CN112818319A - 图形验证码的验证方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种图形验证码的验证方法、装置、电子设备及存储介质，其中，该方法包括：响应于验证请求操作，从图形库中随机选择至少一个目标图形；输出至少一个目标图形及提示信息，提示信息用于提示基于至少一个目标图形绘制第一图形验证码；响应于图形绘制操作，生成第二图形验证码；基于第一图形验证码验证第二图形验证码，以基于验证结果确定是否为人工操作。本申请实施例提供的技术方案既需要理解所要绘制的图形验证码，又需要绘制图形验证码，加强了验证操作中的人机交互，有效地增加了机器破解图形验证码的难度，降低了安全风险。

Description

图形验证码的验证方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及计算机应用技术领域，尤其涉及一种图形验证码的验证方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

验证码即全自动区分计算机和人类的图灵测试(Completely Automated PublicTuring test to tell Computers and Humans Apart，简称CAPTCHA)，是一种区分用户是机器还是人的公共全自动程序，验证码通过强制人机交互来抵御机器自动化攻击，降低安全风险。

由于图形验证码可以有效防止机器暴力破解验证码，图形验证码的应用较为广泛。现有的图形验证码主要包括普通图形验证码、滑动拼图验证码、图中点选验证码等。其中，对于普通图形验证码，主要是展示一张包括字符的验证码图片，用户顺序输入验证码图片中的字符即可完成验证。针对图中点选验证码，主要是展示一张包括字符或图标的验证码图片，用户顺序点击验证码图片中的字符或图标即可完成验证。针对滑动拼图验证码，主要是展示一张有缺失部分的验证码图片，用户滑动拼图至缺失部分即可完成验证。

然而，随着图像识别技术的发展，机器可以通过提高图像识别的准确率来破解现有的图形验证码中验证码。因此，现有的图形验证码被破解的风险也较高。

发明内容

本申请实施例提供一种图形验证码的验证方法、装置、电子设备及存储介质，用以有效地增加机器破解图形验证码的难度，降低了安全风险。

第一方面，本申请实施例中提供了一种图形验证码的验证方法，包括：

响应于验证请求操作，从图形库中随机选择至少一个目标图形；

输出所述至少一个目标图形及提示信息，所述提示信息用于提示基于所述至少一个目标图形绘制第一图形验证码；

响应于图形绘制操作，生成第二图形验证码；

基于所述第一图形验证码验证所述第二图形验证码，以基于验证结果确定是否为人工操作。

第二方面，本申请实施例中提供了一种图形验证码的验证装置，包括：

选择模块，用于响应于验证请求操作，从图形库中随机选择至少一个目标图形；

输出模块，用于输出所述至少一个目标图形及提示信息，所述提示信息用于提示基于所述至少一个目标图形绘制第一图形验证码；

绘制模块，用于响应于图形绘制操作，生成第二图形验证码；

验证模块，用于基于所述第一图形验证码验证所述第二图形验证码，以基于验证结果确定是否为人工操作。

第三方面，本申请实施例中提供了一种电子设备，包括存储组件以及处理组件；所述存储组件存储一条或多条计算机程序指令；所述一条或多条计算机程序指令以供所述处理组件调用并执行；

所述处理组件用于：

响应于验证请求操作，从图形库中随机选择至少一个目标图形；

输出所述至少一个目标图形及提示信息，所述提示信息用于提示基于所述至少一个目标图形绘制第一图形验证码；

响应于图形绘制操作，生成第二图形验证码；

基于所述第一图形验证码验证所述第二图形验证码，以基于验证结果确定是否为人工操作。

第四方面，本申请实施例中提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机执行时上述方法中的步骤。

本申请实施例通过响应于验证请求操作，从图形库中随机选择至少一个目标图形；输出至少一个目标图形及提示信息，提示信息用于提示基于至少一个目标图形绘制第一图形验证码；响应于图形绘制操作，生成第二图形验证码；基于第一图形验证码验证第二图形验证码，以基于验证结果确定是否为人工操作。该验证方法既需要理解所要绘制的图形验证码，又需要绘制图形验证码，加强了验证操作中的人机交互，有效地增加了机器破解图形验证码的难度，降低了安全风险。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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示出了根据本申请提供的图形验证码的验证方法一个实施例的流程图；

