CN102637114B - 实现触控解锁的数据处理设备、系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种实现触控解锁的数据处理设备。该数据处理设备充分利用了触控输入/显示单元的触控特性和手写方式的唯一性，通过触控手写比对验证方式解锁，确保了操作屏幕解锁的便利性和安全性。本发明还提供一种实现触控解锁的系统及方法。

Description

实现触控解锁的数据处理设备、系统及方法
技术领域
本发明涉及一种电子设备解锁处理技术，尤其涉及一种实现触控解锁的数据处理设备、系统及方法。
背景技术
目前，在电子设备上，特别是在大尺寸显示屏电子设备上(例如，目前市面上比较流行的电子设备如：平板电脑、智能手机等)，配置触控输入/显示单元已经是一种常态。同时，为了省电及防止误操作，大部分配置触控输入/显示单元的电子设备都具有操作屏幕锁定及解锁功能。
现有的解除锁屏界面方式主要有以下几种：
1、操作屏幕被锁定后，用户在操作屏幕上可以通过拖动、滑动或者点击操作进行解锁。然而这种解锁方式对公众来说是无差别的，任何人都可以通过同一方式对同一电子设备的操作屏幕解除锁定，安全性往往得不到保证；
2、操作屏幕被锁定后，用户可通过一种方式激活解锁程序，并通过输入密码的形式进行解锁。然而这种解锁方式需要在解锁过程中额外调用输入法程序和输入法字词库，并逐个选择输入密码，对于需要经常解锁的电子设备来说，这种解锁操作繁琐，浪费时间。同时，该方式也没有考虑到触控输入/显示单元的触控特性。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种实现触控解锁的数据处理设备，以利用触控输入/显示单元的触控特性和手写方式的唯一性，通过触控手写方式解锁，确保操作屏幕解锁的便利性和安全性。
此外，还有必要提供一种实现触控解锁的系统，以利用触控输入/显示单元的触控特性和手写方式的唯一性，通过触控手写方式解锁，确保操作屏幕解锁的便利性和安全性。
此外，还有必要提供一种实现触控解锁的方法，以利用触控输入/显示单元的触控特性和手写方式的唯一性，通过触控手写方式解锁，确保操作屏幕解锁的便利性和安全性。
一种实现触控解锁的数据处理设备，该数据处理设备包括触控输入/显示单元、存储单元、控制按钮、处理单元。该触控输入/显示单元用于提供人机交互界面，以供用户触控式输入指令，且输出显示对用户指令的响应数据。该存储单元用于存储触控解锁系统，及该触控解锁系统的运行数据。该控制按钮用于在该触控输入/显示单元处于锁定状态时，生成对该触控输入/显示单元进行解锁的信号。该处理单元用于调用并执行该触控解锁系统，以执行如下步骤：A、进行解锁参数设置；B、实时侦测对该触控输入/显示单元进行解锁的信号；C、侦测到解锁信号时，根据设置的解锁参数启动解锁验证程序；D、在解锁验证程序通过时，对该触控输入/显示单元进行触控解锁，或者，在解锁验证程序未通过时，保持对该触控输入/显示单元的触控锁定状态。
一种实现触控解锁的系统，运行于数据处理设备。该系统包括：参数设置模块，用于进行解锁参数设置；信号激发模块，用于实时侦测对该触控输入/显示单元进行解锁的信号；及触控解锁模块，用于在侦测到解锁信号时，根据设置的解锁参数启动解锁验证程序，在解锁验证程序通过时，对该触控输入/显示单元进行触控解锁，及在解锁验证程序未通过时，保持对该触控输入/显示单元的触控锁定状态。
一种实现触控解锁的方法，适用于数据处理设备。该方法包括步骤：E、进行解锁参数设置；F、实时侦测对该触控输入/显示单元进行解锁的信号；G、侦测到解锁信号时，根据设置的解锁参数启动解锁验证程序；H、在解锁验证程序通过时，对该触控输入/显示单元进行触控解锁，或者，在解锁验证程序未通过时，保持对该触控输入/显示单元的触控锁定状态。
相较现有技术，本发明充分利用了触控输入/显示单元的触控特性和手写方式的唯一性，通过触控手写比对验证方式解锁，确保了操作屏幕解锁的便利性和安全性。
附图说明
图1为本发明触控解锁系统较佳实施例的运行环境图。
图2为图1中触控解锁系统11的功能模块图。
图3为本发明触控解锁方法较佳实施例的具体实施流程图。
