TWI494788B - A password input method that is not easy to peek - Google Patents

Description

不易窺視的密碼輸入方法

本發明提供一種密碼輸入方法，尤為一種不易窺視的密碼輸入方法。

隨著近年來科技進步，智慧型行動裝置也隨之普及，將各式金融帳號、電子錢包、個人資料、相片等個人資訊整合入智慧型行動裝置亦更趨密不可分，於此智慧型行動裝置螢幕的鎖定及辨識使用者的第一線防護個人隱私的功能也成日漸受到重視。現有的智慧型行動裝置螢幕的鎖定功能，常已數字或螢幕上之觸控軌跡做為解鎖依據，而當使用者身於公共場所或運輸系統時，上述解鎖方式容易遭旁人的窺視或觀察使用者輸入鍵盤的位置，猜到使用者輸入的密碼，而造成隱憂，因此如何增加智慧型行動裝置螢幕鎖定功能的難度或是安全性，成為當前重要之課題。在美國專利US7657849、US8046721中，揭露如Apple的滑動解鎖專利，其單一路徑的解鎖過程是一種可辨識的行為，或美國專利US20120252410A1中，揭露如HTC的圖型解鎖專利，可讓旁人辨識解鎖者的手指在九個圓點上的拖曳順序，上述兩者都不具備不易窺視的特性。

由此可見，上述習用方式仍有諸多缺失，實非一良善之設計， 而亟待加以改良。

本案發明人鑑於上述習用密碼輸入方式所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，利用一組或以上的輸入裝置進行解鎖，且至少一組輸入裝置在解鎖過程當中能讓窺視者無法確切知道解鎖者的輸入行為或辨別關鍵特性。

本發明提供一種不易窺視的密碼輸入方法，步驟如下：A.一處理模組係取得一顯性解鎖輸入資料及一隱性解鎖輸入資料；B.透過一顯性解鎖輸入模組及一隱性解鎖輸入模組，將密碼輸入；C.該處理模組將由該顯性解鎖輸入模組輸入之密碼與該顯性解鎖輸入資料，將由該隱性解鎖輸入模組輸入之密碼與該顯性解鎖輸入資料；以及D.若該顯性解鎖輸入模組輸入之密碼符合該顯性解鎖輸入資料，及該隱性解鎖輸入模組輸入之密碼符合該顯性解鎖輸入資料時，則完成解鎖。

本發明提供另一不易窺視的密碼輸入方法，步驟如下：E.一處理模組係取得一隱性解鎖輸入資料，其中該隱性解鎖輸入資料包含一第一階段隱性資料、一第二階段隱性資料及一第三階段隱性資料；F.透過一隱性解鎖輸入模組，將一第一階段隱性密碼輸入，該處理模組將由該隱性解鎖輸入模組輸入之該第一階段隱性密碼與該第一階段 隱性資料比對；G.若該第一階段隱性密碼符合該第一階段隱性資料，則透過該隱性解鎖輸入模組，將該第二階段隱性密碼輸入，該處理模組將由該隱性解鎖輸入模組輸入之該第二階段隱性密碼與該第二階段隱性資料比對，若該第一階段隱性密碼不符合該第一階段隱性資料，則結束此方法；H.若該第二階段隱性密碼符合該第二階段隱性資料，則透過該隱性解鎖輸入模組，將該第三階段隱性密碼輸入，該處理模組將由該隱性解鎖輸入模組輸入之該第三階段隱性密碼與該第三階段隱性資料比對，若該第二階段隱性密碼不符合該第二階段隱性資料，則結束此方法；以及I.若該第三階段隱性密碼符合該第三階段隱性資料，則完成解鎖，若該第三階段隱性密碼不符合該第三階段隱性資料，則結束此方法。

其中該顯性解鎖輸入模組，係包含滑鼠、鍵盤、觸控螢幕、九宮格鍵盤其中之一或二者以上之組合。其中該隱性解鎖輸入模組係為一光學感測元件。其中該顯性解鎖輸入資料，係包含數字、字母、符號其中之一或二者以上之組合。其中該隱性解鎖輸入資料，係包含明亮度變化、顏色變化、焦距變化、像素移動、臉部特徵其中之一或二者以上之組合。其中該第一階段隱性資料、該第二階段隱性資料及該第三階段隱性資料，係包含明亮度變化、顏色變化、焦距變化、像素移動、臉部特徵其中之一或二者以上之組合。

