認(rèn)證器240可使用等式5確 定誤差矩陣的范數(shù)，并確定去除了主要誤差矩陣分量的誤差矩陣的范數(shù)。
[0076][等式 5]
[0077]
[0078] 在等式5中，Mi表示第i個(gè)用戶(hù)的誤差矩陣的范數(shù)，y表示包括ECG矢量的ECG矩 陣，g表示包括參考ECG信號(hào)的平均矢量的平均矩陣。主要誤差矩陣可指示基于預(yù)先登記 的用戶(hù)的獨(dú)特特征的ECG信號(hào)的圖案。在該示例中，從誤差矩陣去除主要誤差矩陣分量可 對(duì)應(yīng)于從目標(biāo)ECG波形去除預(yù)先登記的用戶(hù)的獨(dú)特特征。當(dāng)試圖認(rèn)證的用戶(hù)與預(yù)先登記的 用戶(hù)匹配時(shí)，從誤差矩陣去除主要誤差矩陣分量可引起目標(biāo)ECG信號(hào)與參考ECG信號(hào)之間 的差距的減小。由于該減小，去除了主要誤差矩陣分量的誤差矩陣的范數(shù)可小于包括主要 誤差矩陣分量的誤差矩陣的范數(shù)，例如，L'Mi。因此，去除了主要誤差矩陣分量的誤差矩陣 的范數(shù)與包括主要誤差矩陣分量的誤差矩陣的范數(shù)之間的差I(lǐng)Q-Μ」可增大。當(dāng)試圖被認(rèn) 證的用戶(hù)與預(yù)先登記的用戶(hù)不匹配時(shí)，雖然去除了主要誤差矩陣分量，但是目標(biāo)ECG信號(hào) 與參考ECG信號(hào)之間的差距也不會(huì)減小，從而去除了主要誤差矩陣分量的誤差矩陣的范數(shù) 可與包括主要誤差矩陣分量的誤差矩陣的范數(shù)近似。當(dāng)去除了主要誤差矩陣分量的誤差矩 陣的范數(shù)與包括主要誤差矩陣分量的誤差矩陣的范數(shù)之差的絕對(duì)值大于或等于第一預(yù)定 閾值范數(shù)時(shí)，認(rèn)證器240可認(rèn)證目標(biāo)ECG信號(hào)對(duì)應(yīng)于參考ECG信號(hào)。
[0079] 認(rèn)證器240可設(shè)置第二預(yù)定閾值范數(shù)。當(dāng)去除了主要誤差矩陣分量的誤差矩陣的 范數(shù)小于或等于第二預(yù)定閾值范數(shù)時(shí)，認(rèn)證器240可認(rèn)證目標(biāo)ECG信號(hào)對(duì)應(yīng)于參考ECG信 號(hào)。當(dāng)范數(shù)用于確定目標(biāo)ECG信號(hào)是否對(duì)應(yīng)于參考ECG信號(hào)時(shí)，確定用戶(hù)是否對(duì)應(yīng)于預(yù)先 登記的用戶(hù)的準(zhǔn)確性可增加，從而在認(rèn)證設(shè)備210中減小錯(cuò)誤接受率（FAR)和錯(cuò)誤拒絕率 (FRR) 〇
[0080] 當(dāng)多個(gè)用戶(hù)被預(yù)先登記時(shí)，認(rèn)證器240可針對(duì)指示預(yù)先登記的用戶(hù)的ECG信號(hào)的 多個(gè)參考ECG信號(hào)中的每個(gè)提取范數(shù)，并將具有與多個(gè)范數(shù)之中的最小范數(shù)相應(yīng)的參考 ECG信號(hào)的預(yù)先登記的用戶(hù)確定為試圖被認(rèn)證的用戶(hù)。例如，當(dāng)?shù)谝挥脩?hù)和第二用戶(hù)被預(yù)先 登記時(shí)并且當(dāng)?shù)谌脩?hù)試圖被認(rèn)證時(shí)，認(rèn)證器240可通過(guò)從第三用戶(hù)的ECG信號(hào)去除第一 用戶(hù)的ECG信號(hào)的主要誤差分量和平均值來(lái)產(chǎn)生第一范數(shù)，并通過(guò)從第三用戶(hù)的ECG信號(hào) 去除第二用戶(hù)的ECG信號(hào)的主要誤差分量和平均值來(lái)產(chǎn)生第二范數(shù)。在該示例中，當(dāng)?shù)谝?范數(shù)和第二范數(shù)小于或等于閾值范數(shù)時(shí)，認(rèn)證器240可確定第三用戶(hù)與第一范數(shù)和第二范 數(shù)中的較小范數(shù)所對(duì)應(yīng)的預(yù)先登記的用戶(hù)匹配。例如，當(dāng)?shù)谝环稊?shù)小于第二范數(shù)時(shí)，認(rèn)證器 240可將第三用戶(hù)認(rèn)證為與第一用戶(hù)匹配。