图4为图3中步骤S10的一个子实施流程图。
图5为图3中步骤S12的一个子实施流程图。
图6-8为本发明运用图1中触控解锁系统101的操作示例图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明触控解锁系统较佳实施例的运行环境图。该触控解锁系统11运行于数据处理设备1中。所述数据处理设备1可以是带手写输入单元的手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)或者是其他任意适用的电子设备。所述数据处理设备1包括触控解锁系统11，处理单元12，触控输入/显示单元10，存储单元13，及控制按钮15。
该控制按钮15，用于在触控输入/显示单元10处于锁定状态时，激活触控解锁系统11。在本实施例中，该控制按钮15是一个物理按键，其可设置于数据处理设备1上的任意适用的位置，例如，设置在数据处理设备1上的相较于触控输入/显示单元10所在面的上、下、左、右侧边。在图1中，该控制按钮15设置在数据处理设备1上的相较于触控输入/显示单元10所在面的右侧边。
在本发明的另一个实施例中，该控制按钮15是一个虚拟按键，其可设置于触控输入/显示单元10上的任意适用的位置，例如，设置在触控输入/显示单元10上的四个顶角位置之一，或者几何中心位置。
该触控输入/显示单元10，用于提供人机交互界面，以供用户触控式输入指令，且输出显示数据处理设备1对用户指令的响应数据。在本实施例中，该触控输入/显示单元10包括触控输入单元和输出单元，所述触控输入单元用于在所述人机交互界面的触控感应区的触控式输入，所述输出单元为带触控面板的输出显示单元。
该存储单元13，用于存储该触控解锁系统11，及该触控解锁系统11的运行数据。
该处理单元12，用于调用并执行该触控解锁系统11，以对触控输入/显示单元10解除锁定。
如图2所示，为图1中触控解锁系统11的功能模块图。该触控解锁系统11包括参数设置模块110，信号激发模块111，及触控解锁模块112。
该参数设置模块110，用于进行解锁参数设置。在本实施例中，该解锁参数包括练习次数、验证样本、相似度；在本发明的其他实施例中，该解锁参数包括其他任意适用的参数。在本实施例中，该参数设置模块110在被用户激活时(例如，用户可以在首次安装时、后续使用过程中激活该参数设置模块110)，提供一个解锁参数设置界面，如图6A-6B所示，该设置界面1001示例性包括练习次数录入框、验证样本录入框、相似度录入框、解锁参数触控输入区1003及解锁参数设置界面退出按钮1002。在本发明的其他实施例中，该设置界面1001示例性包括其他任意适用的参数录入框。
进一步地，在本实施例中，该参数设置模块110用于提供一个解锁参数设置界面(例如图6A-6B所示的设置界面1001)，接收用户手写输入的练习样本(例如图6A-6B所示，用户通过解锁参数触控输入区1003手写输入练习样本)，记录并分析接收用户手写输入练习样本的次数是否达到设定次数(例如图6A-6B所示，练习次数录入框中所设次数)，及在接收用户手写输入练习样本的次数达到设定次数时，根据接收的所有练习样本生成并保存解锁验证样本(例如图6A-6B所示，验证样本录入框所生成的验证样本)。
对本领域的技术人员来说，通过多个样本生成特征样本的方法有多种，例如，通过特征参数的拟合(即将同一个特征参数的多个参考值取平均，最大和最小的参考值作为偏差)，在此不作赘述。本领域的技术人员当知，上述实施例是非穷举性的，本领域技术人员参照上述实施例能轻易想到的任何其他实施例都属于支持本技术方案的实施例。
该信号激发模块111，用于实时侦测解锁信号。在本实施例中，该信号激发模块111从控制按钮15处实时侦测解锁信号，例如，当用户激发控制按钮15时，会生成一个激活触控解锁系统11的信号，该信号会被该信号激发模块111实时侦测。
该触控解锁模块112，用于在该信号激发模块111侦测到解锁信号时，根据设置的解锁参数启动解锁验证程序，及在解锁验证程序通过时对处于锁定状态的触控输入/显示单元10进行触控解锁。