图2示出了一种示例性的弹框；

图3示出了又一种示例性的弹框；

图4示出了根据本申请提供的图形验证码的验证装置一个实施例的结构示意图；

图5示出了根据本申请提供的电子设备一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

图1示出了根据本申请提供的图形验证码的验证方法一个实施例的流程图。参见图1，该图形验证码的验证方法可以包括以下步骤：

101、响应于验证请求操作，从图形库中随机选择至少一个目标图形。

本申请实施例提供的图形验证码的验证方法，可以应用于各种需要验证的场景中，例如包括但不限于应用程序登录场景、网络支付场景、共享单车开锁场景等。

其中，验证请求操作的触发方式可以是点击或滑动专门的验证控件触发，也可以是输入语音指令“触发验证请求操作”来触发，但并不以此为限。

其中，图形库中可以保存任意形状的图形，任意形状的图形例如包括但不限于：诸如正方形、长方形、矩形、圆形等基本几何图形或者诸如人物、动物或植物等简笔画。

其中，在接收到验证请求操作，为了增加机器破解难度，随机从图形库中选择一个或多个目标图形。在本实施例中，对从图形库中随机选择出的目标图形的形状和数量不做限制。当然，选择多个相同或不同的目标图形可以进一步增加机器破解难度。

实际应用中，若随机选择出来的目标图形的形状比较复杂或者目标图形的数量比较多，则绘制图形验证码所花费的时间可能比较长，影响验证效率。因此，在本申请的一些实施例中，可选的，为了保证较高的验证效率，从图形库中随机选择至少一个目标图形可以包括：从图形库中随机选择至少一个候选图形；确定基于至少一个候选图形绘制生成图形验证码的预估绘制时长；若预估绘制时长大于预设绘制时长，则重新返回执行从图形库中随机选择至少一个候选图形的操作，直至预估绘制时长小于预设绘制时长；将预估绘制时长小于预设绘制时长的至少一个候选图形，作为至少一个目标图形。

其中，预设绘制时长可以根据大量的试验数据进行设置，预设绘制时长可以理解为最大可允许的绘制时长，当图形验证码的预估绘制时长大于预设绘制时长时，验证效率较低；当图形验证码的预估绘制时长小于预设绘制时长时，能够保证较高的验证效率。

可以理解的是，组合图形验证码所需的目标图形的形状或数量不同，图形验证码的绘制难度均不同，所需的绘制时长也不同。因此，为了更为客观地预估图形验证码的预估绘制时长，可以根据组合成图形验证码的目标图形的形状和数量进行预估。例如，对图形库中的每种图形，可以基于大量的试验数据配置每种图形的标准绘制时长，在预估图形验证码的预估绘制时长时，可以计算每种图形的总绘制时长，对每种图形的总绘制时长进行求和，其中，每种图形的总绘制时长等于标准绘制时长和图形数量的乘积。假设组合图形验证码所需的候选图形为2个图形1和1个图形2，图形1的标准绘制时长为A，图形2的标准绘制时长为B，则图形验证码的预估绘制时长C＝2*A+B。

102、输出至少一个目标图形及提示信息，提示信息用于提示基于至少一个目标图形绘制第一图形验证码。

其中，至少一个目标图形及提示信息的输出方式可以包括但不限于以弹框的形式显示输出、以语音播报方式输出。

其中，以弹框的形式显示输出时，可以有以下几种显示方式：

第一种：参见图2，弹框中显示基于至少一个目标图形组合得到的组合图形的形状，以更为直观地展示组合图形即第一图形验证码以便后续人工准确无误地输入图形验证码，当然，这种提示方式也可以进一步增加机器破解难度。

第二种，参见图3，弹框中显示至少一个目标图形和提示组合图形信息文本。也即弹框中不直接显示组合图形，通过信息文本提示组合图形。为了准确无误地输入组合图形，信息文本可以提示每个目标图形的绘制顺序，以及相邻的两个目标图形的相对位置关系，相对位置关系例如上、下、左、右等。当然，这种提示方式需要理解信息文本，才能获知所要绘制的组合图形，可以进一步增加机器破解难度。

