CN104700005A - 认证设备的用户的方法、装置以及设备 - Google Patents

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    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints

Abstract

提供了一种认证设备的用户的方法、装置以及设备，该方法包括：接收与把持设备的用户的抓握签名对应的被感测信息；根据该被感测信息生成抓握签名；将该抓握签名与抓握签名库进行比较；以及基于该比较对用户进行认证以提供对设备上的功能的访问。

Description

认证设备的用户的方法、装置以及设备
背景技术
关于当前市场中的技术，手持式智能设备上的安全认证需要输入个人识别号码(PIN)/口令、以图案扫动手指或者在置于设备上特定位置的指纹传感器上扫动手指。对于高频使用(对于智能手机来说较典型)来说，这些动作常常被认为是繁琐的或太耗时的。这些动作中的一些动作诸如口令或扫动可能被另一个用户看见并且用于获得未授权访问。认证的更进一步方法可能相当复杂，诸如生物信息的使用、面部检测、视网膜检测以及其他。因此，许多用户重视便利性超过安全性，而不平衡利用可用的安全措施，从而使他们的设备和数据处于被暴露状态。
发明内容
一种认证设备的用户的方法，包括：接收与把持设备的用户的抓握签名对应的被感测信息；根据该被感测信息生成抓握签名；将该抓握签名与抓握签名库进行比较；以及基于该比较对用户进行认证以提供对设备上的功能的访问。
一种认证设备的用户的装置，包括：接收与把持设备的用户的抓握签名对应的被感测信息的部件；根据所述被感测信息生成抓握签名的部件；将所述抓握签名与抓握签名库进行比较的部件；以及基于所述比较对所述用户进行认证，以提供对所述设备上的功能的访问的部件。
一种认证用户对其访问的设备，包括：传感器，该传感器被该设备支撑；以及认证设备的用户的装置，包括：接收来自传感器的与把持设备的用户的抓握签名对应的被感测信息的部件；根据所述被感测信息生成抓握签名的部件；将所述抓握签名与抓握签名库进行比较的部件；以及基于所述比较对所述用户进行认证，以提供对所述设备上的功能的访问的部件。
附图说明
图1是根据示例性实施方式的具有多个传感器的手持式设备的透视图。
图2是根据示例性实施方式的被用户把持的手持式设备的图示。
图3是示出了根据示例性实施方式的基于从手持式设备得到的抓握签名来认证用户的方法的流程图。
图4是根据示例性实施方式的用于实现方法的计算机系统的框图。
具体实施方式
在以下描述中，参照形成本文一部分的附图，在附图中通过示例的方式示出了可以被实践的具体实施方式。充分详细地描述这些实施方式以使本领域内技术人员能够实践本发明，并且应当理解的是，可以使用其他实施方式，并且在不脱离本发明的范围的情况下可以进行结构变化、逻辑变化和电学上的变化。因此，示例性实施方式的以下描述不应当在受限的意义上来理解，且本发明的范围通过权利要求来限定。
在一个实施方式中可以用软件或软件与人工实现过程的组合来实现本文中所描述的功能或算法。软件可以包括或者本地或者联网的计算机可读介质诸如存储器或其他类型的基于硬件的存储设备上存储的计算机可执行指令。此外，这样的功能对应于作为软件、硬件、固件或它们的任意组合的模块。可以根据需要在一个或更多个模块中执行多个功能，并且所描述的实施方式仅为示例。可以在数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)、微处理器或在计算机系统诸如个人计算机、服务器或其他计算机系统上操作的其他类型处理器上执行软件。除非明确地限定为单个，否则冠词“a”或“an”指的是“一个或更多个”。
压力感测电路(例如，电阻式传感器和电容式传感器)、压电材料或其他压力感测方案嵌入在用于手持式设备如智能手机、智能手表或其他手持式电子设备的外壳材料中或成层于该外壳材料的顶部。将感测技术定位在外壳内使得设备的一个或更多个侧(可能包括然而不是一定包括显示侧)具有指示施加至设备的抓握力学的按压感测能力。因此，该感测能力能够检测出用户的手指和手抓握设备的哪里。可以使用用户手在设备上的放置作为认证方法。在一个实施方式中可以使用一个或更多个手指放置来认证设备。
在另外的实施方式中，可以要求手指处于特别的位置，同时利用另一种验证方法，诸如输入口令。例如，拇指或食指可以放置在一定的位置，同时用另一个手指执行手势图案来输入口令。在另外的实施方式中，用户可以多次放置、移除和置换其抓握以对用户进行认证。在另外的实施方式中，可以使用触摸图案，在该触摸图案中用户将其一个手指或多个手指移动至多个位置。在另外的实施方式中可以使用手指滑动、滚动、轻敲、按住、不同量的压力以及手指的其他运动和抓握作为用于认证的输入组合。另外的实施方式可以包括将一个或更多个手指抬起，并使手指与手指抓握设备的位置一致地进行轻敲。在抓握设备之后，用户可以抬起其食指并轻敲设备两次，随后抬起通常被称为小拇指的小手指。在另外的实施方式中可以使用涉及不同手指的各种图案。
