CN105786382A - 基于方向识别的密码输入方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子安全防护技术领域，尤其涉及一种基于方向识别的密码输入方法及装置。本发明所述的方法包括：控制用户界面显示多个图文区，每个所述图文区与一个由若干个信息元构成的信息单元存在映射关系；获取方向指令信息；根据所述方向指令信息，判断所述方向指令信息所关联的图文区，以便确定用户所选定的图文区；选定与用户所选定的图文区相映射的所述信息单元，以便校验预设密码相应位的内容是否为该信息单元中的一个信息元。因此，本发明不仅可大大提高密码输入的模糊程度，进而提高密码设置/输入校验过程的安全性，且具有较好的操作便捷性、炫酷性及时尚感，以使用户操作使用时可获得较好的体验度。

Description

基于方向识别的密码输入方法及装置

【技术领域】

本发明涉及电子安全防护技术领域，尤其涉及一种基于方向识别的密码输入方法及装置。

【背景技术】

随着社会的发展，各类安全问题不断发生，人类安全意识不断提高，现今被广泛使用的智能手机、平板电脑等移动终端，通常会设定开机密码，隐私文件的密码加锁等，都存在密码安全输入方法的应用，也因此密码的安全输入方法变得尤为重要，逐渐应用于生活工作的各个方面。如在移动终端中，通常提供一基于触摸反馈的显示屏，可以通过触摸按键输入数字、输入密码，人脸拍照输入密码，以及九宫格画线等方式输入密码。这些方式都存在很大的不足，其中，通过触摸按键输入和九宫格画线的方式容易被旁人偷窥而泄露密码，人脸拍照输入密码容易被静态图片破解。可见，上述方法都不具有足够的隐蔽性和可靠性，容易被破解。

现有技术中，有不少实现密码模糊输入的方案，一种方案中，让第一按键上显示提示字符，由用户依据提示字符自行推测真正的密码字符所在的第二按键，通过这种间接的映射关系企图实现模糊输入的目的，无疑增加了复杂度，特别在一些限时输入的应用中，这种方案是低效的。

其他方式中，在同一个按键中提供多个字符，其中一个为正确的密码字符，用户一旦选择该按键，依据集合关系，便可确认用户输入的正确的字符，以此实现密码校验，这种方式实现的模糊输入，虽然对用户直观，但其隐蔽性是相对不足的。

另外，上述现有技术中所述的方案的具体操作过程，要么是直接通过触屏点选，要么是通过点按分体设置的各功能键来实现操作，其不仅不具有较好的输入掩蔽性，也缺乏较好的用户体验感。

结合以上的分析可知，实现密码的模糊输入，故意模糊输入的字符的精确度，并且使得密码输入过程具有足够的隐蔽性，从而确保密码设定、校验的安全性，是业内亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明的目的旨在解决上述至少一个问题，提供了一种基于方向识别的密码输入方法及装置。

为实现该目的，本发明提供了一种基于方向识别的密码输入方法，包括以下步骤：

控制用户界面显示多个图文区，每个所述图文区与一个由若干个信息元构成的信息单元存在映射关系；

获取方向指令信息；

根据所述方向指令信息，判断所述方向指令信息所关联的图文区，以便确定用户所选定的图文区；

选定与用户所选定的图文区相映射的所述信息单元，以便校验预设密码相应位的内容是否为该信息单元中的一个信息元。

具体的，所述获取方向指令信息的步骤中，具体包括：

对用户作出的方向指令操作动作进行检测识别。

可选的，所述对用户作出的方向指令操作动作进行检测识别的步骤中，包括：

对用户选定的方向按键所指向的方向进行检测识别。

可选的，所述对用户作出的方向指令操作动作进行检测识别的步骤中，包括：

对可识别触控物的移动方向进行检测识别，并作出相应的移动方向判断结果。

具体的，所述用户界面由触摸屏提供。

进一步的，在所述获取方向指令信息的步骤之前，还包括：

获取重力传感器检测的方向信息，跟随方向信息的改变，变换所述图文区在用户界面中的显示视角以使该图文区展现出其具有的按照重叠排列的多个图文层，每个所述图文层显示其所属图文区的信息单元中的一个所述信息元。

