CN103092519A - 一种触屏手机解锁方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触屏手机解锁装置，装置包括设置模块、解锁模块、验证模块；一种新的触屏手机解锁方法，具体包括：步骤一：设置背景图片、触点；步骤二：进行解锁；步骤三：进行验证；本发明安全性高：只有手机本人才知道触点的位置和路径，外人面对一张背景图片，很难将密码破解；本发明解锁方便：本方法与滑动解锁方式相似，方便快捷，无需多次点击，用户体验好。
Description
技术领域
本发明涉及一种触屏手机解锁方法及装置，属于计算机科学技术领域。
背景技术
随着智能手机的广泛应用，手机锁屏的解锁方式也在不断变化。手机锁屏功能也由过去的仅仅为了避免无意的触碰而使用手机，发展到现在的集“锁屏、安全验证、个性简便解锁”于一身的锁屏功能。因此，现在智能手机的解锁方式也由过去的单一的“按键解锁”，发展到现在的各式各样的手机锁屏解锁方式。
现在的手机解锁方式主要包括以下几种：
（1）横向滑动条解锁，如图1所示，其主要缺点为完全没有安全性。
（2）360度滑动解锁，如图2所示，其主要缺点为完全没有安全性
（3）九宫格解锁，如图3所示，其主要缺点为只有固定位置的点，如果密码过于简单，安全性能不高。密码过于复杂的话，不方便。
（4）数字密码锁，如图4所示，其缺点为密码固定为四位，且需要多次点击。用户体验不好，且安全性不高。
（5）指纹解锁，其主要去缺点是如果利用手机屏幕进行指纹输入，识别不准确；如果利用指纹识别工具进行输入，并不是没个手机上都用还设备，通用性不高。
（6）脸部识别解锁，其主要缺点是解锁麻烦，无法快速解锁。其有可能因为环境光线等原因无法识别。
（7）语音识别，其主要缺点是解锁麻烦，无法快速解锁，并且有时候无法正确识别。
随着越来越多的商业软件、个人隐私应用安装到个人的智能手机中。手机用户对解锁方式的要求不仅仅停留在了简便快捷的要求上，用户还希望它们可以提供较高的安全验证功能。从而避免敏感信息的泄露。然而，现有的手机解锁方式均具有某些方面的不足，如：安全性低、解锁方式不方便、解锁界面呆板无个性等的不足。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种触屏手机解锁方法及装置，在不需要额外的设备的情况下，方便快捷地实现手机屏幕解锁，并且能具有较高的安全性和个性化的解锁界面。
一种触屏手机解锁装置，包括设置模块、解锁模块、验证模块；
一种新的触屏手机解锁方法，具体包括：
步骤一：设置背景图片、触点；
步骤二：进行解锁；
步骤三：进行验证；
本发明的优点在于：
（1）安全性高：只有手机本人才知道触点的位置和路径，外人面对一张背景图片，很难将密码破解；
（2）解锁方便：本方法与滑动解锁方式相似，方便快捷，无需多次点击，用户体验好。
附图说明
图1是现有技术横向滑动条解锁示意图；
图2是现有技术360度滑动解锁示意图；
图3是现有技术九宫格解锁示意图；
图4是现有技术数字密码锁解锁示意图；
图5是本发明的一种触屏手机解锁装置示意图；
图6是本发明的解锁的示意图；
图中：
1-设置模块，2-解锁模块，3-验证模块；
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明是一种触屏手机解锁装置，如图5所示，包括设置模块1、解锁模块2、验证模块3。
在设置模块1中设置用于解锁的背景图片，背景图片充满手机屏幕，以手机屏幕的左下角为坐标系的原点，水平方向为坐标系的x轴，垂直方向为y轴，依次按照顺序在背景图片上设置触点，触点为任意位置，触点的数量为大于等于1（当等于1的时候，只有触点，没有线段），触点为半径R的圆点，本发明中R=5mm，触点之间无重叠，依次记录下设置的触点的圆心位置。同时，记录相邻顺序上的两个触点的连线线段，设两个触点的坐标为(x1,y1)、(x2,y2)，则线段表示为：y＝kx+b，x1≤x≤x2，y1≤y≤y2，k、b表示未知参数，通过两个触点的坐标(x1,y1)、(x2,y2)确定k、b的值。设触点区域，以及触点之间的连线两侧各触点半径宽的区域为安全区域，屏幕其他的区域为危险区。设置好触点位置，完成了设置的工作。