[0081] 圖3是示出對(duì)ECG信號(hào)310進(jìn)行排列的示例的示圖。參照?qǐng)D3,P波、QRS波、T波 和U波在ECG信號(hào)310中重復(fù)出現(xiàn)。認(rèn)證設(shè)備可對(duì)ECG信號(hào)310進(jìn)行排列以減小FAR和 FRR。在該示例中，認(rèn)證設(shè)備可基于作為P波、QRS波、T波和U波的峰值中的最高峰值的QRS 波的R峰值32U322和323對(duì)ECG信號(hào)310進(jìn)行排列。認(rèn)證設(shè)備可將R峰值321與322之 間的間隔和R峰值322與323之間的間隔中的每個(gè)設(shè)置為單個(gè)時(shí)間周期。因此，認(rèn)證設(shè)備 可從ECG信號(hào)310提取基于R峰值321、322和323排列的第一ECG波形331和第二ECG波 形332,并基于第一ECG波形331和第二ECG波形332認(rèn)證具有ECG信號(hào)310的用戶(hù)是否是 預(yù)先登記的用戶(hù)。
[0082] 圖4A和圖4B是示出對(duì)ECG信號(hào)411或421進(jìn)行預(yù)處理的示例的示圖。參照?qǐng)D4A 和圖4B，在曲線(xiàn)圖410和420中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示電壓電平。ECG信號(hào)411是指在 ECG傳感器中感測(cè)到的原始ECG信號(hào)。認(rèn)證設(shè)備可基于R峰值對(duì)ECG信號(hào)411進(jìn)行排列，并 將連續(xù)的R峰值之間的間隔設(shè)置為單個(gè)時(shí)間周期，從而基于設(shè)置的時(shí)間周期對(duì)ECG信號(hào)411 進(jìn)行歸一化。在該示例中，認(rèn)證設(shè)備可基于預(yù)定電壓電平對(duì)ECG信號(hào)411的幅度進(jìn)行歸一 化，還可基于預(yù)定頻帶對(duì)ECG信號(hào)411進(jìn)行歸一化。
[0083] 此外，認(rèn)證設(shè)備可通過(guò)從ECG信號(hào)411去除與其他或剩余的分量具有相對(duì)低的相 關(guān)性的分量來(lái)提取ECG信號(hào)421。認(rèn)證設(shè)備可基于具有比包括在ECG信號(hào)411中的分量的 數(shù)量少的分量的數(shù)量的ECG信號(hào)421對(duì)用戶(hù)進(jìn)行認(rèn)證，從而減少運(yùn)算量和用于運(yùn)算的時(shí)間 量。
[0084] 圖5是示出主要誤差矩陣530的示例的示圖。參照?qǐng)D5,登記設(shè)備從試圖被登記的 用戶(hù)獲取ECG信號(hào)。ECG信號(hào)包括η個(gè)ECG波形，登記設(shè)備基于η個(gè)ECG波形產(chǎn)生η個(gè)ECG 矢量。登記設(shè)備通過(guò)確定η個(gè)ECG矢量的平均來(lái)產(chǎn)生平均矢量。登記設(shè)備通過(guò)從η個(gè)ECG 矢量中的每個(gè)減去平均矢量，來(lái)產(chǎn)生η個(gè)誤差矢量，例如，第一誤差矢量511、第二誤差矢量 512、第三誤差矢量513、第η-1誤差矢量514和第η誤差矢量515,并基于η個(gè)誤差矢量產(chǎn) 生誤差矩陣510。在該示例中，η個(gè)ECG矢量具有m維，因此，誤差矩陣510的大小為nXm。