可选的，所述同一个图文区的多个图文层均具有同一中心轴的相同的平面。

可选的，所述同一图文区的图文层在同一中心轴上等距显示，并在相应的图文层上显示该图文区对应的信息单元中的信息元。

具体的，多个所述信息元被随机散列分布到多个所述信息单元中，使所述多个所述图文区对应的信息单元中的信息元互不相同。

具体的，所述信息单元以图片或编码化信息元集合形式显示于所述图文区所在的用户界面中。

较佳的，每个信息单元至少包括两个信息元。

具体的，所述信息元为字符、字体、字号、色彩、图形、图案、图片中的一种或任意多种的结合。

具体的，不同信息单元中的信息元个数相同或不同。

进一步的，本发明所述的方法，还包括步骤：

将未关联有所述图文区的方向指令信息作无效处理。

进一步的，本发明所述的方法，还包括步骤：

将对应所述预设密码而逐位输入的多个信息单元构成的信息单元序列包含于校验请求中通过远程接口提交。

可选的，所述多个图文区在用户界面上保持位置固定的静态显示。

可选的，所述多个图文区在用户界面上进行位置实时变化的动态显示。

相应的，本发明还提供了一种基于方向识别的密码输入装置，包括：

控制模块，用于控制用户界面显示多个图文区，每个所述图文区与一个由若干个信息元构成的信息单元存在映射关系；

获取模块，用于获取方向指令信息；

判断模块，用于根据所述方向指令信息，判断所述方向指令信息所关联的图文区，以便确定用户所选定的图文区；

执行模块，用于选定与用户所选定的图文区相映射的所述信息单元，以便校验预设密码相应位的内容是否为该信息单元中的一个信息元。

具体的，所述获取模块包括：

检测识别单元，用于对用户作出的方向指令操作动作进行检测识别。

可选的，所述检测识别单元包括：

第一识别子单元，用于对用户选定的方向按键所指向的方向进行检测识别。

可选的，所述检测识别单元包括：

第二识别子单元，用于对可识别触控物的移动方向进行检测识别，并作出相应的移动方向判断结果。

具体的，所述用户界面由触摸屏提供。

进一步的，本发明所述的装置，还包括：

展现模块，用于获取重力传感器检测的方向信息，跟随方向信息的改变，变换所述图文区在用户界面中的显示视角以使该图文区展现出其具有的按照重叠排列的多个图文层；每个所述图文层显示其所属图文区的信息单元中的一个所述信息元。

可选的，所述同一个图文区的多个图文层均具有同一中心轴的相同的平面。

可选的，所述同一图文区的图文层在同一中心轴上等距显示，并在相应的图文层上显示该图文区对应的信息单元中的信息元。

具体的，多个所述信息元被随机散列分布到多个所述信息单元中，使所述多个所述图文区对应的信息单元中的信息元互不相同。

具体的，所述信息单元以图片或编码化信息元集合形式显示于所述图文区所在的用户界面中。

较佳的，每个信息单元至少包括两个信息元。

具体的，所述信息元为字符、字体、字号、色彩、图形、图案、图片中的一种或任意多种的结合。

具体的，不同信息单元中的信息元个数相同或不同。

进一步的，本发明所述的装置，还包括：

处理模块，用于将未关联有所述图文区的方向指令信息作无效处理。

进一步的，本发明所述的方法，还包括：

发送模块，用于将对应所述预设密码而逐位输入的多个信息单元构成的信息单元序列包含于校验请求中通过远程接口提交。

可选的，所述多个图文区在用户界面上保持位置固定的静态显示。

可选的，所述多个图文区在用户界面上进行位置实时变化的动态显示。

与现有技术相比，本发明具备如下优点：

本发明将由若干个信息元构成的信息单元按照默认方式或随机方式散列分布成多个信息单元，并将每个信息单元显示于多个预设图文区所在的用户界面中，然后，获取方向指令信息，并根据所述方向指令信息，判断所述方向指令信息所关联的图文区，以便确定用户所选定的图文区；由此，用户对图文区所执行的选定操作将映射到多个信息元或单个信息元，其不仅大大提高了选定信息元的模糊程度，且有便于用户快速操作方向指令，不易被其他人知晓方向指令的操作过程，另外，即使用户密码设输入过程被其他人看到，其仍然无法得知确切的密码序列，从而无法知道用户输入的密码内容，极大地提高了密码设置/输入校验过程的安全性。