进一步地，在本实施例中，在该信号激发模块111侦测到解锁信号时，该触控解锁模块112通过如下步骤实现对处于锁定状态的触控输入/显示单元10进行触控解锁：A、提供手写验证区域(例如图7-8所示的手写验证区域102)；B、接收用户在手写验证区域的即时手写输入(在本发明的其他实施例中，还可设置等待接收用户在手写验证区域的即时手写输入的时间，本领域的技术人员可轻易实现在该步骤中加入解锁验证程序控制功能，即在解锁参数中额外设置手写验证区域输入等待时间间隔，用户未于手写验证区域输入的时间间隔达到设置的等待时间间隔时，即控制触控解锁系统11结束验证程序)；C、将在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本进行比对；D、分析在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度是否达到了设定值(例如图6A-6B所示的相似度录入框中所设的值)；E、在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度达到了设定值时，解除对触控输入/显示单元10的锁定。
对本领域的技术人员来说，比对各对象之间的相似度的惯用手段有多个，例如，以直方图度量方式来比对，主要步骤为：将各比对对象转换成相同大小(比对对象一致时，无需转换，比对对象大小不一致时，需要进行转换)的图片；提取各个相同大小图片的灰度直方图数据；通过计算公式
Figure BDA0000143610440000061
计算出直方图相似度的定量度量，其中G和S为灰度直方图，N为空间样点数。
如图3所示，为本发明触控解锁方法较佳实施例的具体实施流程图。该方法适用于数据处理设备1。
以下是结合本实施例逐步实现对数据处理设备1之触控输入/显示单元10进行触控解锁的详细步骤。
步骤S10，该参数设置模块110进行解锁参数设置。在本实施例中，该解锁参数包括练习次数、验证样本、相似度；在本发明的其他实施例中，该解锁参数包括其他任意适用的参数。
步骤S11，该信号激发模块111实时侦测解锁信号。在本实施例中，该信号激发模块111从控制按钮15处实时侦测解锁信号，例如，当用户激发控制按钮15时，会生成一个激活触控解锁系统11的信号，该信号会被该信号激发模块111实时侦测。
步骤S12，在该信号激发模块111侦测到解锁信号时，该触控解锁模块112根据设置的解锁参数启动解锁验证程序。
步骤S13，在解锁验证程序通过时，该触控解锁模块112对处于锁定状态的触控输入/显示单元10进行触控解锁。
如图4所示，为图3中步骤S10的一个子实施流程图。
步骤S1310，该参数设置模块110提供一个解锁参数设置界面(例如图6A-6B所示的设置界面1001)，以接收用户手写输入的练习样本(例如图6A-6B所示，用户通过解锁参数触控输入区1003手写输入练习样本)。
步骤S1311，该参数设置模块110记录并分析接收用户手写输入练习样本的次数是否达到设定次数(例如图6A-6B所示，练习次数录入框中所设次数)。
在接收用户手写输入练习样本的次数未达到设定次数时，返回执行上述步骤S1310，或在接收到用户通过退出按钮1002发出的退出信号时，退出解锁参数设置界面；或者
在接收用户手写输入练习样本的次数达到设定次数时，转入执行下述步骤S1312。
步骤S1312，该参数设置模块110根据接收的所有练习样本生成并保存解锁验证样本(例如图6A-6B所示，验证样本录入框所生成的验证样本)。
对本领域的技术人员来说，通过多个样本生成特征样本的方法有多种，例如，通过特征参数的拟合(即将同一个特征参数的多个参考值取平均，最大和最小的参考值作为偏差)，在此不作赘述。本领域的技术人员当知，上述实施例是非穷举性的，本领域技术人员参照上述实施例能轻易想到的任何其他实施例都属于支持本技术方案的实施例。
如图5所示，为图3中步骤S12的一个子实施流程图。
步骤S1320，该触控解锁模块112提供手写验证区域(例如图7-8所示的手写验证区域102)。
步骤S1321，该触控解锁模块112接收用户在手写验证区域的即时手写输入(在本发明的其他实施例中，还可设置等待接收用户在手写验证区域的即时手写输入的时间，本领域的技术人员可轻易实现在该步骤中加入等待控制功能，即达到设置的等待时间，即控制触控解锁系统11结束验证程序)。