触点半径的大小是根据实验数据得出来的，因为一个人点击屏幕上的一个点，他实际触碰的位置和目标位置的距离服从数学中的正太分布N(μ，σ2)，μ表示触碰点离坐标原点的距离的期望值，σ表示标准方差，其概率密度函数为：其中x表示实际触碰点的位置和目标点的位置的距离。μ与σ2的值会因为点击位置、手机屏幕的变化而变化。实验结果表明，在4.3英寸、分辨率为：800x480的手机屏幕上，当触点半径为5mm时，可以保证点击命中的概率在99.99%以上。
解锁模块2用于锁屏或者唤醒解锁界面并显示，当用户需要触发解锁、锁屏功能时调用该模块。在锁屏时，该模块屏蔽手机的键盘信号，仅仅侦听解锁按钮；在解锁的时候，该模块侦听到解锁按钮后，唤醒解锁界面并显示，用户在解锁界面对屏幕进行点击以及在屏幕上移动，解锁模块2捕获用户点击，移动，然后离开屏幕的过程（点击-滑动-离开为一次解锁过程，进行一次判断），得到点击的第一个点坐标，离开屏幕的最后一个点坐标，中间在屏幕上移动的点坐标，将点坐标依次输出至验证模块3。
验证模块3用于判定解锁过程是否正确，首先，判断第一个点坐标是否在设置模块1设置的第一个触点的区域内，如果否，则解锁失败，如果是，则对屏幕上移动的点坐标进行判断，判断在屏幕上移动的点坐标是否在危险区，如果是，则解锁失败，否则判断是否在设置模块1设置的触点的区域内，如果否，则对下一个在屏幕上移动的点坐标进行判断，如果是，则判断坐标是否为刚刚进入触点区域，如果是，记录点的坐标，然后对下一个在屏幕上移动的点坐标进行判断，如果否，则对下一个在屏幕上移动的点坐标进行判断，直到所有在屏幕上移动的点坐标判断完毕，然后，判断最后一个点坐标是否在设置模块1设置的最后一个触点的区域内，如果否，则解锁失败，如果是，则对在屏幕上移动的点坐标的顺序是否与设置模块1中设置的顺序相同，如果否，则解锁失败，如果是，则通过验证，解锁成功。
其中，判断点坐标是否在第一个触点区域内、判断点坐标是否在最后一个触点区域内以及点坐标是否在触点区域内的方法具体为：
使用两点间的距离是否大于R进行判断。设点坐标为(x1,y1)，触点圆点坐标为(x2,y2)，距离
判断d是否≤R，如果否，则点坐标不在触点区域内。
其中，判断点坐标是否在危险区内的方法具体为：
通过判断点的坐标到设置模块1中记录的触点圆点或线段的距离是否大于R确定，首先，判断点(x1,y1)到所有的触点圆点(x2,y2)的距离是否≤R（通过判断
是否≤R）；如果否，判断点坐标(x1,y1)到各条线段的距离是否≤R（通过判断点到直线的的距离
是否≤R且在线段的区域内）。如果还是否，那么点坐标即为在危险区域内。
其中，判断点坐标是否在刚刚进入触点区域的方法具体为：
通过和前一个触碰到的触点进行比较，如果不一样，这是刚刚进入触点区区域。
其中，判断在屏幕上移动的点坐标的顺序是否与设置模块1中设置的顺序相同的方法具体为：将解锁过程中记录下的触碰到的点坐标顺序与设置模块1中记录下来的触点顺序进行比较，判别是否相同。
本发明是一种新的触屏手机解锁方法，该解锁方法如下：
步骤一：设置背景图片、触点；
用户设置用于解锁的背景图片，背景图片充满手机屏幕，以手机屏幕的左下角为坐标系的原点，水平方向为坐标系的x轴，垂直方向为y轴，依次按照顺序在背景图片上设置触点，触点为任意位置，触点的数量为大于等于1（当等于1的时候，只有触点，没有线段），触点为半径R的圆点，A≤R≤B，本发明中R=5mm，触点之间无重叠，依次记录下设置的触点的圆心位置。同时，记录相邻顺序上的两个触点的连线线段，设两个触点的坐标为(x1,y1)、(x2,y2)，则线段表示为：y＝kx+b，x1≤x≤x2，y1≤y≤y2，k、b表示未知参数，通过两个触点的坐标(x1,y1)、(x2,y2)确定k、b的值。设触点区域，以及触点之间的连线两侧各触点半径宽的区域为安全区域，屏幕其他的区域为危险区。
步骤二：进行解锁；
用户解锁过程从用户手指触碰到手机屏幕开始，至用户手指离开手机屏幕结束，捕获用户点击，移动，然后离开屏幕的过程，得到点击的第一个点坐标，离开屏幕的最后一个点坐标，中间在屏幕上移动的点坐标；
步骤三：进行验证；
