CN103678989A - 一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法与装置 - Google Patents

一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法与装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法与装置，其方法包括以下步骤：(1)预设多组图案作为解锁信息，用于终端解锁；(2)进入解锁界面，倾斜终端，将感应小球顺序多次滑入解锁区域生成待解锁信息；(3)***判断上述待解锁信息是否与预设解锁信息一致，若是则解锁成功，否则解锁失败。本发明通过用户自定义解锁次数以及安全阈值，采用多级解锁方法，方便用户在便捷性和安全性之间折中选择。本发明具有高安全性、无痕操作性和趣味娱乐性，增加了用户的体验感。

Description

一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法与装置
技术领域
本发明涉及一种智能终端设备解锁技术，具体涉及的是一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法及装置。
背景技术
目前，国内智能终端的解锁方式已经从最初的口令解锁技术发展出了包括基于触屏、语音、图像以及其它非触屏等多种解锁技术。
口令解锁技术方面：若口令设置过于简单则安全性不高，若口令设置过于复杂则不便于记忆，且口令解锁界面单调，缺乏趣味性。
触屏解锁技术方面：申请号为CN201210518869.6的专利公开了一种基于触屏技术的智能终端解锁方式，智能终端记录用户在触摸屏上的每个触点及触点所形成的轨迹；通过判断轨迹是否为闭合曲线来进行终端解锁操作。该类基于触屏操作的解锁方式，虽然克服了传统的口令解锁的单调乏味性，且用户可方便地通过对屏幕的操作对终端进行解锁，但是该类方法会在屏幕上留下解锁的指纹痕迹，他人可通过该指纹痕迹得到解锁信息，因此该解锁方式安全性极低。
基于图像解锁技术方面：申请号为CN201210151268.6的专利公开了一种基于图像的移动终端解锁方法，在移动终端中预置用户设置的二值化密码，并开启摄像头摄取用户输入的解锁指令图像；对解锁指令图像进行二值化处理并与预置二值化密码进行比较，相同则解锁。该类基于图像的解锁技术，通过人体特征进行认证，克服了触屏解锁方式安全性较差的缺陷，但是对摄像头等硬件要求增加，且由于要对摄取的图像进行处理，将产生不可忽视的耗电量。
基于语音解锁技术方面：申请号为CN201020685228.6的专利公开了一种声控解锁智能终端的方式，智能终端对用户进行音频采集，通过信息对比模块比较所采音频与所存音频的匹配程度来进行身份解锁。该类基于语音的解锁技术，也较好地保证了终端安全性，但该类方法中用户解锁成功的稳定性易受到环境干扰。
非触屏解锁技术方面：申请号为CN201210422757.0的专利公开了一种无需触屏的智能终端解锁方式，智能终端在待机状态下检测用户对终端的旋转动作，并同预设旋转动作进行比较以用于终端解锁。该类非触屏解锁技术，克服了触屏解锁留下指纹痕迹的缺点，但是该解锁方法仅通过观察一次或几次解锁过程就可破解解锁信息，因此安全性也较差。
综上所述，现有的基于触屏、语音、图像以及其它非触屏的解锁技术都存在一定缺陷：
1.现有基于触屏的解锁技术，在解锁过程中，用户必然会在屏幕上留下指纹痕迹等，解锁信息极易通过指纹痕迹破解泄露，安全性较低；
2.现有基于图像和语音的解锁技术，适用性较低，对硬件要求极高，且会导致终端耗电量增大等缺点，导致用户频繁地对终端进行充电，给用户带来不便；
3.现有非触屏解锁技术，大部分是基于简单的单级解锁方式，该类解锁方式极易通过观察破解或者直接盗取解锁信息，虽然趣味性增加了，但是安全性却大大降低了。