步骤S1322，该触控解锁模块112将在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本进行比对。
步骤S1323，该触控解锁模块112分析在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度是否达到了设定值(例如图6A-6B所示的相似度录入框中所设的值)。
在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度达到了设定值时，转入执行下述步骤S1324，或者，在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度未达到设定值，返回执行上述步骤S1321。
步骤S1324，该触控解锁模块112解除对触控输入/显示单元10的触控锁定。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种实现触控解锁的数据处理设备，其特征在于，该数据处理设备包括：
触控输入/显示单元，用于提供人机交互界面，以供用户触控式输入指令，且输出显示对用户指令的响应数据；
存储单元，用于存储触控解锁系统，及该触控解锁系统的运行数据； 
控制按钮，用于在该触控输入/显示单元处于锁定状态时，生成对该触控输入/显示单元进行解锁的信号；及
处理单元，用于调用并执行该触控解锁系统，以执行如下步骤：
A、进行解锁参数设置，该解锁参数包括练习次数、验证样本、相似度，此步骤包括：A1、接收用户手写输入的练习样本；A2、记录并分析接收用户手写输入练习样本的次数是否达到设定的练习次数；A3、在接收用户手写输入练习样本的次数达到设定次数时，根据接收的所有练习样本生成并保存验证样本，或者，在接收用户手写输入练习样本的次数未达到设定次数时，重复步骤A1、A2、A3；
B、实时侦测对该触控输入/显示单元进行解锁的信号；
C、侦测到解锁信号时，根据设置的解锁参数启动解锁验证程序，包括：C1、提供手写验证区域；C2、接收用户在手写验证区域的即时手写输入；C3、将在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的验证样本进行比对；C4、分析在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度是否达到了设定值；C5、在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度达到了设定值时，解除对触控输入/显示单元的锁定，或者，在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度未达到设定值时，重复步骤C2、C3、C4、C5； 
D、在解锁验证程序通过时，对该触控输入/显示单元进行触控解锁，或者，在解锁验证程序未通过时，保持对该触控输入/显示单元的触控锁定状态。
2.如权利要求1所述实现触控解锁的数据处理设备，其特征在于，所述验证样本是通过对所有练习样本的特征参数进行拟合生成的。
3.如权利要求1所述实现触控解锁的数据处理设备，其特征在于，该解锁参数还包括手写验证区域输入等待时间间隔。
4.如权利要求3所述实现触控解锁的数据处理设备，其特征在于，步骤C2进一步包括：
记录用户未于手写验证区域手写输入的时间间隔；
分析用户未于手写验证区域手写输入的时间间隔是否达到设定的手写验证区域输入等待时间间隔；
如果达到设定的时间间隔，则结束验证程序，或者，若未达到设定的时间间隔，则重复步骤C2、C3、C4、C5。
5.一种实现触控解锁的系统，运行于数据处理设备，特征在于，该系统包括：
参数设置模块，用于进行解锁参数设置，该解锁参数包括练习次数、验证样本、相似度；该参数设置模块执行如下步骤：a1、接收用户手写输入的练习样本；a2、记录并分析接收用户手写输入练习样本的次数是否达到设定的练习次数；a3、在接收用户手写输入练习样本的次数达到设定次数时，根据接收的所有练习样本生成并保存验证样本，或者，在接收用户手写输入练习样本的次数未达到设定次数时，重复步骤a1、a2、a3；
