CN103927465A - 一种基于图形的验证码生成和验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于图形的验证码生成和验证方法。包括下面几个步骤：系统服务端在一张图片上画出一张由线条组合而成的大几何图作为目标图形，附近再随机生成几张大小一样形状各异的干扰几何图，然后再画出一张和目标图形类似的小几何图作为参照图形。需要验证时，系统客户端显示这些有很多几何图形的图片，再构造一个取景框；用户根据页面提示，用鼠标拖动取景框框住和参照小几何图形状相同的大图；客户端获取取景框的坐标并发给服务端。服务端获取坐标后，判断是否等于目标图形的坐标，如果是，则验证通过，否则验证失败。通过上述这种方式的验证，能有效增加程序自动识别验证码的难度，增强验证系统抗攻击能力。

Description

一种基于图形的验证码生成和验证方法

技术领域

本发明属于计算机信息技术领域，涉及到一种图形验证码的生成及其验证的技术。 

背景技术

随着网络技术的发展，各种业务在网络上得到了广泛的应用。这些业务在为网站聚集了大量人气的同时，也带来了很多“网络机器人”等虚假用户，这些由虚假用户带来的访问，消耗了宝贵的网络带宽，占用了大量的网站资源，干扰了正常的网站业务。为了区分访问网站的用户中哪些是真实有效的用户，哪些是由程序产生的，人们使用了验证码技术。所谓验证码，就是在一张图片上显示一些由数字、字母或文字组成的信息，同时使用干扰技术，使得人能识别出这些信息，而程序却很难识别；系统再要求访问者输入识别出来的信息，从而区分出访问者是人还是程序。在目前使用的验证码中，大部分是由数字或字母组成，这类验证码由于受字母、数字的个数限制，即使添加干扰，也已经能被程序识别，如果干扰因素添加太多（如对字母的变形太多），又会造成人眼识别率下降；还有些验证码使用了汉字，虽然增加了程序的识别难度，但也增加了用户输入的难度，特别是对于不会输入汉字的用户，造成了极大的使用不便。 

发明内容

验证流程及原理 

本发明提供了一种验证码的生成和验证的方法。分为服务端和客户端，服务端包括验证码图片生成模块，验证模块；客户端（浏览器）包括图片显示和验证码获取。

当需要对访问页面的用户进行验证时，客户端向服务端请求验证码图片。 

服务端图片生成模块生成一张验证码图片，图片上画出多个几何图形：一个随机生成的几何图（我们称为目标几何图），一个由目标几何图缩小数倍、旋转一定角度而得到的参考几何图， 几个和目标图大小相同形状各异的干扰几何图；在session中记录目标几何图左上角的坐标{X,Y}；并将验证码图片返回给客户端。 

客户端从服务端获取验证码图片显示在页面上，并在图片上构造一个可移动的取景框。（如图2所示） 

用户按照页面文字提示，从图片上的多个几何图形中选出和参照几何图类似的目标几何图，并通过鼠标拖动取景框框住选中的目标几何图。

客户端获取取景框的左上角坐标{x,y}，并传给服务端。 

服务端验证模块在收到客户端传过来的{x,y}后和session中保存的目标图左上角的坐标{X,Y}进行比较，如果相等，则返回验证通过，否则返回不通过。 

本发明所公开的验证系统相较于其他验证系统的优点在于： 

1、验证码图片为系统随机生成的几何图形，素材来源接近于无限，识别程序不能通过枚举来破解。

2、验证码的识别过程中，需要用户在多个相互交错的几何图形中找到类似于参照图形的目标图像。这个过程需要发挥人脑的联想和模糊处理的能力，程序自动识别的难度较大。 

3、本验证系统采用验证图片中特定图形位置作为验证码，用户不需要输入键盘输入，只需要通过拖动鼠标选择图形即可完成验证，界面友好。 

附图说明

图1为本系统生成验证码的流程图。 

图2为本系统生成的最终验证页面参考图 

具体实施方式

为了更好地描述本发明的设计意图，下面以一个具体的实施例来进行说明。 

（图1）为本系统生成验证码的流程图。 

【S101】：在步骤S101中，生成一张400×400（像素）的图片，用来显示生成的验证码。为描述方便，我们将图片左上角的顶点坐标定义为（0，0），右下角的顶点坐标定义为（400，400）。 

