录入手势在每个时间片的加速度、角度、距离；

第一手势特征判定单元，用于将所有预先录入手势在相应时间片的加速度的最大值和最小值、角度的最大值和最小值、距离的最大值和最小值分别作为预先录入手势在对应时间片的加速度的上限和下限、角度的上限和下限、距离的上限和下限。

8.如权利要求7所述的基于手势特征的身份认证系统，其特征在于，所述当前输入手势特征计算模块具体包括：

第二分片单元，用于将将当前输入手势按照时间片划分为与预先录入手势同等数目的手势段，其中当前输入手势的所有手势段对应的时间片相等；

第二手势特征计算单元，计算当前输入手势在每个时间片的加速度、角度、距离；

第二手势特征判定单元，逐一判断当前输入手势每个时间片的加速度、角度、距离是否分别在预先录入手势在对应时间片的加速度上限和下限之间、角度上限和下限之间、距离的上限和下限之间。

9.如权利要求8所述的基于手势特征的身份认证系统，其特征在于，所述相似度计算模块具体包括：

手势匹配单元，用于若当前输入手势的一个时间片的加速度在预先录入手势对应时间片的加速度上限和下限之间、或角度在预先录入手势对应时间片的角度上限和下限之间、或距离在预先录入手势对应时间片的距离的上限和下限之间，判断为当前输入手势在当前时间片与预先录入手势匹配，并将匹配个数加一；

相似度计算单元，用于待所有时间片的加速度、角度、距离判断结束，统计总的匹配个数，并将总的匹配个数与总判断次数的比值作为最终相似度。

10.如权利要求6所述的基于手势特征的身份认证系统，其特征在于，还包括手势采集模块，所述手势采集模块包括：

手势输入单元，用于采集用户在触摸屏上使用多根手指输入的手势；

手势有效性判断单元，用于若此次输入的手势为第一次输入，则判断此次输入的手势是否有效，若是，将此次输入的手势存储，若否，重新采集手势；

手势相似度计算单元，用于若此次输入的手势不是第一次输入，则计算此次输入的手势与前一次输入的手势的相似度；

相似度判断单元，用于若此次输入的手势与前一次输入的手势的相似度大于第三预设阈值时，将此次输入的手势存储，否则重新采集手势；

手势数目判定单元，用于判定存储的手势是否达到预设数目，若没有，则重新采集手势，其中，所述存储的手势为所述预先录入手势。