信号激发模块，用于实时侦测对该触控输入/显示单元进行解锁的信号；及
触控解锁模块，用于在侦测到解锁信号时，根据设置的解锁参数启动解锁验证程序，在解锁验证程序通过时，对该触控输入/显示单元进行触控解锁，及在解锁验证程序未通过时，保持对该触控输入/显示单元的触控锁定状态；该触控解锁模块执行如下步骤：b1、提供手写验证区域；b2、接收用户在手写验证区域的即时手写输入；b3、将在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的验证样本进行比对；b4、分析在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度是否达到了设定值；b5、在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度达到了设定值时，解除对触控输入/显示单元的锁定，或者，在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度未达到设定值时，重复步骤b2、b3、b4、b5。
6.如权利要求5所述实现触控解锁的系统，其特征在于，所述验证样本是通过对所有练习样本的特征参数进行拟合生成的。
7.如权利要求5所述实现触控解锁的系统，其特征在于，该解锁参数还包括手写验证区域输入等待时间间隔。
8.如权利要求7所述实现触控解锁的系统，其特征在于，步骤b2进一步包括：
记录用户未于手写验证区域手写输入的时间间隔；
分析用户未于手写验证区域手写输入的时间间隔是否达到设定的手写验证区域输入等待时间间隔；
如果达到设定的时间间隔，则结束验证程序，或者，若未达到设定的时间间隔，则重复步骤b2、b3、b4、b5。
9.一种实现触控解锁的方法，适用于数据处理设备，其特征在于，该方法包括步骤：
E、进行解锁参数设置，该解锁参数包括练习次数、验证样本、相似度，此步骤包括：E1、接收用户手写输入的练习样本；E2、记录并分析接收用户手写输入练习样本的次数是否达到设定的练习次数；E3、在接收用户手写输入练习样本的次数达到设定次数时，根据接收的所有练习样本生成并保存验证样本，或者，在接收用户手写输入练习样本的次数未达到设定次数时，重复步骤E1、E2、E3；
F、实时侦测对该触控输入/显示单元进行解锁的信号；
G、侦测到解锁信号时，根据设置的解锁参数启动解锁验证程序，包括：G1、提供手写验证区域；G2、接收用户在手写验证区域的即时手写输入；G3、将在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的验证样本进行比对；G4、分析在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度是否达到了设定值；G5、在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度达到了设定值时，解除对触控输入/显示单元的锁定，或者，在手写验证区域的即时手写输入结果与存储的解锁验证样本的相似度未达到设定值时，重复步骤G2、G3、G4、G5； 
H、在解锁验证程序通过时，对该触控输入/显示单元进行触控解锁，或者，在解锁验证程序未通过时，保持对该触控输入/显示单元的触控锁定状态。
10.如权利要求9所述实现触控解锁的方法，其特征在于，所述验证样本是通过对所有练习样本的特征参数进行拟合生成的。
11.如权利要求9所述实现触控解锁的方法，其特征在于，该解锁参数还包括手写验证区域输入等待时间间隔。
12.如权利要求11所述实现触控解锁的方法，其特征在于，步骤G2进一步包括：
记录用户未于手写验证区域手写输入的时间间隔；
分析用户未于手写验证区域手写输入的时间间隔是否达到设定的手写验证区域输入等待时间间隔；
如果达到设定的时间间隔，则结束验证程序，或者，若未达到设定的时间间隔，则重复步骤G2、G3、G4、G5。
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