CN102508614A - 屏幕解锁的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种屏幕解锁的方法及装置。该屏幕解锁的方法，包括：终端获取输入介质在其触摸屏的图像采集界面按压形成的压痕图形；该终端提取压痕图形的对应点集，比较压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度；当其相似度度高于或等于预设相似度门限值时，解锁终端的屏幕。该屏幕解锁的方法解决了相关技术中移动终端的锁屏功能设置简单，存在极大的安全隐患的问题，使用户在使用终端时以较为安全的方式解锁，让终端拥有较高的安全系数，提高用户体验。

Description

屏幕解锁的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种屏幕解锁的方法及装置。
背景技术
随着时代的发展，各种终端也都发挥着各自重要的作用。例如移动终端，已成为人们额生活中必不可少的一部分，无论在哪里，都有移动终端的身影。移动终端的功能也日益强大。目前市面上的移动终端都具备锁屏功能，这种锁屏功能的应用给用户的生活带来了很多便捷。当移动终端处于空闲或不用的状态，用户可以将移动终端锁屏，这样可以节约耗电，增加移动终端的待机时间，还可以防止用户在移动终端处于空闲或不用的状态时，由于疏忽对移动终端进行了本不该进行的误操作。
对一些用户来说，移动终端已成为存储着私人信息的工具，使用移动终端的锁屏功能不仅仅是出于节约耗电和防止误操作的考虑，还为了手机的安全性。现有的移动终端在手机锁屏时可以设置密码，当想要解锁的时候，用户必须使用相应的密码才可以使处于锁屏状态的移动终端解锁屏。现有的触摸屏移动终端的锁屏功能，可以通过输入密码及滑动解锁滑块进行锁屏及解锁屏，但一旦密码被他人窃取和/或移动终端落入他人手里时，移动终端的锁屏功能设置简单，存在极大的安全隐患。
针对相关技术中终端的锁屏功能设置简单，存在极大的安全隐患的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中终端的锁屏功能设置简单，存在极大的安全隐患的问题，本发明提供了一种屏幕解锁的方法及装置，以至少解决该问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种屏幕解锁的方法，包括：终端获取输入介质在其触摸屏的图像采集界面按压形成的压痕图形；该终端提取压痕图形的对应点集，比较压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度；当其相似度度高于或等于预设相似度门限值时，解锁终端的屏幕。
优选地，上述压痕图形包括：边界连续压痕图形和/或非边界连续压痕图形。
优选地，当压痕图形是边界连续压痕图形时，终端提取压痕图形的对应点集，比较压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度包括：提取边界连续压痕图形的对应点集，在对应点集中提取特征点；根据预设特征值算法计算特征点的特征值；比较特征值与预设特征值的相似度。
优选地，提取特征点的方法包括：以一个边界最小的矩形框住边界连续压痕图形；将矩形以一组平行线进行等分；在平行线与边界连续压痕图形边界的相交处提取特征点。
优选地，预设特征值算法包括：曲线逼近参数法和/或曲线拟合参数法。
优选地，当压痕图形是非边界连续压痕图形时，终端提取压痕图形的对应点集，比较压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度包括：提取非边界连续压痕图形的对应点集；计算非边界连续压痕图形的对应点集相对于预设的点集的平移向量，使用平移向量进行平移变换；比较平移变换后的非边界连续压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度。
优选地，终端为移动终端。
根据本发明的另一方面，提供了一种屏幕解锁的装置，包括：获取模块，用于获取输入介质在终端触摸屏的图像采集界面按压形成的压痕图形；比较模块，用于提取压痕图形的对应点集，比较压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度；解锁模块，用于当相似度度高于或等于预设相似度门限值时，解锁终端的屏幕。