其中，使用隱性解鎖輸入且輸入裝置為光學感測元件時，解鎖條件設定範圍中，第一個解鎖輸入階段，門檻值為：明亮度與起始狀態 之衰減需大於50%以上；第二個解鎖輸入階段，門檻值為：明亮度與起始狀態之衰減需小於15%以下；以及第三個解鎖輸入階段，門檻值為：像素偏移量與第二個解鎖輸入狀態需大於15%以上。

本發明提供的不易窺視的密碼輸入方法，與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：

1.本發明係增加解鎖方式之窺視難度：傳統的解鎖方式是透過多次但單純的輸入來增加破解的難度(以密碼輸入為例，其變化僅透過數字，字母，特殊符號來構成，窺視者可以確切觀察每一次的輸入為哪一個按鍵)，本發明則提供反向的思維，透過輸入過程加入與光學感測元件的感測來增加解鎖的難度(例如在密碼輸入過程中，需感測光學元件後才能繼續輸入密碼，達成解鎖目的)。

2.本發明係令使用者在解鎖過程變得輕鬆愉快：傳統的解鎖特性因容易被窺視解取解鎖特性，造成使用者在解鎖期間容易產生壓力或因壓力而輸入錯誤而解鎖失敗。本發明解決了傳統的解鎖方式之解鎖特性易被識別出的問題，讓使用者能從容不迫的進行解鎖且不擔心身旁的窺視者。

3.本發明之方法容易實現：本發明提出之方法不需特殊的密碼學或演算法，可以透過基本的像素運算和系統整合即可實現。但亦可結合較複雜的影像演算法或生理特徵辨識來提高其辨識難度。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

101‧‧‧處理模組

102‧‧‧顯性解鎖輸入模組

103‧‧‧隱性解鎖輸入模組

S21~S26‧‧‧步驟流程

S41~S49‧‧‧步驟流程

S51~S56‧‧‧步驟流程

S71~S79‧‧‧步驟流程

第1圖為本發明之模組架構圖。

第2圖為本發明之不易窺視的密碼輸入方法流程圖。

第3圖為本發明之解鎖動作示意圖。

第4圖為本發明之解鎖條件判斷流程圖。

第5圖為本發明之另一不易窺視的密碼輸入方法流程圖。

第6圖為本發明之另一解鎖動作示意圖。

第7圖為本發明之另一解鎖條件判斷流程圖。

為利 貴審查委員了解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請參閱第1圖，為本發明之模組架構圖，其中解鎖方式由處 理模組101與顯性解鎖輸入模組102構成，解鎖者於顯性解鎖輸入模組102進行解鎖輸入行為，最後由處理模組101判定是否符合解鎖條件。顯性解鎖輸入模組102常見的有滑鼠、觸控螢幕、一般鍵盤、九宮格鍵盤等。隱性解鎖輸入模組103則為光學感測元件，諸如裝置相機鏡頭、ATM提款機鏡頭、筆記型電腦的WebCam鏡頭或是錄影機等。當解鎖者於顯性解鎖輸入模組102進行解鎖輸入行為期間，同時配合另一個隱性解鎖輸入模組103之輸入動作，綜合兩者之輸入結果由處理模組101判定是否符合解鎖條件。以手持裝置為例，顯性解鎖輸入模組102為裝置正面的觸控螢幕，亦即解鎖者跟旁人都能直視此輸入裝置；隱性解鎖輸入模組103為裝置背面的相機鏡頭，亦即解鎖者跟旁人都無法直視此輸入裝置。當旁人僅記憶了解鎖者在顯性解鎖輸入模組102的輸入行為時，並無法對裝置進行解鎖。但解鎖者深知顯性解鎖輸入模組102與隱性解鎖輸入模組103之解鎖輸入動作，解鎖者並不需要關注著隱性解鎖輸入模組103，他可以透過一些小動作(如當使用者將手持裝置相機鏡頭進行感應到膚色、或當使用者將手持裝置進行轉動時，鏡頭所擷取的畫面也持續變動，透過針對這些變動畫面做像素偏移的運算，當偏移量達到一個設定門檻時，即認定符合解鎖條件)。改變隱性解鎖輸入模組103的輸入資訊而構成解鎖要件，而窺視者將無法看見這些小動作(如解鎖者用手指遮住裝置後方的鏡頭)；或是忽略這些小動作(如解鎖者透過呼吸起伏而搖動手持裝置)；或誤以為是解鎖者輸入密碼時的警戒反應(解鎖者左右觀望)。