图1是在外壳110的左侧、右侧以及后面具有压力感测能力的手持式设备100的透视图示。传感器115的阵列表示为覆盖手持式设备的外壳的点。在一个实施方式中，外壳110为支撑内部电子器件、在图1不可见的设备100前侧上的按钮和触摸屏的、手持式设备的壳体。在另外的实施方式中，外壳可以采用成形为容置设备100并且经由一个或更多个电连接器进行连接的外部壳体。
外壳110的侧120与外壳110的边缘对应，并且还可以具有嵌入在侧120的顶部或者另外地布置在侧120上的传感器125。传感器125还可以类似地布置在外壳110的其他侧上。传感器115和传感器125具有指示施加至设备100的抓握力学的按压感测能力。因此，该感测能力可以完全检测出用户的手指和手抓握设备的哪里。
可以通过传感器115和传感器125来感测如图2中以200示出的对设备100的自然抓握、以快速认证智能手机用户而不需要用户有意识的努力。示出了多个手指210、212、214、216和218，该多个手指中的一个或更多个手指可以接触设备或者可以靠近该设备。在一个实施方式中的传感器也是能够检测出手指有多靠近传感器的电容式接近传感器。图2示出了一个示例性抓握，其中，一个或更多个手指至少部分地接触设备200的一个或更多个边缘，从而引起传感器115和传感器125检测出手指定位在哪里。可以检测出这样的定位和其它数据，诸如压力220、222、224、226、228各自的量和每个手指的覆盖区域。这样的数据可以被称为抓握力学，并且在不同的实施方式中可以通过包括或排除不同类型的数据进行变化。
从传感器115和传感器125获得的数据可以用于执行安全检查并且认证把持设备100的用户。在各种实施方式中安全措施可以有双重。一般的压力感测可以确定设备100上的映射至具体用户的抓握签名。抓握签名可以用于将手大小、手指大小、手指张开、接触点位置和施加压力与可以存储在图案库中的注册用户的已知图案进行匹配。在另外的实施方式中，一个或更多个手指或手的其它部分的接近度可以包括在抓握签名中。
另外地，可以随时间推移改进图案库。当用户在智能设备的后续使用中进行认证时，可以记录抓握签名数据以改进/提高正确的肯定性结果的频率。当抓握签名的具体元素、诸如手指的数目、手指接触并且接近设备的区域、通过每个手指施加的压力和其他特性被用户持续使用时，聚合数据的这些元素在分层次可用数据中会成为领先的指示符。本质上，抓握特性的多个部分性的匹配的强度可以用来提供对用户的高度安全认证，同时对用户来说使灵活的“自然抓握”使用模式成为可能。
在另外的实施方式中，用于认证的抓握签名可以包括抬起一个或更多个手指以及使其进行轻敲。可以在与手指将会如在抓握设备时发生的触摸或接近设备的位置相同的位置发生该轻敲。用户可以例如根据该抓握抬起食指并且使食指轻敲两次，并且然后抬起另一个手指、诸如小手指。在另外的实施方式中，可以在与轻敲的手指可以用于抓握设备的位置不同的位置在设备上发生轻敲。可以使用许多不同的图案，这些图案中的一些图案不会被容易观察到并且不会被暗中复制以使第三方能够获得对设备的访问。
图3是示出了使用抓握签名来认证设备的用户的方法300的流程图。在310处，检测由把持设备的用户生成的抓握签名。设备上的传感器提供与抓握签名对应的抓握信息。抓握签名可以包括被感测信息，可以根据该被感测信息生成手大小、手指大小、手指张开、接触点位置、施加压力和其他特性。
在320处，将抓握签名与已知用户的签名库进行比较。抓握签名可以包括所生成的特性中的一个或更多个特性。签名库可以包括被设备的已知用户使用的签名和签名变化，并且签名库可以存储在设备上或者存储在能够被设备访问的远程处理资源中。在另外的实施方式中，签名库可以包括多个用户的签名，该多个用户的签名被搜索以匹配把持设备的用户。在任一情况中，可以保护签名不被访问以确保认证过程安全。从而，方法300可以在设备上执行，或者可以将感测数据发送至远程服务器诸如基于云的服务器以执行处理300的一部分(包括330处的用户认证)。
在340处，可以记录所检测到的抓握签名并且将其作为与认证的用户对应的签名的示例添加至签名库。这可以用来通过包括登录的签名作为用于认证用户的签名来增强签名库和后续比较。