优选地，当压痕图形是边界连续压痕图形时，比较模块包括：第一提取子模块，用于提取边界连续压痕图形的对应点集，在对应点集中提取特征点；第一计算子模块，用于根据预设特征值算法计算特征点的特征值；第一比较子模块，用于比较特征值与预设特征值的相似度。
优选地，当压痕图形是非边界连续压痕图形时，提取模块还包括：第二提取子模块，用于提取非边界连续压痕图形的对应点集；第二计算子模块，用于计算非边界连续压痕图形的对应点集相对于预设的点集的平移向量，使用平移向量进行平移变换；第二比较子模块，用于比较平移变换后的非边界连续压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度。
优选地，终端为移动终端。
通过本发明，采用提取输入介质在其触摸屏的图像采集界面按压形成的压痕图形的对应点集，并比较压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度，当其相似度度高于或等于预设相似度门限值时，解锁终端屏幕的方法，解决了相关技术中移动终端的锁屏功能设置简单，存在极大的安全隐患的问题，使用户在使用终端时以较为安全的方式解锁，让终端拥有较高的安全系数，提高用户体验。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例提供的屏幕解锁的方法的流程图；
图2是根据本发明优选实施例一的屏幕解锁的方法的流程图；
图3是根据本发明优选实施例二的特征值计算的流程示意图；
图4A是根据本发明优选实施例二的图形采集的示意图一；
图4B是根据本发明优选实施例二的图形采集的示意图二；
图4C是根据本发明优选实施例二的图形采集的示意图三；
图5是根据本发明实施例三提供的印章图形的示意图；
图6是根据本发明实施例提供的屏幕解锁装置的结构框图一；
图7是根据本发明实施例提供的屏幕解锁装置的结构框图二；
图8是根据本发明实施例提供的屏幕解锁装置的结构框图三；以及
图9是根据本发明优选实施例四提供的屏幕解锁装置的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
针对相关技术中终端的锁屏功能设置简单，存在极大的安全隐患的问题，本发明提供了一种屏幕解锁的方法，如图1所示，是根据本发明实施例提供的屏幕解锁的方法的流程图。该屏幕解锁的方法包括：
步骤S102，终端获取输入介质在其触摸屏的图像采集界面按压形成的压痕图形；
步骤S104，终端提取上述压痕图形的对应点集，比较压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度；
步骤S106，当其相似度度高于或等于预设相似度门限值时，解锁终端的屏幕。
通过本实施例，采用提取输入介质在其触摸屏的图像采集界面按压形成的压痕图形的对应点集，并比较压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度，当其相似度度高于或等于预设相似度门限值时，解锁终端屏幕的方法，解决了相关技术中移动终端的锁屏功能设置简单，存在极大的安全隐患的问题，使用户在使用终端时以较为安全的方式解锁，让终端拥有较高的安全系数，提高用户体验。
优选地，上述压痕图形可以包括：边界连续压痕图形和/或非边界连续压痕图形。边界连续压痕图形可以是人的指纹压痕，也可以是环形图案组成的边界连续的图形；非边界连续图形可以是各种图案，如果应用在固定设备终端，则图案可以是设备厂商的加密印章，如应用在移动终端，则图案可以是用户喜欢图案的印章，该图案只有用户知道，换句话说，该图案的印章只有用户持有，可以提高终端的安全性能。
当压痕图形是边界连续压痕图形时，步骤S104还可以包括以下处理：
(1)提取边界连续压痕图形的对应点集，在对应点集中提取特征点；
(2)根据预设特征值算法计算特征点的特征值；
(3)比较特征值与预设特征值的相似度。
上述提取特征点的方法可以包括以下处理：
(1)以一个边界最小的矩形框住边界连续压痕图形；
(2)将矩形以一组平行线进行等分；
(3)在平行线与边界连续压痕图形边界的相交处提取特征点。