其中，以语音播报方式播出时，为了准确无误地输入组合图形，语音播报方式可以播报至少一个目标图形，每个目标图形的绘制顺序，以及相邻的两个目标图形的相对位置关系。例如，“请画一个正方形和三角形，正方形在三角形的上边”。

103、响应于图形绘制操作，生成第二图形验证码。

其中，可以提供一个绘制区域，响应用户在绘制区域中的图形绘制操作，进行图形绘制，得到第二图形验证码。其中，用户可以使用鼠标在绘制区域进行图形绘制，或者，若绘制区域在支持手写功能的手写屏幕上显示时，用户可以手绘第二图形验证码。

在本申请实施例中，既需要用户理解至少一个目标图形及提示信息获知所要绘制的第一图形验证码，还需要用户执行图形绘制操作绘制第二图形验证码，由此，可以有效增加机器破解验证码的难度，降低安全风险。

104、基于第一图形验证码验证第二图形验证码，以基于验证结果确定是否为人工操作。

其中，基于第一图形验证码验证第二图形验证码可以包括：计算第一图形验证码与第二图形验证码的图形相似度；若图形相似度大于预设图形相似度阈值，则确定第二图形验证码验证成功；若图形相似度不大于预设图形相似度阈值，则确定第二图形验证码验证失败。

其中，预设图形相似度阈值根据大量的试验数据进行设置，图形相似度大于预设图形相似度阈值，说明绘制的第二图形验证码即是验证所需的第一图形验证码，这时，可以认为验证操作是由人工完成，而不是机器完成的。图形相似度不大于预设图形相似度阈值，说明绘制的第二图形验证码不是验证所需的第一图形验证码，这时，可以认为验证操作不是由人工完成，而是由机器完成的。

实际应用中，人工执行验证操作时，难免会出现一些人为失误，造成验证失败。为了保证验证的可靠性，允许人工执行有限次数的验证操作，因此，在本申请的一些实施例中，该图形验证码的验证方法还可以包括：若确定第二图形验证码验证失败，则判断验证次数是否不大于预设次数阈值；若验证次数不大于预设次数阈值，则提示再次触发图形绘制操作，直至第二图形验证码验证成功或者验证次数等于或大于预设次数阈值。

其中，每次基于第一图形验证码验证第二图形验证码，验证次数加一。预设次数阈值可以根据实际情形进行设置，例如为3次。即用户可以有三次绘制第二图形验证码的机会，若三次绘制第二图形验证码均失败，将不再提示再次触发图形绘制操作。

在本申请的一些实施例中，为了进一步地防范机器破解图形验证码，进一步地区分验证操作是人工完成还是机器完成，对第二图形验证码的绘制时长进行约束，因此，在执行步骤104之前，该方法还可以包括：获取第二图形验证码的实际绘制时长，以及确定人工绘制第一图形验证码所需的目标绘制时长；若实际绘制时长不大于目标绘制时长，则基于第一图形验证码验证第二图形验证码。当然，若实际绘制时长大于目标绘制时长，则禁止基于第一图形验证码验证第二图形验证码。

其中，实际绘制时长可以对图形绘制操作的操作时间进行监控获取。例如，记录开始图形绘制操作的开始时间和完成图形绘制操作的完成时间，从开始时间到完成时间的这段时间为实际绘制时长。

其中，确定人工绘制第一图形验证码所需的目标绘制时长，可以包括：根据至少一个图形的形状和/或数量确定人工绘制第一图形验证码所需的目标绘制时长。其中，目标绘制时长的计算方式可以参见前述预估绘制时长的计算方式。

本申请实施例提供的图形验证码的验证方法，通过响应于验证请求操作，从图形库中随机选择至少一个目标图形；输出至少一个目标图形及提示信息，提示信息用于提示基于至少一个目标图形绘制第一图形验证码；响应于图形绘制操作，生成第二图形验证码；基于第一图形验证码验证第二图形验证码，以基于验证结果确定是否为人工操作。该验证方法既需要理解所要绘制的图形验证码，又需要绘制图形验证码，加强了验证操作中的人机交互，有效地增加了机器破解图形验证码的难度，降低了安全风险。

