CN103886244A - 一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法 - Google Patents

一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法 Download PDF

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胡建明
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Abstract

本发明涉及一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法，该方法以触摸屏为图形密码输入设备，包括密码设置步骤和密码验证步骤，所述的密码设置步骤包括：触摸屏接收用户输入的手写任意图形；对输入的手写任意图形进行特征提取和编码；触摸屏再次接收用户输入的手写图形；对第二次输入的手写图形进行特征提取和编码，比较两次输入，判断图形密码输入的有效性；所述的密码验证步骤包括：触摸屏接收用户输入的手写任意图形；对输入的手写图形进行特征提取和编码，比较时，将加密后的开机密码与存储的开机密码比较，判断是否相同，若是，则验证通过，若否，则验证不通过。与现有技术相比，本发明具有保密强度高、易于记忆与管理等优点。

Description

一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法
技术领域
本发明涉及一种智能终端开机系统安全技术，尤其是涉及一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法。
背景技术
近年来，随着移动通信技术的发展，智能手机、平板电脑(iPad)或其它智能终端用户数呈爆发式增长；与此同时，智能手机、平板电脑的功能越来越强，在支付、信息查询、消费、娱乐等方面发挥越来越重要的作用。但其安全性却不能保证，如果手机丢失，将容易遭受经济上的损失，同时个人隐私会被泄漏。究其原因，主要是现在手机及平板电脑开机要么不设置密码，要么设置密码后过于简单，容易被破解。例如，现在手机上使用连接几个特定点做为开机密码，很容易被破解。如果使用传统的数字及字符密码，容易受到黑客的攻击。
此外，现在一个人要记住的密码太多，如银行卡、信用卡、消费卡、支付卡等，还有各种开机密码，电子邮件密码，QQ密码，网上购物密码，各网站密码，等等。这些密码都为数字及字符组成，很难记住，对这些密码的管理难度很大。因此，也急需找到替代方法。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法，该方法解决了传统的密码保密强度不够及密码难于记忆与管理的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法，该方法以智能终端的触摸屏为图形密码输入设备，包括密码设置步骤和密码验证步骤，所述的密码设置步骤包括：
a1)触摸屏接收用户输入的手写任意图形；
a2)开机系统对输入的手写图形进行特征提取和编码，保存为解析结果A；
a3)触摸屏再次接收用户输入的手写图形；
a4)开机系统对第二次输入的手写图形进行特征提取和编码，保存为解析结果B；
a5)开机系统比较解析结果A和B，判断图形密码输入的有效性，若有效，则对图形编码进行加密后形成图形密码，将其作为设置的开机密码，保存至本地或远端数据中心，若无效，则返回步骤a1)；
所述的密码验证步骤包括：
b1)触摸屏接收用户输入的手写图形；
b2)开机系统对输入的手写图形进行特征提取和编码，对图形编码进行加密，与保存在本地或数据中心的图形密码进行比对，判断是否相同，若是，则验证通过，若否，则验证不通过。
所述的对手写图形进行特征提取具体为：对手写图形的笔画进行分解提取，获得图形的拓扑关系结构。
所述的对手写图形进行编码为：对提取的特征进行编码，转化为0和1的二进制序列。
所述的对手写图形进行编码具体为：对输入的图形按输入先后顺序对分解得到的每个线段进行编号，将其十进制序列转化为二进制序列。
所述的比较解析结果A和B时，判断两个解析结果中的拓扑关系结构是否一致，若是，则有效，若否，则无效。
所述的手写任意图形由一个或多个图形构成。
所述的触摸屏为智能终端自带的触摸屏。
所述的智能终端包括手机或平板电脑。
与现有技术相比，本发明采用任意图形作为密码，具有密码强度无限大、密码直观易记等优点，同时利用现有手机、平板电脑的触摸屏或其它终端触摸屏作为输入设备，无需额外的设备投入，大大减少了用户对各种密码的记忆与管理。
附图说明
图1为本发明任意手写图形密码设置步骤的流程示意图；
图2为本发明任意手写图形密码验证步骤的流程示意图；
图3为初始任意手写图形密码设置示意图；
其中，图3(a)为第一次输入图形，图3(b)为第二次输入图形；
图4为单个图形组成的图形密码例子；
其中，图4(a)图形可记忆为“1(大框)3(小三角形)3(小矩形)”；图4(b)图形可记忆为自创的“天(刀)”字；图4(c)图形可记忆为“左加减右乘除”；图4(d)图形可记忆为“4脚凳+HI”；图4(e)图形可记忆为“123对号”；图4(f)图形可记忆为“交叉菱形网”；
图5为多个图形组成的图形密码例子；
其中，图5(a)图形密码为一中文字符串；图5(b)图形为一数学计算式；图5(c)图形密码为3个图形的组合；图5(d)图形密码为英文和数字的字符串；
图6为图形笔画做直线段分解的结果；
图7为手写图形密码的编码示意图；
图8为图形密码验证通过的及未通过的实例；
其中，图8(a)、图8(d)为原始图形密码，图8(b)、图8(e)为验证通过的图形，图8(c)、图8(f)为验证未通过的图形。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法，该方法以手机或平板电脑等终端自带的触摸屏为图形密码输入设备，由用户手写一个或多个图案组成的图形作为密码，提高保密强度，使用方便。如图1-图2所示，该方法具体包括密码设置步骤和密码验证步骤。
(1)初始密码设置：智能终端的触摸屏接收用户输入的手写任意图形，开机系统通过对输入的手写任意图形进行特征提取和编码，对直线、曲线、任意多边形、圆等几何形状的笔画分解提取，提取其笔画信息及图形拓扑关系结构，保存为解析结果A。触摸屏再次接收用户输入的手写任意图形，系统对输入图形的进行相同的特征提取和编码，保存为解析结果B，将其与解析结果A进行比对，以确定两次输入图形拓扑结构是否一致。若一致，则对图形编码进行加密后形成图形密码，将其作为设置的开机密码，保存至本地或在通信良好的条件下保存到数据中心。
比对主要是对图形结构的拓扑关系进行，这样对用户输入的图形大小，笔画长短，倾斜度有一定的容忍度。
图3给出了一个初始图形密码两次输入的图形，其形状和拓扑结构相同，该初始密码得到了系统的认可。
(2)单个图形密码的设置一般遵循简单易记的原则，可以是图案、文字(包括自创的字)、物体轮廓等等，以及物体加文字的组合。图4给出了一些图形密码的例子。
(3)多个图形组成的密码的设置一般也应该遵循简单易记易于联想的原则，可以是动植物名、地名、建筑物名、人名等等，也可以是字符串，几个图形的组合，还可以是数学计算式，如图5所示。
(4)手写图形密码的特征提取：对输入的图形按输入先后顺序对每个笔画做直线段分解，如图6所示。
(5)手写图形密码的特征编码的一种方法是，对输入的图形按输入先后顺序对笔画分解得到的每个线段进行编码。如图7所示，编码可按下述步骤进行；
a)以屏幕左上角为坐标原点，找出当前图形的外边框；
b)将此图形沿外边框切出；
c)归一化为一固定尺寸的图像(如200×200)；
d)以图7左上角为坐标原点，将线段1-5的坐标求出，将其十进制坐标值转化为二进制坐标值。
(6)手写图形密码的验证方法：对在验证时输入的手写图形，通过(4)所述特征提取，再对特征进行编码，将编码后的二进制序列进行加密，加密方法可选用标准加密算法，也可自行设计加密算法。将加密后的二进制序列保存到本地或传输到数据处理中心，经解密后得到图形的特征编码。将特征编码与存储的初始密码的特征编码比较，判断是否是正确的图形密码。图8给出了一个图形密码验证通过的实例以及一个图形密码验证未通过的实例。图中8(a)、8(d)是原始设定的图形密码，8(b)、8(e)是验证通过的图形密码，8(c)、8(f)是验证未通过的图形密码。