在实施过程中，特征点的提取方法还可以包括：将边界最小的矩形框住边界连续压痕图形；将矩形分别用一组水平平行线和垂直平行线进行等分；在水平平行线和垂直平行线的交点处提取特征点。
优选地，预设特征值算法可以包括：曲线逼近参数法和/或曲线拟合参数法。
当压痕图形是非边界连续压痕图形时，步骤S104可以包括以下处理：
(1)提取非边界连续压痕图形的对应点集；
(2)计算非边界连续压痕图形的对应点集相对于预设的点集的平移向量，使用平移向量进行平移变换；
(3)比较平移变换后的非边界连续压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度。
在实施过程中，压痕图形可以是由外界的印章图案输入的，在之前可以对终端设置双重密码，如果使用过程中印章丢失，可以用第二密码对屏幕进行解锁，在解锁后，可以重新设置一个新的印章图案为新的解锁图形。使用方便且安全系数较高。
优选地，终端为移动终端。移动终端体积一般都比较小巧，在用户移动终端丢失时，安全的解锁屏幕的方法不会使私人信息泄露。提高了安全性。
优选实施例一
图2是根据本发明优选实施例一的屏幕解锁的方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤S202，在移动终端的待机界面上显示一个图形采集界面。此图像采集界面可以位于触摸屏的上部、中部、下部等，可以随意设置，可以在触摸屏上任意一个区域，该区域只有使用者知道，提高了安全系数。
步骤S204，采集认证体在触摸屏上按下的压痕图形对应的点集。
步骤S206，提取点集对应的特征值。
步骤S208，判断上述特征值是否和终端预先设定的特征值匹配，如果匹配，则进行解锁。
通过上述实施例，通过比较采集到图像的特征值与预设图像的特征值，可以对屏幕进行解锁。
优选实施例二
图3是根据本发明优选实施例二的特征值计算的流程示意图。如图3所示，本实施例采用指压图形进行解锁。终端在得到指压图形对应的象素点集M后，为了剔除手指在屏幕上按压位置带来的影响，需要计算偏移向量，通过使用偏移向量对点集进行平移变换，将点集M转化为变换坐标系下的新的点集M’；在点集M’中提取若干特征点；对提取出的特征点，分段采用曲线逼近和/或曲线拟合的方式，将逼近曲线和/或拟合曲线的曲线参数作为指压图形的特征值。
如图4A-4C所示，介绍了指压图形特征点提取的过程示意图，处理过程如下：
指压图形采集。通过移动终端的触摸屏模块，获取用户在手指按下采集区中手指按下的区域。如图4A所示，是根据本发明优选实施例二的图形采集的示意图一，采集区域为一个矩形区域，在用户手指按下时，用来将受力区域点坐标进行收集。收集后形成坐标集合M。
计算偏移向量。如图4B所示，是根据本发明优选实施例二的图形采集的示意图二。计算M中所有点横坐标的最小值Xmin和最大值Xmax，以及所有点纵坐标的最小值Ymin和最大值Ymax，则以(Xmin，Ymin)(Xmin，Ymax)(Xmax，Ymin)(Xmax，Ymax)为顶点的矩形构成了最小矩形，(Xmin，Ymin)则为整体坐标的偏移向量，即重新建立以(Xmin，Ymin)为新的原点的采样坐标系。
将M集合中的点通过偏移向量(Xmin，Ymin)转换为相对坐标集M’。
在本实施例中，指压图形解锁实施例中特征点提取办法如图4C所示，是根据本发明优选实施例二的图形采集的示意图三。在最小矩形中，将四等分平行于Y轴的矩形边，在等分点处绘制平行线，平行线与指压图形的边界相交于A-H的8个点作为指压图形的特征点。
在实施过程中，指压图形解锁采用曲线逼近方法，其中用2次多项式逼近法进行特征值计算。将A-C、C-E、E-G，G-A作为分段特征点，分段计算，最终形成特征值。以A、B、C三个点为例，计算二次多项式逼近对应的多项式系数作为A-C的特征分量T1(a1，b1，c1)，其中，a1，b1，c1分别为二次多项式的系数。以此方式得到指压图形对应的值(T1，T2，T3，T4)＝(a1，b1，c1，a2，b2，c2，a3，b3，c3，a4，b4，c4)作为指压区域对应的特征值。
在本实施例中，两个特征值的相似度的比较准则可以采用向量的相似度测量法中的距离测度法，当测度在一定的阀值范围内时，认为指压图形特征相同，否则，判定为特征不相同。