在图片的（0，50）和（400，50）两点之间画一条直线，将图片分成两个区域，上面为提示信息区，下面为验证区。 

【S102】：通过图形构造模块，随机构造一个100*100的几何图形（为描述方便，称其为：目标图），目标图具有以下特点： 

1、它能够被一个100*100的矩形完全框住。

2、当它被矩形框住时，必须有4个点在矩形的4条边上。 

将目标图画在图片的验证区中，位置随机，为保证目标图能完全显示，X坐标取值应该在[0,300]，Y坐标取值应该在[50,300]之间。在session中记录随机产生的坐标值【X，Y】 

【S103】：将目标图复制一份（为描述方便，称其为：参考图），然后缩小参考图为50*50，并对参考图进行-30 到 +30度的随机旋转。在图片的提示信息区写上提示语“请拖动下面的选择框，框选和右边小图类似的大图：”，并在提示语后画出参考图。

【S104】：通过图形构造模块，随机构造n个（4<n<10）100×100的几何图形（为描述方便，称其为：干扰图），在图片上的验证区随机位置画出干扰图。 

将图片返回给客户端。  

图形构造模块实施例说明：

在本实施例中，我们通过4条贝兹曲线来构造几何图形（当然，我们也可以选用其他方式来构造几何图形）。

一条贝兹曲线由4个点构成：起始点、控制点1、控制点2、终止点，只要确定了4个点的坐标，也就确定了一条曲线。为了让最终的几何图形能够被100*100的矩形框框住，其中一条贝兹曲线的4各点这样选取： 

第一条横向曲线：

横向曲线1起始点：[x0,y0],x0=0，0<y0<100

横向曲线1控制点1:[x1,y1],0=<x1<50,y1=t*(100-y0)+y0)

横向曲线1控制点2:[x2,y2],50<x2<=100,y2=y3-t*y3

横向曲线1终止点：[x3,y3],x3=100，0<y3<100

(为了使曲线完全被矩形框住并且形态优美，控制点应该在一定范围内变化，根据经验，调整系数t的取值范围：  0.5—2)

起点和终点相同，控制点不同的两条贝兹曲线构成一个闭合的图形。一个横向和一个纵向闭合图形成十字相交，得到最终的几何图形。另外3条贝兹曲线4个点的坐标确定方法类似：

第二条横向曲线：

横向曲线2起始点 = [x0,y0] = 横向曲线1起始点

横向曲线2控制点1:[x1,y1],0=<x1<50,y2=y3-t*y3

横向曲线2控制点2:[x2,y2],50<x2<=100,y1=t*(100-y0)+y0)

横向曲线2终止点 = [x3,y3] = 横向曲线1终止点

第一条纵向曲线：

纵向曲线1起始点 = [x0,y0],0<x0<100，y0=0

纵向曲线1控制点1:[x1,y1],x1=t*(100-x0)+x0),0=<y1<50

纵向曲线1控制点2:[x2,y2],x2=x3-t*x3,50<y2<=100

纵向曲线1终止点 = [x3,y3],0<x3<100,y3=100

第二条纵向曲线：

纵向曲线2起始点 = [x0,y0] = 纵向曲线1起始点

纵向曲线2控制点1:[x1,y1],x2=x0-t*x0,50<y2<=100

纵向曲线2控制点2:[x2,y2],x1=t*(100-x3)+x3),0=<y1<50

纵向曲线2终止点 = [x3,y3] = 纵向曲线1终止点。

Claims (4)

1.一种基于图形的验证码生成和验证方法

其特征在于：

系统在一张图片上生成一个目标图，再通过将目标图进行组合、旋转、缩放后生成一个参考图，同时生成一些干扰图形，用户需要根据参考图找出在干扰图中的目标图；用户在识别出目标图形后，通过拖动系统提供的选择框框选住目标图形，系统获取选择框的坐标和预先保存的目标图形坐标比较，据此判断用户是否正确识别并框选中了目标图形（比较结果相同则表示通过了验证）。

2.根据权利要求1的说明，其特征在于给出了一种特别的验证码生成方式：通过将参考图形进行组合、旋转、缩放后生成一个目标图作为验证码。

3.根据权利要求1的说明，其特征在于给出了一种特别的验证码输入方式： 提供了一个可以拖动的选择框供用户框选自己识别出来的目标图形。

4.根据权利要求1的说明，其特征在于给出了一种特别的验证方式：通过比较选择框的坐标和目标图形的坐标来判断用户是否正确识别并框选中了目标图形。