請參閱第2圖，為本發明之不易窺視的密碼輸入方法流程圖包含以下步驟： S21：解鎖開始，取得預設顯性解鎖輸入資料及預設隱性解鎖輸入資料；S22：透過顯性解鎖輸入模組輸入密碼，輸入密碼裝置可能為滑鼠、觸控螢幕、一般鍵盤、九宮格鍵盤，透過隱性解鎖輸入密碼，輸入密碼裝置可能為光學感測元件如相機鏡頭；S23：輸入密碼過程中藉顯性輸入與隱性輸入之互動過程，來達成解鎖之動作；S24：將顯性解鎖輸入與隱性解鎖輸入與預設顯性解鎖資料以及預設隱性解鎖資料進行比對，判斷解鎖條件是否成立，解鎖條件可為需感測光學元件，如明亮度的變化，焦距的變化，顏色的感應、像素移動速度變化等，若是，則進入下一步驟S25，若否，則又進入步驟S22重新輸入密碼；S25：解鎖完成；以及S26：結束。

請參閱第3圖，係為本發明之解鎖動作示意圖，其中一手持裝置原本既有的觸控螢幕圖形解鎖為需要繪製圖形於六個連結點，另外配合手持裝置背面的影像感測器之使用者解鎖順序。其解鎖步驟說明如下：1.圖形解鎖開始，右手於觸控螢幕進行繪製第1~第3個連結點；2.將持著裝置的左手食指微微移動，遮住裝置背面的相機鏡頭；3.右手於觸控螢幕持續進行繪製第4~第6個連結點；4.放開觸控螢幕上的手指，圖形解鎖結束，解鎖完成。

請參閱第4圖，係針對上述案例描述解鎖條件的判斷流程， 此例的解鎖條件如下所述：S41~S43：右手於觸控螢幕進行繪製第1~第3個連結點，觸控螢幕的解鎖條件需完全符合；S44~S47：觸控螢幕的進行繪製第4~第6個連結點之期間，同時加入光學感測器的輸入作判斷：S48：於觸控螢幕的解鎖起始點，紀錄光學感測器(相機鏡頭)的明亮度LmA；S49：計算門檻值，此例以LmA* 50%而定。亦即門檻值為LmA的五成亮度，當圖形解鎖進行到步驟S43時，從步驟S43開始直到步驟S47的期間，影像感測器的明亮度必須小於門檻值(透過遮住相機鏡頭達成)，若符合判斷條件則進行解鎖。上述描述的案例是以光學感測器的明亮度作為解鎖評斷條件，亦可以使用諸多以下參數：(a)明亮度的變化：可以為絕對值或相對值，第3圖描述之例為相對值；(b)顏色的感應：如感應到膚色(將手指對著鏡頭)或特殊顏色的區塊；(c)焦距的變化：透過焦距的改變達成解鎖要件(如：原本將鏡頭面對桌面，稍微轉向變成對著窗外，感測器的焦距就會有一個程度的變化)，可以為絕對值或相對值(以絕對值為例作條件設定：對焦點需為50cm以內)；(d)像素移動速度或移動幅度：可以為感測器所有像素的移動(如：直接移動手持裝置)或是單一區塊的移動(如：在Webcam面前擺動手臂)，並設定移動速度門檻；(e)較複雜的辨識系統：如人臉特徵辨識，像是微笑，眨眼，皺眉，抓癢，左右張望(讓窺視者誤以為此動作是解鎖者在預防旁人窺視)，揚起嘴角等。