特征点提取的方式可以包括：采用n等分矩形边界的平行线采样特征点；特征值提取可以采用曲线逼近(例如，多项式逼近、B样条逼近等)或曲线拟合(例如，多项式拟合、多项式函数拟合、贝塞尔曲线拟合等)，计算曲线中包含的参数集，合并成向量作为指压图形的特征值；特征值相似度比较准则还可以采用相似度函数法计算。
优选实施例三
如图5所示，是根据本发明实施例三提供的印章图形的示意图。由于印章形状的不确定性，所以图形不一定具备指压图形的边界连续性，不能采用曲线逼近和/或曲线拟合计算特征值的办法。
在本实施例中，终端在得到印章图形对应的象素点集M后，直接将M’点集作为特征值(与优选实施例二中的对指压图形的解锁相比，印章图形解锁实施例省掉了特征点提取、特征值计算等流程，直接将点集作为判断图形是否匹配的依据)。根据M’中的点集与终端存储的点集，进行相似度计算；如果相似度在阀值之内，则成功解锁。
对于两个特征值进行相似度计算的方法如下：
判断模块在进行特征值比对时，入口条件是获得了当前待机界面传入的特征值M1以及终端中已经存储的特征值M2，计算所要的结果是两个特征值是否满足相似度的要求，计算方法如下：
步骤1：分别提取点集M1和M2中横纵坐标最小和最大的点，即提取印章图形中左上、左下、右上、右下四个点。点集M1中记作A1、B1、C1、D1；M2中记作A2、B2、C2、D2；
其中，该图形的点有可能是重合的，如图5所示，其左下和右下是一个点。
步骤2：计算印章图形的平移向量。利用距离测度法，分别两两计算向量A1A2、B1B2、C1C2、D1D2之间的距离值，并求得所有距离值的均值，记作a。
步骤3：当a在阀值范围时，则将(A1A2+B1B2+C1C2+D1D2)/4作为M1的平移向量。转到步骤4；否则，返回“相似度不符合要求”。
步骤4：将M1中的点按照平移向量进行平移变换，最终得到新的点集M1’。
步骤5：统计属于M2且属于M1’的点的个数，记为m，表示加分项；统计属于M1’且不属于M2的点的个数，记为n，表示减分项；统计属于M2且不属于M2’的点的个数，记为p，表示减分项；
步骤6：计算得出的(m-n-p)/(m+n+p)，即为两个点集对应的相似度。当该相似度满足要求，则返回“相似度符合要求”；否则返回“相似度不符合要求”。
图6是根据本发明实施例提供的屏幕解锁装置的结构框图。如图6所示，该屏幕解锁装置，应用于终端，包括：获取模块10，用于获取输入介质在终端触摸屏的图像采集界面按压形成的压痕图形；比较模块20，用于提取压痕图形的对应点集，比较压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度；解锁模块30，用于当相似度度高于或等于预设相似度门限值时，解锁终端的屏幕。获取模块10、比较模块20和解锁模块30依次连接。
如图7所示，当压痕图形是边界连续压痕图形时，比较模块20可以包括：第一提取子模块202，用于提取边界连续压痕图形的对应点集，在对应点集中提取特征点；第一计算子模块204，用于根据预设特征值算法计算特征点的特征值；第一比较子模块206，用于比较特征值与预设特征值的相似度。
如图8所示，当压痕图形是非边界连续压痕图形时，提取模块20还可以包括：第二提取子模块208，用于提取非边界连续压痕图形的对应点集；第二计算子模块210，用于计算非边界连续压痕图形的对应点集相对于预设的点集的平移向量，使用平移向量进行平移变换；第二比较子模块212，用于比较平移变换后的非边界连续压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度。
优选地，上述终端可以为移动终端。
优选实施例四
如图9所示，是根据本发明优选实施例四提供的屏幕解锁装置的结构框图。该屏幕解锁装置包括：设置模块902，用于在移动终端上设置屏幕锁定；获取模块904，用于对压痕图形的提取；特征提取模块906，用于对压痕图形进行特征值提取；；判断模块908，用于判断特征值是否与终端设定值匹配；解锁模块910，用于如果判断一致，则进行解锁。
终端的设置模块进行压痕图形特征提取后存入终端中；在待机状态下，用户通过待机界面中的获取模块904对认证体在触摸屏上形成的压痕图形进行象素点提取，形成点集；特征提取模块906对于点集进行特征值计算；判断模块进行特征值比对，如果匹配成功，则正常进行解锁。在本实施例中，通过对压痕图形信息的提取，实现了终端的一种解锁方法，增强了终端的安全性。