图4示出了根据本申请提供的图形验证码的验证装置一个实施例的结构示意图。该装置是图形验证码的验证方法的执行主体，该装置由硬件和/或软件组成，该装置可以集成在诸如手机、平板电脑、计算机、车载电脑、可穿戴设备中。

参见图4，该图形验证码的验证装置可以包括：

选择模块401，用于响应于验证请求操作，从图形库中随机选择至少一个目标图形；

输出模块402，用于输出至少一个目标图形及提示信息，提示信息用于提示基于至少一个目标图形绘制第一图形验证码；

绘制模块403，用于响应于图形绘制操作，生成第二图形验证码；

验证模块404，用于基于第一图形验证码验证第二图形验证码，以基于验证结果确定是否为人工操作。

在本申请的一些实施例中，选择模块401从图形库中随机选择至少一个目标图形具体是：从图形库中随机选择至少一个候选图形；确定基于至少一个候选图形绘制生成图形验证码的预估绘制时长；若预估绘制时长大于预设绘制时长，则重新返回执行从图形库中随机选择至少一个候选图形的操作，直至预估绘制时长小于预设绘制时长；将预估绘制时长小于预设绘制时长的至少一个候选图形，作为至少一个目标图形。

在本申请的一些实施例中，验证模块404在基于第一图形验证码验证第二图形验证码之前，还用于：获取第二图形验证码的实际绘制时长，以及确定人工绘制第一图形验证码所需的目标绘制时长；若实际绘制时长不大于目标绘制时长，则基于第一图形验证码验证第二图形验证码。

在本申请的一些实施例中，验证模块404还用于：若实际绘制时长大于目标绘制时长，则禁止基于第一图形验证码验证第二图形验证码。

在本申请的一些实施例中，验证模块404确定人工绘制第一图形验证码所需的目标绘制时长具体是：

根据至少一个图形的形状和/或数量确定人工绘制第一图形验证码所需的目标绘制时长。

在本申请的一些实施例中，验证模块404基于第一图形验证码验证第二图形验证码具体是：

计算第一图形验证码与第二图形验证码的图形相似度；

若图形相似度大于预设图形相似度阈值，则确定第二图形验证码验证成功；

若图形相似度不大于预设图形相似度阈值，则确定第二图形验证码验证失败。

在本申请的一些实施例中，验证模块404，还用于：

若确定第二图形验证码验证失败，则判断验证次数是否不大于预设次数阈值；

若验证次数不大于预设次数阈值，则提示再次触发图形绘制操作，直至第二图形验证码验证成功或者验证次数等于或大于预设次数阈值。

在本申请的一些实施例中，输出模块402输出至少一个目标图形及提示信息具体是:以语音播报方式输出至少一个目标图形及提示信息。

图4的图形验证码的验证装置可以执行图1所示实施例的图形验证码的验证方法，其实现原理和技术效果不再赘述。对于上述实施例中的图形验证码的验证装置其中各个模块、单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

在一个可能的设计中，图4所示实施例的图形验证码的验证装置可以实现为电子设备，如图5所示，该电子设备可以包括存储组件501以及处理组件502；

存储组件501存储一条或多条计算机指令，其中，一条或多条计算机指令供处理组件调用执行。

处理组件502用于：

响应于验证请求操作，从图形库中随机选择至少一个目标图形；

输出至少一个目标图形及提示信息，提示信息用于提示基于至少一个目标图形绘制第一图形验证码；

响应于图形绘制操作，生成第二图形验证码；

基于第一图形验证码验证第二图形验证码，以基于验证结果确定是否为人工操作。

其中，处理组件502可以包括一个或多个处理器来执行计算机指令，以完成上述的方法中的全部或部分步骤。当然处理组件也可以为一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

存储组件501被配置为存储各种类型的数据以支持在终端的操作。存储组件可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