請參閱第5圖，為本發明之另一不易窺視的密碼輸入方法流程圖包含以下步驟：S51：解鎖開始，取得預設隱性解鎖輸入資料；S52：進入開始解鎖輸入程序，隱性輸入裝置開始持續接收資訊；S53：透過隱性輸入裝置輸入密碼，輸入裝置可以為光學感測元件，相機鏡頭；S54：將隱性解鎖輸入與預設隱性解鎖資料進行比對，判斷解鎖條件是否成立。解鎖條件可為特定資訊或相對資訊。以光學感測元件之像素資料為例，如明亮度的變化，焦距的變化，特定條件(如顏色)的感應、像素移動速度變化等；以光學感測元件之鏡頭模組資訊為例，如光圈大小的變化或特定焦距值等。若是，則進入下一步驟S55，若否，則又進入步驟S52進入開始解鎖輸入程序；S55：解鎖完成；S56：結束。

請參閱第6圖，為本發明之另一解鎖動作示意圖，其使用者進行之解鎖步驟說明如下：1.進入解鎖起始狀態時，手指未遮住鏡頭；2.將手指遮住鏡頭；3.將手指移開鏡頭；4.將手持裝置微幅轉動；以及5.進入解鎖狀態。

請參閱第7圖，係針對上述案例描述解鎖條件的判斷流程， 此例的解鎖條件如下所述：

S71：進入解鎖起始程序；於進入解鎖起始程序的瞬間紀錄光學感測元件之像素原始資料(Raw data)成為Raw(Init)。並計算取得明亮度Lma(Init)。

S72：裝置進入第一個解鎖輸入階段；

S73：持續將取樣的像素原始資料做明亮度計算，並判斷是否小於第一階段門檻值LmA(Init)之50%，若符合則進入步驟S74第二解鎖輸入階段，若不符合則回到步驟S72第一解鎖輸入階段；

S74：裝置進入第二個解鎖輸入階段；

S75：進入階段二的瞬間紀錄光學感測元件之像素原始資料(Raw data)成為Raw(Ph2)；

S76：持續將取樣的像素原始資料做明亮度計算，並判斷是否大於第一階段門檻值LmA(Init)之85%。若符合則進入步驟S74第三解鎖輸入階段，若不符合則回到步驟S77第二解鎖輸入階段；

S77：裝置進入第三個解鎖輸入階段；以及

S76：持續將取樣的像素原始資料與進入第二解鎖輸入階段前紀錄之Raw(Ph2)做像素偏移量比對，判斷是否大於15%。若符合則進入步驟S79解鎖狀態，若不符合則回到步驟S77第三解鎖輸入階段。

上述實施例僅為本發明其中之數個實施樣態，在其他樣態下尚可以加入多種參數，諸如：

1.設定每一個解鎖輸入階段之計時器，當計時器逾時且尚未 進入下一解鎖輸入階段時回到裝置鎖定階段。如此可避免使用者多次的嘗試。

2.隱性解鎖輸入的原則是避免輸入行為被窺視，因此每一個解鎖輸入狀態與結果並不適合顯示於任何輸出裝置(如螢幕)。盜用者在不瞭解自己處於哪個解鎖階段下將倍增解鎖難度。

3.門檻值之設定可以視情況設定為任意值。取樣率亦可視情況與裝置效能調整。

本發明提供的不易窺視的密碼輸入方法，與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：

1.本發明係增加解鎖方式之窺視難度：傳統的解鎖方式是透過多次但單純的輸入來增加破解的難度(以密碼輸入為例，其變化僅透過數字，字母，特殊符號來構成，窺視者可以確切觀察每一次的輸入為哪一個按鍵)，本發明則提供反向的思維，透過輸入過程加入與光學感測元件的感測來增加解鎖的難度(例如在密碼輸入過程中，需感測光學元件後才能繼續輸入密碼，達成解鎖目的)。