[0085] 登記設(shè)備基于SVD方案將誤差矩陣510分解為權(quán)重矩陣520和主要誤差矩陣530。 主要誤差矩陣530表示基于用戶(hù)的獨(dú)特特征的圖案。在該示例中，主要誤差矩陣530的秩 為k，k小于作為誤差矩陣510的秩的η。登記設(shè)備可將包括例如平均矢量、誤差矩陣510和 主要誤差矩陣530的提取的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并通過(guò)通信接口將所述信息發(fā)送到認(rèn)證 設(shè)備。
[0086] 圖6是示出用戶(hù)認(rèn)證的示例的示圖。參照?qǐng)D6,在曲線(xiàn)圖610至640中，橫軸表示 時(shí)間，縱軸表示電壓電平。ECG信號(hào)611是指通過(guò)對(duì)從用戶(hù)獲取的原始目標(biāo)ECG信號(hào)進(jìn)行濾 波而獲得的目標(biāo)ECG信號(hào)。信號(hào)621是指這樣的信號(hào)，所述信號(hào)與通過(guò)從ECG信號(hào)611的 多個(gè)ECG波形提取的多個(gè)ECG矢量減去平均矢量而產(chǎn)生的誤差矩陣相應(yīng)。平均矢量指示參 考ECG波形的平均值。信號(hào)631是指這樣的信號(hào)，所述信號(hào)與指示參考ECG信號(hào)的主要誤 差分量的主要誤差矩陣相應(yīng)。信號(hào)641是指這樣的信號(hào)，所述信號(hào)與通過(guò)從信號(hào)621的誤 差矩陣去除主要誤差矩陣分量而獲得的誤差矩陣相應(yīng)。
[0087] 在圖6中，當(dāng)信號(hào)641的范數(shù)小于或等于閾值范數(shù)時(shí)，ECG信號(hào)611的用戶(hù)可與參 考ECG信號(hào)的用戶(hù)匹配。因此，當(dāng)信號(hào)641的范數(shù)小于或等于閾值范數(shù)時(shí)，用戶(hù)可被認(rèn)證為 與預(yù)先在認(rèn)證設(shè)備中登記的用戶(hù)相同。
[0088] 圖7是示出用戶(hù)認(rèn)證的另一示例的示圖。參照?qǐng)D7,在曲線(xiàn)圖710至740中，橫軸 表示時(shí)間，縱軸表示電壓電平。ECG信號(hào)711是指通過(guò)對(duì)從用戶(hù)獲取的原始目標(biāo)ECG信號(hào)進(jìn) 行濾波而獲得的目標(biāo)ECG信號(hào)。信號(hào)721是指這樣的信號(hào)，所述信號(hào)與通過(guò)從ECG信號(hào)711 的至少一個(gè)ECG波形提取的至少一個(gè)ECG矢量減去平均矢量而產(chǎn)生的誤差矩陣相應(yīng)。平均 矢量指示與預(yù)先登記的用戶(hù)的ECG信號(hào)相應(yīng)的參考ECG信號(hào)中的多個(gè)ECG波形的平均值。 信號(hào)731是指這樣的信號(hào)，所述信號(hào)與指示參考ECG信號(hào)的主要誤差分量的主要誤差矩陣 相應(yīng)。信號(hào)741是指這樣的信號(hào)，所述信號(hào)與通過(guò)從信號(hào)721的誤差矩陣去除主要誤差矩 陣分量而獲得的誤差矩陣相應(yīng)。
[0089] 在圖7中，當(dāng)信號(hào)741的范數(shù)大于閾值范數(shù)時(shí)，ECG信號(hào)711的用戶(hù)可與參考ECG 信號(hào)的用戶(hù)不同。因此，用戶(hù)可被認(rèn)證為與預(yù)先在認(rèn)證設(shè)備中登記的用戶(hù)不同。