因此发明者认为有必要提供一种克服上述解锁技术的缺陷且同时具有安全性、便捷性及趣味性的终端解锁方法及装置，为此发明者提出了一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法及装置。
发明内容
本发明是一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法及装置，目的在于克服上述现有技术的缺陷。
本发明的具体思路是：用户每次解锁时，终端屏幕上锁盘中央产生感应小球；解锁区域由预设解锁信息图案以及若干非解锁信息图案随机排列组成，且图案孔呈圆周型均匀分布；用户需根据当前锁盘倾斜终端控制感应小球进入正确的预设图案孔，终端才可解锁。本发明通过利用智能终端的传感器实现非触屏解锁技术，融合了组合数学思想以及小球游戏，极大提高了智能终端的安全性以及解锁过程的趣味性。
为达到上述发明目的，本发明装置包括初始化单元、数据获取单元、数据处理单元、异常处理单元、存储器以及智能终端解锁单元和待机触发单元。各部分功能如下：
初始化单元，用于终端用户设置以及修改解锁信息，并将用户预设的解锁信息存入存储器内。
数据获取单元，获取感应小球移入解锁区域后所生成的待解锁信息。
数据处理单元，对比当前待解锁信息与预设的解锁信息，以判断是否解锁成功，以及判断是否启动异常处理单元。
异常处理单元，当***认定终端处于非安全状态时，该单元对终端进行锁定操作并报警。
存储器，用于存储用户设置的解锁信息。
智能终端解锁单元，该单元被激活后，终端开始进行信息解锁；并根据用户自定义的解锁次数以及安全阈值，在屏幕上生成锁盘，提示用户进行解锁。
待机触发单元，用于感应智能终端是否待机，并根据终端待机情况判断是否激活智能终端解锁单元。
本发明的屏幕无痕的智能终端安全解锁方法，包括：
(1)智能终端屏幕生成锁盘；锁盘中央产生感应小球；
(2)用户倾斜智能终端，根据传感器实时获取数据控制感应小球顺序滑入锁盘解锁区域；
(3)终端获取感应小球滑入解锁区域生成的图案信息，并顺序生成待解锁信息；
(4)当所述待解锁信息与预设解锁信息全部匹配成功时，解锁成功，否则解锁失败；其中，所述匹配是指待解锁信息与预设解锁信息中的解锁图案按顺序做比较；若图案的形状和颜色完全一致，则匹配成功，否则匹配失败；
(5)若解锁成功，则终止；若解锁失败，则返回步骤(1)；若用户连续解锁失败次数超过解锁安全阈值则智能终端锁定并报警，该解锁安全阈值是指用户设定的允许尝试解锁失败的最大次数。
所述锁盘的生成方式为：选取除该锁盘预设解锁图案形状及颜色外的其它不同形状和颜色随机组合生成若干相异图案，对以上选取图案以及该锁盘的解锁图案在锁盘上进行相异元素不允许重复的随机圆排列；其中，所述解锁图案是指用户按顺序自定义设置的图案信息，该图案信息包括图案形状及颜色。
所述解锁区域是指终端屏幕上以感应小球为中心的环形区域，该环形区域的内半径大于感应小球半径，外半径小于等于屏幕宽度的一半。
所述待解锁信息是指当感应小球覆盖面积完全进入某图案区域内时，所记录的当前位置图案，其包括形状信息和颜色信息。
本发明的屏幕无痕的智能终端安全解锁方法，其具体步骤如下：
(1)初始用户自定义解锁次数n，解锁安全阈值m；
(2)初始顺序设定n次解锁所需的解锁信息，包括n组对应的图案信息集合；
(3)设定屏幕中心的感应小球与传感器输入端相连接；
(4)依次生成n个锁盘，每个锁盘采用p种不同图案来组成解锁区域；
(5)倾斜终端控制感应小球顺序滑入到解锁区域以生成n组待解锁信息(包括图案的形状信息及颜色信息)；
(6)处理器将当前n组待解锁信息与预设的n组解锁信息进行比较并返回结果是否解锁成功；
(7)尝试解锁失败次数超过m次，则启用异常处理单元，保证终端信息安全。
优选地，在步骤(1)中用户自定义解锁次数n，即用户每次进入终端操作界面前需要进行解锁操作的次数。所述的解锁次数越多，终端安全性越高，但是便捷性降低；解锁次数越少，终端便捷性越高，但是安全性降低。
优选地，在步骤(1)中用户自定义解锁安全阈值m，即允许用户尝试解锁失败的最大次数。所述的解锁安全阈值越大，终端便捷性越高，但是安全性降低；解锁安全阈值越小，终端安全性越高，但是便捷性降低。