Claims (8)

1.一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法，其特征在于，该方法以智能终端的触摸屏为图形密码输入设备，包括密码设置步骤和密码验证步骤，所述的密码设置步骤包括：
a1)触摸屏接收用户输入的手写任意图形；
a2)开机系统对输入的手写图形进行特征提取和编码，保存为解析结果A；
a3)触摸屏再次接收用户输入的手写图形；
a4)开机系统对第二次输入的手写图形进行特征提取和编码，保存为解析结果B；
a5)开机系统比较解析结果A和B，判断图形密码输入的有效性，若有效，则对图形编码进行加密后形成图形密码，将其作为设置的开机密码，保存至本地或远端数据中心，若无效，则返回步骤a1)；
所述的密码验证步骤包括：
b1)触摸屏接收用户输入的手写图形；
b2)开机系统对输入的手写图形进行特征提取和编码，对图形编码进行加密，与保存在本地或数据中心的图形密码进行比对，判断是否相同，若是，则验证通过，若否，则验证不通过。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法，其特征在于，所述的对手写图形进行特征提取具体为：对手写图形的笔画进行分解提取，获得图形的拓扑关系结构。
3.根据权利要求2所述的一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法，其特征在于，所述的对手写图形进行编码为：对提取的特征进行编码，转化为0和1的二进制序列。
4.根据权利要求3所述的一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法，其特征在于，所述的对手写图形进行编码具体为：对输入的图形按输入先后顺序对分解得到的每个线段进行编号，将其十进制序列转化为二进制序列。
5.根据权利要求2所述的一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法，其特征在于，所述的比较解析结果A和B时，判断两个解析结果中的拓扑关系结构是否一致，若是，则有效，若否，则无效。
6.根据权利要求1所述的一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法，其特征在于，所述的手写任意图形由一个或多个图形构成。
7.根据权利要求1所述的一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法，其特征在于，所述的触摸屏为智能终端自带的触摸屏。
8.根据权利要求7所述的一种用于智能终端开机系统的手写任意图形密码方法，其特征在于，所述的智能终端包括手机或平板电脑。
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