在实际的认证物按压触摸屏后形成的图形边界不像本发明实施例中提供示意图中的边界具有连续性，实际中提取存在一定的锯齿状，但本发明各实施例中提出的各种算法仍然有效
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：
本发明实施例利用压痕图形的固有属性特征，应用在支持多点触摸的终端上，进行锁屏鉴权，增加了屏幕解锁的安全系数，解锁方式不易破解，对用户的个人隐私起到了很好的保护作用。提高了用户体验。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种屏幕解锁的方法，其特征在于，包括：
终端获取输入介质在其触摸屏的图像采集界面按压形成的压痕图形；
所述终端提取所述压痕图形的对应点集，比较所述压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度；
当所述相似度度高于或等于预设相似度门限值时，解锁所述终端的屏幕。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压痕图形包括：边界连续压痕图形和/或非边界连续压痕图形。
3.根据权利要求2所述的方法，当所述压痕图形是所述边界连续压痕图形时，其特征在于，
所述终端提取所述压痕图形的对应点集，比较所述压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度包括：
提取所述边界连续压痕图形的对应点集，在所述对应点集中提取特征点；
根据预设特征值算法计算所述特征点的特征值；
比较所述特征值与预设特征值的相似度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述提取特征点的方法包括：
以一个边界最小的矩形框住所述边界连续压痕图形；
将所述矩形以一组平行线进行等分；
在所述平行线与所述边界连续压痕图形边界的相交处提取特征点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设特征值算法包括：曲线逼近参数法和/或曲线拟合参数法。
6.根据权利要求2所述的方法，当所述压痕图形是所述非边界连续压痕图形时，其特征在于，所述终端提取所述压痕图形的对应点集，比较所述压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度包括：
提取所述非边界连续压痕图形的对应点集；
计算所述非边界连续压痕图形的对应点集相对于所述预设的点集的平移向量，使用所述平移向量进行平移变换；
比较平移变换后的所述非边界连续压痕图形的对应点集与所述预设的点集的相似度。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述终端为移动终端。
8.一种屏幕解锁的装置，应用于终端，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取输入介质在所述终端触摸屏的图像采集界面按压形成的压痕图形；
比较模块，用于提取所述压痕图形的对应点集，比较所述压痕图形的对应点集与预设的点集的相似度；
解锁模块，用于当相似度度高于或等于预设相似度门限值时，解锁所述终端的屏幕。
9.根据权利要求8所述的装置，当所述压痕图形是边界连续压痕图形时，其特征在于，所述比较模块包括：
第一提取子模块，用于提取所述边界连续压痕图形的对应点集，在所述对应点集中提取特征点；
第一计算子模块，用于根据预设特征值算法计算所述特征点的特征值；
第一比较子模块，用于比较所述特征值与预设特征值的相似度。
10.根据权利要求8所述的装置，当所述压痕图形是非边界连续压痕图形时，其特征在于，
所述提取模块还包括：
第二提取子模块，用于提取所述非边界连续压痕图形的对应点集；
第二计算子模块，用于计算所述非边界连续压痕图形的对应点集相对于所述预设的点集的平移向量，使用所述平移向量进行平移变换；
第二比较子模块，用于比较平移变换后的所述非边界连续压痕图形的对应点集与所述预设的点集的相似度。
11.根据权利要求8至10任一项所述的装置，其特征在于，所述终端为移动终端。
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