（1）首先，判断第一个点坐标是否在设置的第一个触点的区域内，如果否，则解锁失败，如果是，则进入（2）；
（2）对屏幕上移动的点坐标进行判断，判断在屏幕上移动的点坐标是否在危险区，如果是，则解锁失败，否则，进入（3）；
（3）判断点坐标是否在设置的触点的区域内，如果否，则返回步骤（2），对下一个在屏幕上移动的点坐标进行判断，如果是，则进入步骤（4）；
（4）判断点坐标是否为刚刚进入触点区域，如果是，记录点的坐标，然后返回步骤（2），对下一个在屏幕上移动的点坐标进行判断，如果否，则直接返回步骤（2），对下一个在屏幕上移动的点坐标进行判断；
（5）在屏幕上移动的点坐标是否全部判断完毕，如果是，进入步骤（6），否则返回步骤（2）；
（6）判断最后一个点坐标是否在设置的最后一个触点的区域内，如果否，则解锁失败，如果是，则对在屏幕上移动的点坐标的顺序是否与设置模块1中设置的顺序相同，如果否，则解锁失败，如果是，则通过验证，解锁成功。
其中，判断点坐标是否在第一个触点区域内、判断点坐标是否在最后一个触点区域内以及点坐标是否在触点区域内的方法具体为：
使用两点间的距离是否大于R进行判断。设点坐标为(x1,y1)，触点圆点坐标为(x2,y2)，距离
判断d是否≤R，如果否，则点坐标不在触点区域内。
其中，判断点坐标是否在危险区内的方法具体为：
通过判断点的坐标到设置模块1中记录的触点圆点或线段的距离是否大于R确定，首先，判断点(x1,y1)到所有的触点圆点(x2,y2)的距离是否≤R（通过判断
是否≤R）；如果否，判断点坐标(x1,y1)到各条线段的距离是否≤R（通过判断点到直线的的距离
是否≤R且在线段的区域内）。如果还是否，那么点坐标即为在危险区域内。
其中，判断点坐标是否在刚刚进入触点区域的方法具体为：
通过和前一个触碰到的触点进行比较，如果不一样，这是刚刚进入触点区区域。
其中，判断在屏幕上移动的点坐标的顺序是否与设置模块1中设置的顺序相同的方法具体为：将解锁过程中记录下的触碰到的点坐标顺序与设置模块1中记录下来的触点顺序进行比较，判别是否相同。
本发明提供了一种具有“密码”的解锁方式，并将屏幕分为了：触点区、连线区、危险区三种区域。而“密码”的输入方式是看不见的、隐式的，即触点在解锁过程中并没有显示出来，犹如暗藏的机关。这大大增强了手机的安全性，同时也非常简便快捷。
Claims (7)
1.一种触屏手机解锁装置，包括设置模块、解锁模块、验证模块；
设置模块中设置用于解锁的背景图片，背景图片充满手机屏幕，以手机屏幕的左下角为坐标系的原点，水平方向为坐标系的x轴，垂直方向为y轴，依次按照顺序在背景图片上设置触点，触点为任意位置，触点的数量为大于等于1，触点为半径R的圆点，触点之间无重叠，依次记录下设置的触点的圆心位置；同时，记录相邻顺序上的两个触点的连线线段，设两个触点的坐标为(x1,y1)、(x2,y2)，则线段表示为：y＝kx+b，x1≤x≤x2，y1≤y≤y2，k、b表示未知参数，通过两个触点的坐标(x1,y1)、(x2,y2)确定k、b的值；设触点区域，以及触点之间的连线两侧各触点半径宽的区域为安全区域，屏幕其他的区域为危险区；
当用户需要触发解锁、锁屏功能时调用解锁模块；在锁屏时，该模块屏蔽手机的键盘信号，侦听解锁按钮；在解锁的时候，该模块侦听到解锁按钮后，唤醒解锁界面并显示，用户在解锁界面对屏幕进行点击以及在屏幕上移动，解锁模块得到点击的第一个点坐标，离开屏幕的最后一个点坐标，中间在屏幕上移动的点坐标，将点坐标依次输出至验证模块；
验证模块首先判断第一个点坐标是否在设置模块设置的第一个触点的区域内，如果否，则解锁失败，如果是，则对屏幕上移动的点坐标进行判断，判断在屏幕上移动的点坐标是否在危险区，如果是，则解锁失败，否则判断是否在设置模块设置的触点的区域内，如果否，则对下一个在屏幕上移动的点坐标进行判断，如果是，则判断坐标是否为刚刚进入触点区域，如果是，记录点的坐标，然后对下一个在屏幕上移动的点坐标进行判断，如果否，则对下一个在屏幕上移动的点坐标进行判断，直到所有在屏幕上移动的点坐标判断完毕，然后，判断最后一个点坐标是否在设置模块设置的最后一个触点的区域内，如果否，则解锁失败，如果是，则对在屏幕上移动的点坐标的顺序是否与设置模块中设置的顺序相同，如果否，则解锁失败，如果是，则通过验证，解锁成功。