该电子设备还包括显示组件503，显示组件503可以为电致发光(EL)元件、液晶显示器或具有类似结构的微型显示器、或者视网膜可直接显示或类似的激光扫描式显示器。

当然，电子设备必然还可以包括其他部件，例如输入/输出接口、通信组件等。

输入/输出接口为处理组件和***接口模块之间提供接口，上述***接口模块可以是输出设备、输入设备等。

通信组件被配置为便于电子设备和其他设备之间有线或无线方式的通信等。

如在本文所使用的，“电子设备”可以是远程web服务器、服务器、计算机联网设备、芯片组、台式计算机、笔记本式计算机、工作站，或任何其他处理设备或者装备。

其中，该电子设备可以为物理设备或者云计算平台提供的弹性计算主机等，此时电子设备即可以是指云服务器，上述处理组件、存储组件等可以是从云计算平台租用或购买的基础服务器资源。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机执行时可以实现上述图1所示实施例的图形验证码的验证方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种图形验证码的验证方法，其特征在于，包括：

响应于验证请求操作，从图形库中随机选择至少一个目标图形；

输出所述至少一个目标图形及提示信息，所述提示信息用于提示基于所述至少一个目标图形绘制第一图形验证码；

响应于图形绘制操作，生成第二图形验证码；

基于所述第一图形验证码验证所述第二图形验证码，以基于验证结果确定是否为人工操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从图形库中随机选择至少一个目标图形包括：

从所述图形库中随机选择至少一个候选图形；

确定基于所述至少一个候选图形绘制生成图形验证码的预估绘制时长；

若预估绘制时长大于预设绘制时长，则重新返回执行从所述图形库中随机选择至少一个候选图形的操作，直至预估绘制时长小于所述预设绘制时长；

将预估绘制时长小于预设绘制时长的至少一个候选图形，作为至少一个目标图形。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述第一图形验证码验证所述第二图形验证码之前，还包括：

获取所述第二图形验证码的实际绘制时长，以及确定人工绘制所述第一图形验证码所需的目标绘制时长；

若所述实际绘制时长不大于所述目标绘制时长，则基于所述第一图形验证码验证所述第二图形验证码。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述实际绘制时长大于所述目标绘制时长，则禁止基于所述第一图形验证码验证所述第二图形验证码。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定人工绘制第一图形验证码所需的目标绘制时长，包括：

根据所述至少一个图形的形状和/或数量确定人工绘制所述第一图形验证码所需的目标绘制时长。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一图形验证码验证所述第二图形验证码包括：

计算所述第一图形验证码与所述第二图形验证码的图形相似度；

若图形相似度大于预设图形相似度阈值，则确定所述第二图形验证码验证成功；

若图形相似度不大于预设图形相似度阈值，则确定所述第二图形验证码验证失败。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

若确定所述第二图形验证码验证失败，则判断验证次数是否不大于预设次数阈值；

若所述验证次数不大于预设次数阈值，则提示再次触发图形绘制操作，直至所述第二图形验证码验证成功或者所述验证次数等于或大于预设次数阈值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，输出所述至少一个目标图形及提示信息，包括:

以语音播报方式输出所述至少一个目标图形及提示信息。

9.一种图形验证码的验证装置，其特征在于，包括：

选择模块，用于响应于验证请求操作，从图形库中随机选择至少一个目标图形；

输出模块，用于输出所述至少一个目标图形及提示信息，所述提示信息用于提示基于所述至少一个目标图形绘制第一图形验证码；

绘制模块，用于响应于图形绘制操作，生成第二图形验证码；

验证模块，用于基于所述第一图形验证码验证所述第二图形验证码，以基于验证结果确定是否为人工操作。

10.一种电子设备，其特征在于，包括存储组件以及处理组件；所述存储组件存储一条或多条计算机程序指令；所述一条或多条计算机程序指令以供所述处理组件调用并执行；

所述处理组件用于：

响应于验证请求操作，从图形库中随机选择至少一个目标图形；

输出所述至少一个目标图形及提示信息，所述提示信息用于提示基于所述至少一个目标图形绘制第一图形验证码；

响应于图形绘制操作，生成第二图形验证码；

基于所述第一图形验证码验证所述第二图形验证码，以基于验证结果确定是否为人工操作。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机执行时上述方法中的步骤。

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