优选地，在步骤(2)对***进行初始化操作，即用户为每个锁盘自定义设置一个图案作为该锁盘的解锁信息，并将每个锁盘的解锁信息依顺序保存。所述的顺序包括从第1次解锁信息到第n次解锁信息。
具体地，用户设置解锁信息，即在q种不同形状和r种不同颜色中各取1种形状和1种颜色进行组合，组合的图案即为该锁盘解锁信息。
优选地，屏幕点亮后，步骤(3)将感应小球置于屏幕锁盘的中央，感应小球与传感器输入端相连接。
优选地，步骤(4)中设定锁盘上图案信息集合K={K1,K2,…Kp}，图案信息Ki(1≤i≤p)由图案形状Sj(1≤j≤q)和图案颜色Cl(1≤l≤r)随机组成。其中满足条件p<q且p<r；
优选地，屏幕点亮后，步骤(4)根据组合数学中相异元素不允许重复的圆排列原理所设计的算法，随机生成锁盘。
所述的基于排列组合原理设计的生成锁盘的算法如下：
(1)对每次生成的锁盘，初始设定解锁图案信息记为K1，其形状记为S1，颜色记为C1；
(2)当p>1时，设定其它图案信息，从q-1种形状中随机选取p-1种形状S2～Sp，从r-1种颜色中选取p-1种颜色C2～Cp随机分配给S2～Sp，从而得到p-1种图案信息K2～Kp；
(3)终端解锁成功之前，集合K不变；终端解锁成功后，K1不变，执行步骤(2)；
(4)每次屏幕点亮后，解锁区域内随机均匀排列p个图案的位置，以保证每次解锁时终端的倾斜方向不同。
优选地，步骤(5)中倾斜智能终端使感应小球发生位移，当感应小球的覆盖面积全部进入某一图案区域内时，记录当前位置的待解锁信息(该区域的图案信息)。
优选地，步骤(6)中将当前获得的待解锁信息与初始设定的解锁信息作比较，如果两者匹配，则解锁成功，否则解锁失败。
优选地，步骤(7)中，若尝试解锁失败次数大于m，***将会启动异常处理单元，锁定终端一段时间后允许再次进行解锁，保证终端信息安全。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
第1，本发明通过将感应小球移入解锁区域获得待解锁信息，并与预设解锁信息进行比较以判断是否解锁成功，克服了触屏解锁过程中用户因留下指纹痕迹造成泄露解锁信息的缺点。
第2，本发明中预设解锁信息在终端屏幕上出现的位置是随机的，使得每次解锁时终端倾斜方向也是随机的，克服了现有非触屏解锁技术仅通过一次或几次观察就可破解解锁信息的缺点，进一步提高了终端的安全性能。
第3，本发明采取多级安全解锁方式，用户自定义解锁次数和安全阈值的方式，不仅提高了终端的安全性，也同时增强了用户体验感，允许用户根据个人喜好在安全性及便捷性之间进行平衡选择。
第4，本发明的智能终端解锁方式及装置利用传感器控制解锁屏幕上的感应小球进行解锁，对硬件要求较低且耗电量小，因此适用性更强，更加方便用户使用。
第5，本发明的智能终端解锁方式及装置融入了小球滚动游戏，画面绚丽丰富，充满趣味性，在保证安全性的基础上，大大的增加了用户体验感。
附图说明
图1为本发明屏幕无痕的智能终端安全解锁方法的一个实例简化流程图；
图2为本发明屏幕无痕的智能终端安全解锁方法的另一个实例流程图；
图3为本发明屏幕无痕的智能终端安全解锁装置图；
图4为本发明屏幕无痕的智能终端安全解锁方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法及装置，其解锁方式新颖，趣味性强，方便快捷，安全可靠，提升了用户体验。
为了更加清楚地说明本发明的目的、技术方式及优点，以下结合附图并通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本发明的实施方式操作流程如下：
如图1所示，为一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法的初始化单元的流程图。该单元包括以下内容：
101，终端提示用户设置或修改解锁信息，即激活初始化单元；
102，***判断终端是否已设置解锁信息，若是则执行步骤103，否则执行步骤107；