2.本發明係令使用者在解鎖過程變得輕鬆愉快：傳統的解鎖特性因容易被窺視解取解鎖特性，造成使用者在解鎖期間容易產生壓力或因壓力而輸入錯誤而解鎖失敗。本發明解決了傳統的解鎖方式之解鎖特性易被識別出的問題，讓使用者能從容不迫的進行解鎖且不擔心身旁的窺視者。

3.本發明之方法容易實現：本發明提出之方法不需特殊的密碼學或演算法，可以透過基本的像素運算和系統整合即可實現。但亦可結合 較複雜的影像演算法或生理特徵辨識來提高其辨識難度。

上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

S21~S26‧‧‧步驟流程

Claims (6)

1. 一種不易窺視的密碼輸入方法，步驟如下：A.一處理模組係取得一顯性解鎖輸入資料及一隱性解鎖輸入資料；B.透過一顯性解鎖輸入模組及一隱性解鎖輸入模組，將密碼輸入；C.該處理模組將由該顯性解鎖輸入模組輸入之密碼與該顯性解鎖輸入資料，將由該隱性解鎖輸入模組輸入之密碼與該顯性解鎖輸入資料進行比對；D.若該顯性解鎖輸入模組輸入之密碼符合該顯性解鎖輸入資料，及該隱性解鎖輸入模組輸入之密碼符合該顯性解鎖輸入資料時，則完成解鎖；以及其中該顯性解鎖輸入資料，係包含數字、字母、符號其中之一或二者以上之組合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之不易窺視的密碼輸入方法，其中該顯性解鎖輸入模組，係包含滑鼠、鍵盤、觸控螢幕、九宮格鍵盤其中之一或二者以上之組合。
3. 如申請專利範圍第1項所述之不易窺視的密碼輸入方法，其中該隱性解鎖輸入模組係為一光學感測元件。
4. 如申請專利範圍第1項所述之不易窺視的密碼輸入方法，其中該隱性解鎖輸入資料，係包含明亮度變化、顏色變化、焦距變化、像素移動、臉部特徵其中之一或二者以上之組合。
5. 一種不易窺視的密碼輸入方法，步驟如下：E.一處理模組係取得一隱性解鎖輸入資料，其中該隱性解鎖輸入資料包 含一第一階段隱性資料、一第二階段隱性資料及一第三階段隱性資料；F.透過一隱性解鎖輸入模組，將一第一階段隱性密碼輸入，該處理模組將由該隱性解鎖輸入模組輸入之該第一階段隱性密碼與該第一階段隱性資料比對；G.若該第一階段隱性密碼符合該第一階段隱性資料，則透過該隱性解鎖輸入模組，將該第二階段隱性密碼輸入，該處理模組將由該隱性解鎖輸入模組輸入之該第二階段隱性密碼與該第二階段隱性資料比對，若該第一階段隱性密碼不符合該第一階段隱性資料，則結束此方法；H.若該第二階段隱性密碼符合該第二階段隱性資料，則透過該隱性解鎖輸入模組，將該第三階段隱性密碼輸入，該處理模組將由該隱性解鎖輸入模組輸入之該第三階段隱性密碼與該第三階段隱性資料比對，若該第二階段隱性密碼不符合該第二階段隱性資料，則結束此方法；I.若該第三階段隱性密碼符合該第三階段隱性資料，則完成解鎖，若該第三階段隱性密碼不符合該第三階段隱性資料，則結束此方法；以及其中該隱性解鎖輸入模組係為一光學感測元件，該第一階段隱性密碼與該第一階段隱性資料比對為明亮度與起始狀態之衰減需大於50%，該第二階段隱性密碼與該第二階段隱性資料比對為明亮度與起始狀態之衰減需小於15%，及該第三階段隱性密碼與該第三階段隱性資料比對為像素偏移量與第二階段隱性密碼輸入狀態需大於15%。
6. 如申請專利範圍第5項所述之不易窺視的密碼輸入方法，其中該第一階段隱性資料、該第二階段隱性資料及該第三階段隱性資料，係包含明亮 度變化、顏色變化、焦距變化、像素移動、臉部特徵其中之一或二者以上之組合。