图4是根据示例性实施方式的用于实现设备100和其他计算资源的计算机系统400的示意性框图。不需要在各种实施方式中使用所有部件。计算机400的形式的一个示例性计算设备可以包括处理单元402、存储器403、可移除存储装置410和不可移除存储装置412。可以将传感器115和传感器125耦接以向处理单元402提供数据。存储器403可以包括易失性存储器414和非易失性存储器408。计算机400可以包括各种计算机可读介质-或者可以访问包括各种计算机可读介质的计算环境，该各种计算机可读介质诸如易失性存储器414和非易失性存储器408、可移除存储装置410和不可移除存储装置412。计算机存储装置包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器或其他存储器技术、紧凑型盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其它磁存储设备、或者能够存储计算机可读指令的任何其它介质。计算机400可以包括输入406、输出404和通信连接416，或者可以访问包括该输入406、该输出404和该通信连接416的计算环境。输出404可以包括显示设备诸如触摸屏，该显示设备还可以用作输入设备。计算机可以使用通信连接来连接至一个或更多个远程计算机诸如数据库服务器，来在联网环境中操作。远程计算机可以包括个人计算机(PC)、服务器、路由器、网络PC、对等设备或其它公共网络节点等。通信连接可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)或其他网络。
能够通过计算机400的处理单元402执行存储在计算机可读介质上的计算机可读指令。硬驱动、CD-ROM和RAM为包括非暂态计算机可读介质的项目的一些示例。例如，CD-ROM上可以包括计算机程序418，并且可以将该计算机程序418从CD-ROM加载至硬驱动，该计算机程序418能够提供如下通用技术：执行访问控制检查以用于数据访问和/或用于对基于组件对象模型(COM)的系统中的服务器中的一个服务器进行操作。计算机可读指令使计算机400能够在具有多个用户和服务器的基于COM的计算机网络系统中提供通用访问控制。
示例
1.一种方法，包括：
接收与把持设备的用户的抓握签名对应的被感测信息；
根据所述被感测信息生成抓握签名；
将所述抓握签名与抓握签名库进行比较；以及
基于所述比较对所述用户进行认证，以提供对所述设备上的功能的访问。
2.根据示例1所述的方法，其中，所述被感测信息包括通过压力传感器的阵列所检测的被感测压力。
3.根据示例1-2中的任一项所述的方法，其中，所述抓握签名包括：手和手指在所述设备上的接触点位置。
4.根据示例1-3中的任一项所述的方法，其中，所述抓握签名包括所述设备上的手大小、手指大小和手指张开。
5.根据示例1-4中的任一项所述的方法，其中，所述抓握签名包括所述设备上的接触点和所施加压力。
6.根据示例1-5中的任一项所述的方法，还包括记录引起对用户的认证的每个抓握签名。
7.根据示例6所述的方法，还包括使用所记录的抓握签名来增强所述签名库。
8.根据示例7所述的方法，其中，所述抓握签名包括手大小、手指大小、手指张开、接触点位置和所施加压力。
9.根据示例1-8中的任一项所述的方法，其中，所述抓握签名包括至少一个手指与所述设备的接近的程度。
10.根据示例1-9中的任一项所述的方法，其中，所述抓握签名包括由把持所述设备的用户对所述设备的轻敲。
11.一种计算机可读存储设备，所述机器可读存储设备具有用于由机器的处理器执行以进行以下操作的指令：
接收与把持设备的用户的抓握签名对应的被感测信息；
根据所述被感测信息生成抓握签名；
将所述抓握签名与抓握签名库进行比较；以及
基于所述比较对所述用户进行认证，以提供对所述设备上的功能的访问。
12.根据示例11所述的计算机可读存储设备，其中，所述被感测信息包括通过压力传感器的阵列检测的所感测压力。
13.根据示例11-12中的任一项所述的计算机可读存储设备，其中，所述方法还包括：
记录引起对用户的认证的每个抓握签名；以及
使用所记录的抓握签名来增强所述签名库。
14.根据示例11-13中的任一项所述的计算机可读存储设备，其中，所述抓握签名包括至少一个手指与所述设备接近的程度。
15.根据示例11-14中的任一项所述的计算机可读存储设备，其中，所述抓握签名包括由把持所述设备的用户对所述设备的轻敲。
16.一种设备，包括：
处理器；
传感器，由所述设备支撑；以及
存储器设备，所述存储器设备在其上存储有用于由所述处理器执行以进行以下操作的程序：
接收来自所述传感器的与把持设备的用户的抓握签名对应的被感测信息；
根据所述被感测信息生成抓握签名；
将所述抓握签名与抓握签名库进行比较；以及
基于所述比较对所述用户进行认证，以提供对所述设备上的功能的访问。
17.根据示例16所述的设备，还包括：