103，终端询问用户是否修改解锁信息，若是则执行步骤104，否则执行步骤106；
104，终端提示用户将感应小球移入锁盘上的解锁区域内，生成待解锁信息；
105，判断获取的待解锁信息是否与原解锁信息一致，若一致则执行步骤107，否则执行步骤106；
106，退出初始化单元；
107，用户设定终端解锁时的解锁次数以及解锁安全阈值。发明者考虑到便捷性和安全性的均衡，建议解锁次数不大于3，解锁安全阈值不小于4。具体地，本说明实例采用解锁次数为2，采用解锁安全阈值为4；
108，提示用户首次设置锁盘的解锁信息；
109，用户设置2组图案分别作为2个锁盘的解锁信息；
110，终端询问用户是否完成首次设置，若是则执行步骤111，否则再次执行109；
111，终端提示用户对设置的解锁信息进行确认；
112，用户再次输入2组图案确认解锁信息；
113，终端询问用户是否完成解锁信息设置，若是则执行步骤114，否则返回步骤112；
114，***判断两次设置的解锁信息是否完全一致，若一致则执行步骤115，否则执行步骤117；
115，终端提示用户解锁信息设置成功；
116，存储用户设置的解锁信息于存储器中；
117，终端提示用户解锁信息设置失败，并执行步骤106。
本发明装置的智能终端解锁单元工作流程如图2所示，其包括以下步骤：
201，终端由待机状态进入屏幕点亮状态；
202，在终端屏幕上生成新的锁盘。具体地，本说明实例采用屏幕中心产生一个感应小球，感应小球周围8个方向产生由8种图案组成的解锁区域；
203，终端提示用户将感应小球移入锁盘上的解锁区域以生成待解锁信息。
204，终端判断感应小球是否进入解锁区域2次，若是则执行步骤206，否则执行步骤205；
205，终端屏幕上显示锁盘的生成方式不变；
206，装置判断感应小球移入解锁区域后所得2组待解锁信息是否与预设的2组解锁信息依次完全匹配，若完全匹配则执行步骤207，否则执行步骤208；
207，终端解锁成功，进入终端正常操作界面；
208，***判断解锁失败次数是否超过4次，若超过则执行步骤209，否则返回步骤202；
209，装置激活异常处理单元，锁定终端并报警。
图3展示了本发明终端解锁装置的结构框架图，该装置主要包括初始化单元、数据获取单元、数据处理单元、异常处理单元、存储器以及智能终端解锁单元和待机触发单元。其中，初始化单元301分别与存储器305、智能终端解锁单元306和传感器307相连，数据获取单元302同传感器307和数据处理单元303相连，数据处理单元303还与异常处理单元304、存储器305以及智能终端解锁单元306相连，智能终端解锁单元306还与异常处理单元304以及待机触发单元308相连。
初始化单元301，用于终端用户设置以及修改解锁信息，即设定锁盘的解锁信息，包括图案的形状及颜色。其与存储器相连，将用户输入的预设解锁信息存入存储器内。当用户要修改解锁信息时，需要通过传感器来输入原解锁信息。
数据获取单元302，传感器根据终端的倾斜来移动感应小球，从而获取感应小球移入解锁区域后生成的待解锁信息。
数据处理单元303，处理器将当前数据获取单元获得的待解锁信息与存储器中的解锁信息进行比较，以判断是否解锁成功，是否启动异常处理单元。
异常处理单元304，在解锁失败次数超过解锁安全阈值后，***认定终端当前非安全状态，该单元对终端进行锁定操作并报警。
存储器305，用于存储用户设置的解锁信息。
智能终端解锁单元306，该单元被激活后，终端开始进行信息解锁。终端记录感应小球移入解锁区域后生成的待解锁信息，并判断所获得的信息是否与存储的解锁信息一致，若一致，则解锁成功；否则，提示用户重新进行解锁；若尝试解锁失败次数超过解锁安全阈值，则激活异常处理单元304。
待机触发单元308，用于感应智能终端是否待机，并根据终端待机情况激活智能终端解锁单元。其中，用户手动按下终端待机键或是长时间未对终端操作，终端会进入待机状态。
