CN104158658A - 一种视频动态验证码生成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种视频动态验证码的生成方法，该方法为：原始码生成器生成可识别特征；特征分散器将所述可识别特征分散到指定长度的帧序列；动画过滤器实现可识别特征在帧间的运动；编码输出器将验证码帧序列编码并输出。本发明的有益效果：搭建实时动态验证码的分发系统，加入与用户的实时互动机制，以便能够抵抗人工智能和图像理解的攻击方式，在用户可识别的前提下增强验证码的安全性。

Description

一种视频动态验证码生成方法
技术领域
本发明属于计算机网络安全领域，具体涉及一种视频动态验证码生成方法。
背景技术
在信息时代，通过互联网与服务器交互以获取在线服务已十分便捷，然而，在方便获取网络服务的同时，也存在着隐藏的风险，一些别有用心的人使用伪装成浏览者的方式自动连接服务器，不正当的消耗网络资源，使得用户无法正常使用网络服务，甚至导致网络服务商服务器瘫痪，用户利益受损。
为了保护用户个人信息安全以及服务器系统安全，验证码技术(CompletelyAutomated Public Turing Test To Tell Computers and Humans Apart (CAPTCHA))应运而生并广泛应用于保障注册、登陆、提交数据等动作安全性的领域。现有的CAPTCHA技术通常以图片形式呈现，并在人眼可识别的前提下添加字符扭曲或噪声干扰。
随着图形处理，机器学习和人工智能等技术的发展，计算机对于图像中的字符识别能力不断提高，程序对简单的文字扭曲和扰动的攻击成功率越来越高，使得验证码的安全性和实用性难以兼顾。为了增加程序对验证码的攻击难度，验证码设计者往往对图像中的字符使用大量过度的扭曲和干扰，这使得用户正确辨认图像中的字符及其困难，甚至可能会被验证系统误判为机器人，禁止其使用服务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全性、实用性兼具的视频动态验证码的生成方法。
一种视频动态验证码的生成方法，该方法包括以下步骤：
(1)原始码生成器生成可识别特征；
(2)特征分散器将所述可识别特征分散到指定长度的帧序列；
(3)动画过滤器实现可识别特征在帧间的运动；
(4)编码输出器将验证码帧序列编码并输出。
优选地，所述步骤(3)和步骤(4)之间还包括通过背景合成器为帧序列中的每一帧图像增加背景。
优选地，所述步骤(1)的可识别特征的属性包括大小、位置、旋转角度和颜色。
优选地，所述步骤(2)分散的图像帧数量可以指定。
优选地，所述背景为单帧图像或者多帧图像。
优选地，所述帧图像为所有帧使用同样的静态图像，
优选地，所述帧图像使用逐帧变化的视频多帧媒体。
本发明的有益效果：搭建实时动态验证码的分发系统，加入与用户的实时互动机制，以便能够抵抗人工智能和图像理解的攻击方式，在用户可识别的前提下增强验证码的安全性。
附图说明
图1为本发明一种视频动态验证码的生成方法示意图；
图2为本发明实施例1示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1，一种视频动态验证码的生成方法，包括如下步骤：
步骤一、原始码生成器通过特定算法生成包含文字、图案、图形等可视信息的原始验证码，此时验证码包含完整的可识别特征。
本发明所述的可识别特征是指验证码被识别所需的全部可获取视觉特征(比如颜色、形状、大小、位置、旋转角度等)，在无法获得足够可识别特征的前提下，机器或人类都无法识别验证码内容。
步骤二、特征分散器通过特定算法将原始验证码中的可识别特征分散到指定长度的帧序列中。所采用的算法保证每一帧都不包含完整的可识别特征，仅捕获单独一帧无法提取足够可识别特征用于识别验证码内容。
步骤三、动画过滤器通过使用特定算法组合，连续、平滑地改变可识别特征属性(比如颜色、形状、大小、位置、旋转角度等)实现可识别特征在帧间的运动，所选算法保证可识别特征的运动规律无法预测和归纳，叠加多帧无法还原正确的可识别特征。
步骤四、此步骤为可选步骤。背景合成器为帧序列中的每一帧增加背景图像。帧与帧之间的背景可以相同，也可以是连续变化的动画序列(比如一段视频的帧序列)。通过背景叠加，进一步增加提取可识别特征的难度。
步骤五、编码输出器通过特定算法将验证码帧序列编码后输出，其输出格式包括但不限于视频、图片文件序列或者网络数据流。
实施例1：captcha.exe生成视频验证码
(1)原始码生成器根据启动参数，按照指定的算法生成字符验证码，此时验证码存在于计算机内存中，不具备可视性；按照字符码从备选字库中获得对应的图像，拼接得到原始验证码图像，此时验证码具有可视性且包含完整的可识别特征；
(2)特征分散器采用随机分块等算法将可识别特征分散到指定长度的帧序列中，所采用的算法保证每一帧都不包含完整的可识别特征，并且优化帧间可识别特征的关联度，提高人眼识别度；
(3)动画过滤器对每帧中的可识别特征的位置属性逐帧进行修改；
(4)背景合成器逐帧将验证码帧与背景视频帧逐帧合成；
(5)编码输出器使用H.264算法将验证码帧序列编码为视频流，输出到MP4文件格式中。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种视频动态验证码的生成方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)原始码生成器生成可识别特征；
(2)特征分散器将所述的可识别特征分散到指定长度的帧序列；
(3)动画过滤器实现可识别特征在帧间的运动；
(4)编码输出器将验证码帧序列编码并输出。
2.根据权利要求1所述的视频动态验证码的生成方法，其特征在于：所述步骤(3)和步骤(4)之间还包括通过背景合成器为帧序列中的每一帧图像增加背景。
3.根据权利要求1所述的视频动态验证码的生成方法，其特征在于：所述步骤(1)的可识别特征的属性包括大小、位置、旋转角度和颜色。
4.根据权利要求1所述的视频动态验证码的生成方法，其特征在于：所述步骤(2)分散的图像帧数量可以指定。
5.根据权利要求2所述的视频动态验证码的生成方法，其特征在于：所述背景为单帧图像或者多帧图像。
6.根据权利要求5所述的视频动态验证码的生成方法，其特征在于：所述帧图像为所有帧使用同样的静态图像，
7.根据权利要求5所述的视频动态验证码的生成方法，其特征在于：所述帧图像使用逐帧变化的视频多帧媒体。
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