壳体，所述壳体封闭所述处理器和存储器设备；并且
其中，所述传感器包括压力传感器的阵列，所述压力传感器的阵列耦接至所述壳体以感测用户对所述壳体的把持。
18.根据示例16-17中的任一项所述的设备，还包括：
壳体，所述壳体封闭所述处理器和所述存储器设备；并且
其中，所述传感器包括电容式传感器的阵列，所述电容式传感器的阵列耦接至所述壳体以感测在用户把持所述壳体时用户手指的接近度。
19.根据示例16-18中的任一项所述的设备，其中，所述程序还使所述处理器记录引起对用户的认证的每个抓握签名。
20.根据示例19所述的设备，其中，所述程序还使所述处理器使用所记录的抓握签名来增强所述签名库。
尽管以上详细描述了若干实施方式，然而其他的修改是可能的。例如，图中描绘的逻辑流程不需要所示的特别顺序或连续顺序来实现期望的结果。可以根据所描述的流程提供其它步骤，或者可以从所描述的流程中消除步骤，并且可以将其他的部件添加至所描述的系统或者从所描述的系统中移除。其他实施方式会在权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种认证设备的用户的方法，包括：
接收与把持设备的用户的抓握签名对应的被感测信息；
根据所述被感测信息生成抓握签名；
将所述抓握签名与抓握签名库进行比较；以及
基于所述比较对所述用户进行认证，以提供对所述设备上的功能的访问。
2.根据权利要求1所述的认证设备的用户的方法，其中，所述被感测信息包括通过压力传感器的阵列所检测的被感测压力。
3.根据权利要求1所述的认证设备的用户的方法，其中，所述抓握签名包括：手和手指在所述设备上的接触点位置。
4.根据权利要求1所述的认证设备的用户的方法，其中，所述抓握签名包括所述设备上的手大小、手指大小和手指张开。
5.根据权利要求1所述的认证设备的用户的方法，其中，所述抓握签名包括所述设备上的接触点和所施加压力。
6.根据权利要求1所述的认证设备的用户的方法，还包括记录引起对用户的认证的每个抓握签名。
7.根据权利要求6所述的认证设备的用户的方法，还包括使用所记录的抓握签名来增强所述抓握签名库。
8.根据权利要求7所述的认证设备的用户的方法，其中，所述抓握签名包括手大小、手指大小、手指张开、接触点位置和所施加压力。
9.根据权利要求1所述的认证设备的用户的方法，其中，所述抓握签名包括至少一个手指与所述设备接近的程度。
10.根据权利要求1所述的认证设备的用户的方法，其中，所述抓握签名包括由把持所述设备的用户对所述设备的轻敲。
11.一种认证设备的用户的装置，包括：
接收与把持设备的用户的抓握签名对应的被感测信息的部件；
根据所述被感测信息生成抓握签名的部件；
将所述抓握签名与抓握签名库进行比较的部件；以及
基于所述比较对所述用户进行认证，以提供对所述设备上的功能的访问的部件。
12.根据权利要求11所述的认证设备的用户的装置，其中，所述被感测信息包括通过压力传感器的阵列检测的所感测压力。
13.根据权利要求11所述的认证设备的用户的装置，还包括：
记录引起对用户的认证的每个抓握签名的部件；以及
使用所记录的抓握签名来增强所述抓握签名库的部件。
14.根据权利要求11所述的认证设备的用户的装置，其中，所述抓握签名包括至少一个手指与所述设备接近的程度。
15.根据权利要求11所述的认证设备的用户的装置，其中，所述抓握签名包括由把持所述设备的用户对所述设备的轻敲。
16.一种认证用户对其访问的设备，包括：
传感器，由所述设备支撑；以及
认证设备的用户的装置，包括：
接收来自传感器的与把持设备的用户的抓握签名对应的被感测信息的部件；
根据所述被感测信息生成抓握签名的部件；
将所述抓握签名与抓握签名库进行比较的部件；以及
基于所述比较对所述用户进行认证，以提供对所述设备上的功能的访问的部件。
17.根据权利要求16所述的设备，还包括：
壳体，所述壳体封闭所述认证设备的用户的装置；并且
其中，所述传感器包括压力传感器的阵列，所述压力传感器的阵列耦接至所述壳体以感测用户对所述壳体的把持。
18.根据权利要求16所述的设备，还包括：
壳体，所述壳体封闭所述认证设备的用户的装置；并且
其中，所述压力传感器包括电容式传感器的阵列，所述电容式传感器的阵列耦接至所述壳体以感测在用户把持所述壳体时用户手指的接近度。
19.根据权利要求16所述的设备，其中，所述认证设备的用户的装置还包括记录引起对用户的认证的每个抓握签名的部件。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述认证设备的用户的装置还包括使用所记录的抓握签名来增强所述抓握签名库的部件。
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