本发明是一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法及装置，通过用户自定义解锁次数以及安全阈值，采用多级解锁方法，方便用户在便捷性和安全性之间折中选择。本发明具有较高安全性、无痕操作性和趣味娱乐性，增加了用户的体验感。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法，其特征在于，包括：
(1)智能终端屏幕生成锁盘；锁盘中央产生感应小球；
(2)用户倾斜智能终端，根据传感器实时获取数据控制感应小球顺序滑入锁盘解锁区域；
(3)终端获取感应小球滑入解锁区域生成的图案信息，并顺序生成待解锁信息；
(4)当所述待解锁信息与预设解锁信息全部匹配成功时，解锁成功，否则解锁失败；其中，所述匹配是指待解锁信息与预设解锁信息中的解锁图案按顺序做比较；若图案的形状和颜色完全一致，则匹配成功，否则匹配失败；
(5)若解锁成功，则终止；若解锁失败，则返回步骤(1)；若用户连续解锁失败次数超过解锁安全阈值则智能终端锁定并报警，该解锁安全阈值是指用户设定的允许尝试解锁失败的最大次数。
2.根据权利要求1所述的一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法，其特征在于，
所述锁盘的生成方式为：选取除该锁盘预设解锁图案形状及颜色外的其它不同形状和颜色随机组合生成若干相异图案，对以上选取图案以及该锁盘的解锁图案在锁盘上进行相异元素不允许重复的随机圆排列；其中，所述解锁图案是指用户按顺序自定义设置的图案信息，该图案信息包括图案形状及颜色。
3.根据权利要求1所述的一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法，其特征在于：所述解锁区域是指终端屏幕上以感应小球为中心的环形区域，该环形区域的内半径大于感应小球半径，外半径小于等于屏幕宽度的一半。
4.根据权利要求1所述的一种屏幕无痕的智能终端安全解锁方法，其特征在于，所述待解锁信息是指当感应小球覆盖面积完全进入某图案区域内时，所记录的当前位置图案，其包括形状信息和颜色信息。
5.一种屏幕无痕的智能终端安全解锁装置，其特征在于，包括：
初始化单元，用于终端用户设置以及修改解锁信息，即设定解锁次数以及解锁安全阈值，然后顺序设定每次锁盘的解锁信息；
数据获取单元，获取感应小球移入解锁区域后生成的待解锁信息；
数据处理单元，处理器将当前数据获取单元获得的待解锁信息与存储器中预设的解锁信息进行匹配，判断是否解锁成功，是否启动异常处理单元；
异常处理单元，对终端进行锁定操作并报警；
存储器，用于存储用户设置的解锁信息；
智能终端解锁单元，该单元激活后，用户需对终端进行解锁才可继续使用终端其它功能；
待机触发单元，用于判断终端是否处于待机状态。
6.根据权利要求5所述的一种屏幕无痕的智能终端安全解锁装置，其特征在于，所述初始化单元中解锁次数是指用户进入正常操作界面需对终端进行解锁的次数，解锁安全阈值是指允许用户尝试解锁失败的最大次数。
7.根据权利要求5所述的一种屏幕无痕的智能终端安全解锁装置，其特征在于，所述初始化单元与传感器连接，用户修改解锁信息时需通过传感器输入原解锁信息。
8.根据权利要求5所述的一种屏幕无痕的智能终端安全解锁装置，其特征在于，所述数据获取单元与传感器连接，终端通过传感器控制感应小球移动并获取感应小球在解锁区域生成的待解锁信息。
9.根据权利要求5所述的一种屏幕无痕的智能终端安全解锁装置，其特征在于，所述数据处理单元判断待解锁信息与预设解锁信息是否一致，若一致则解锁成功，否则解锁失败；所述数据处理单元与异常处理单元连接，用户尝试解锁失败次数大于解锁安全阈值后激活异常处理单元。
10.根据权利要求5所述的一种屏幕无痕的智能终端安全解锁装置，其特征在于，所述智能终端解锁单元与待机触发单元连接，待机触发单元激活后智能终端解锁单元被激活；该待机触发单元在用户按下时被激活。
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