2.根据权利要求1所述的一种触屏手机解锁装置，R=5mm。
3.根据权利要求1所述的一种触屏手机解锁装置，验证模块中，使用两点间的距离是否大于R进行判断：设点坐标为(x1,y1)，触点圆点坐标为(x2,y2)，距离 判断d是否≤R，如果否，则点坐标不在触点区域内。
4.根据权利要求1所述的一种触屏手机解锁装置，验证模块中，判断点坐标是否在危险区内具体为：
通过判断点的坐标到设置模块1中记录的触点圆点或线段的距离是否大于R确定，首先，判断点(x1,y1)到所有的触点圆点(x2,y2)的距离是否≤R；如果否，判断点坐标(x1,y1)到各条线段的距离是否≤R；如果还是否，那么点坐标即为在危险区域内。
5.根据权利要求1所述的一种触屏手机解锁装置，验证模块中，判断点坐标是否在刚刚进入触点区域具体为：
通过和前一个触碰到的触点进行比较，如果不一样，这是刚刚进入触点区区域。
6.根据权利要求1所述的一种触屏手机解锁装置，验证模块中，判断在屏幕上移动的点坐标的顺序是否与设置模块中设置的顺序相同具体为：将解锁过程中记录下的触碰到的点坐标顺序与设置模块1中记录下来的触点顺序进行比较，判别是否相同。
7.一种新的触屏手机解锁方法，该解锁方法如下：
步骤一：设置背景图片、触点；
用户设置用于解锁的背景图片，背景图片充满手机屏幕，以手机屏幕的左下角为坐标系的原点，水平方向为坐标系的x轴，垂直方向为y轴，依次按照顺序在背景图片上设置触点，触点为任意位置，触点的数量为大于等于1，触点为半径R的圆点，触点之间无重叠，依次记录下设置的触点的圆心位置；同时，记录相邻顺序上的两个触点的连线线段，设两个触点的坐标为(x1,y1)、(x2,y2)，则线段表示为：y＝kx+b，x1≤x≤x2，y1≤y≤y2，k、b表示未知参数，通过两个触点的坐标(x1,y1)、(x2,y2)确定k、b的值；设触点区域，以及触点之间的连线两侧各触点半径宽的区域为安全区域，屏幕其他的区域为危险区；
步骤二：进行解锁；
用户解锁过程从用户手指触碰到手机屏幕开始，至用户手指离开手机屏幕结束，捕获用户点击，移动，然后离开屏幕的过程，得到点击的第一个点坐标，离开屏幕的最后一个点坐标，中间在屏幕上移动的点坐标；
步骤三：进行验证；
（1）首先，判断第一个点坐标是否在设置的第一个触点的区域内，如果否，则解锁失败，如果是，则进入（2）；
（2）对屏幕上移动的点坐标进行判断，判断在屏幕上移动的点坐标是否在危险区，如果是，则解锁失败，否则，进入（3）；
（3）判断点坐标是否在设置的触点的区域内，如果否，则返回步骤（2），对下一个在屏幕上移动的点坐标进行判断，如果是，则进入步骤（4）；
（4）判断点坐标是否为刚刚进入触点区域，如果是，记录点的坐标，然后返回步骤（2），对下一个在屏幕上移动的点坐标进行判断，如果否，则直接返回步骤（2），对下一个在屏幕上移动的点坐标进行判断；
（5）在屏幕上移动的点坐标是否全部判断完毕，如果是，进入步骤（6），否则返回步骤（2）；
（6）判断最后一个点坐标是否在设置的最后一个触点的区域内，如果否，则解锁失败，如果是，则对在屏幕上移动的点坐标的顺序是否与设置模块1中设置的顺序相同，如果否，则解锁失败，如果是，则通过验证，解锁成功；
其中，判断点坐标是否在第一个触点区域内、判断点坐标是否在最后一个触点区域内以及点坐标是否在触点区域内的方法具体为：
使用两点间的距离是否大于R进行判断；设点坐标为(x1,y1)，触点圆点坐标为(x2,y2)，距离
判断d是否≤R，如果否，则点坐标不在触点区域内；
其中，判断点坐标是否在危险区内的方法具体为：
通过判断点的坐标到设置模块1中记录的触点圆点或线段的距离是否大于R确定，首先，判断点(x1,y1)到所有的触点圆点(x2,y2)的距离是否≤R；如果否，判断点坐标(x1,y1)到各条线段的距离是否≤R；如果还是否，那么点坐标即为在危险区域内；
其中，判断点坐标是否在刚刚进入触点区域的方法具体为：
通过和前一个触碰到的触点进行比较，如果不一样，这是刚刚进入触点区区域；
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