[0090] 圖8是示出認(rèn)證設(shè)備的示例的示圖。參照?qǐng)D8,移動(dòng)終端810包括正極電極820、參 考電極830和負(fù)極電極840,以感測(cè)ECG信號(hào)。在該示例中，正極電極820和參考電極830 布置在移動(dòng)終端810的兩側(cè)，負(fù)極電極840布置在移動(dòng)終端810的下部。
[0091] 當(dāng)用戶(hù)的手指接觸多個(gè)電極（例如，正極電極820、參考電極830和負(fù)極電極840) 時(shí)，移動(dòng)終端810感測(cè)用戶(hù)的ECG信號(hào)。移動(dòng)終端810可使用AFE對(duì)ECG信號(hào)進(jìn)行放大，并 將放大后的ECG信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0092] 當(dāng)用戶(hù)的ECG信號(hào)被登記時(shí)，移動(dòng)終端810可基于R峰值對(duì)ECG信號(hào)進(jìn)行排列，基 于ECG信號(hào)的時(shí)間周期對(duì)ECG信號(hào)進(jìn)行歸一化，并從歸一化后的ECG信號(hào)去除多個(gè)分量之 中的具有相對(duì)低的相關(guān)性的分量，從而對(duì)ECG信號(hào)進(jìn)行濾波，其中，基于連續(xù)的R峰值之間 的間隔設(shè)置ECG信號(hào)的時(shí)間周期。此外，移動(dòng)終端810可基于ECG信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)ECG矢量， 并確定指不ECG矢量的平均的平均矢量。移動(dòng)終端810可通過(guò)從ECG矢量減去平均矢量來(lái) 產(chǎn)生誤差矩陣，并基于SVD方案從誤差矩陣提取主要誤差矩陣。
[0093] 當(dāng)用戶(hù)試圖被認(rèn)證時(shí)，移動(dòng)終端810可基于R峰值對(duì)ECG信號(hào)進(jìn)行排列，基于ECG 信號(hào)的時(shí)間周期對(duì)ECG信號(hào)進(jìn)行歸一化，并從歸一化后的ECG信號(hào)去除與預(yù)先登記的參考 ECG信號(hào)具有相對(duì)低的相關(guān)性的分量，從而對(duì)ECG信號(hào)進(jìn)行濾波，其中，基于連續(xù)的R峰值之 間的間隔設(shè)置ECG信號(hào)的時(shí)間周期。此外，移動(dòng)終端可基于ECG信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)ECG矢量，并 通過(guò)從ECG矢量減去參考ECG信號(hào)的平均矢量來(lái)產(chǎn)生誤差矩陣。移動(dòng)終端810可從誤差矩 陣去除指示參考ECG信號(hào)的主要誤差分量的主要誤差矩陣分量，并產(chǎn)生去除了主要誤差矩 陣分量的誤差矩陣的范數(shù)。在該示例中，參考ECG信號(hào)的主要誤差矩陣和平均矢量可被預(yù) 先存儲(chǔ)在移動(dòng)終端810的存儲(chǔ)器中。此外，可從外部源（例如，認(rèn)證設(shè)備）接收參考ECG信 號(hào)的主要誤差矩陣和平均矢量的信息?；诖_定的范數(shù)，移動(dòng)終端810可認(rèn)證手指接觸多 個(gè)電極的用戶(hù)是否是預(yù)先登記的用戶(hù)。
[0094] 圖9是示出認(rèn)證設(shè)備的另一示例的示圖。參照?qǐng)D9,可穿戴終端910包括正極電極 921、參考電極922和負(fù)極電極911，以感測(cè)ECG信號(hào)。在該示例中，正極電極921和參考電 極922布置在可穿戴終端910的背面，負(fù)極電極911布置在可穿戴終端910的正面。
[0095] 與圖8的移動(dòng)終端