相应的，本发明还可对用户选定的方向按键所指向的方向进行检测识别或/和对可识别触控物的移动方向进行检测识别，并作出相应的移动方向判断结果，然后根据所述方向指令信息，判断所述方向指令信息所关联的图文区，以便确定用户所选定的图文区，即用户可通过在触摸屏上做相应动作(如用手指或触控笔在屏幕上滑动)实现方向指令选定，或通过实体方向键实现方向指令选定，其中实体方向键优选为一杆配多方向触点类型的，如摇杆或指点杆等，该方向指令选定方式操作迅速方便，不易被他人发现，其不仅在一定程度上提高了选定信息元的模糊程度，进而提高了密码设置/输入校验过程的安全性，且其具有较好的操作便捷性及操作体验感，炫酷性和时尚感较强。

另外，本发明以多个图文区的形式呈现信息单元，将与所述图文区相映射的多个信息元层叠在图文区打造的虚拟空间中，当倾斜设备使得其重力感应发生变化或点按、滑动等展开相关操作时，才显示出相应的信息元内容，该设计可进一步强化密码输入过程的隐蔽性，使其更难被窥窃；同时，用户仅需要通过简单的操作，即可实现多个或单个信息元的选定输入，从而使得密码模糊输入的过程简便可控，提高密码输入的效果，也使用户获得较好的体验度。

同时，本发明所述的方法在程序实现时，可以减少用于实现检验算法的指令，提高用户实现图形化显示的指令，从而降低传输过程中被抓包后动态分析以致破译密码的风险。

综上，本发明不仅可大大提高密码输入的模糊程度，进而提高密码设置/输入校验过程的安全性，且具有较好的操作便捷性、炫酷性及时尚感，以使用户操作使用时可获得较好的体验度。

【附图说明】

图1为本发明中基于方向识别的密码输入方法的一个实施例的程序流程图；

图2为本发明中基于方向识别的密码输入方法的一个实施例的程序流程图；

图3为本发明中基于方向识别的密码输入装置的一个实施例的结构框图；

图4为本发明中基于方向识别的密码输入装置的一个实施例的结构框图；

图5为本发明中基于方向识别的密码输入装置的一个实施例的结构框图。

【具体实施方式】

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；PCS(PersonalCommunicationsService，个人通信系统)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(PersonalDigitalAssistant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、MID(MobileInternetDevice，移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的服务器、云端、远端网络设备等概念，具有等同效果，其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云。在此，云由基于云计算(CloudComputing)的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。本发明的实施例中，远端网络设备、终端设备与WNS服务器之间可通过任何通信方式实现通信，包括但不限于，基于3GPP、LTE、WIMAX的移动通信、基于TCP/IP、UDP协议的计算机网络通信以及基于蓝牙、红外传输标准的近距无线传输方式。

本发明所称的“信息单元”，沿用本领域对“信息”的共同理解，是指可能由一个或多个信息元构成的一个单元，优选的信息元可以是字符、色彩、字体、字号、图案、图像、图片甚至声波中的一种或任意多种的结合，例如，一个信息单元可以由一个字符构成以进行可视化表达，也可以由字符和色彩相结合，甚至以该色彩表达该字符以进行可视化表达，或者，也可通过一种图案与一种色彩相结合。通过这种揭示，可以知晓，信息单元即为本领域技术人员所理解的信息元的基本组织单位，并不特定为字符、色彩、字体、字号、图案、图像、图片之中唯一或任意一种。其中所述字符，可以沿用计算机领域的通用术语的释义，当然包括但不限于中文字符、英文字符、阿拉伯数字、罗马数字等等。所述信息元可以采用一个唯一性编码来加以计算机表达，例如可以用ASCII编码来表达字符，由此便于通过这些编码来实现数学上的比较运算。

本发明所称的“密码”或“预设密码”，除非特别澄清，是指由用户预设的口令，一般由多个信息单元按照一定的顺序组织而成，例如由一串字符构成，或者由一串带有色彩标记的字符构成，且一般并不明文存储。申请人相信，本领域技术人员在本发明中接触以上相关概念时，能够予以充分理解。

请参见附图1，本发明一种基于方向识别的密码输入方法的一个典型实施例，其包括以下步骤：

S100，控制用户界面显示多个图文区，每个所述图文区与一个由若干个信息元构成的信息单元存在映射关系。

预设由多个用于提供给用户进行密码输入的信息元构成的集合，其中，所述密码是指以多个数位构成的序列，也称为密码序列，需要注意的是，此处的密码序列并非指多组密码，而是指单组、多位数的密码。所述信息元可为字符、字体、字号、色彩、图案、图形中的一种或任意多种的结合。

首先将该预设的信息元集合分配成若干个信息单元，并确保每个信息单元中的信息元均不相同，且多个或者所有信息单元均至少包含两个信息元。将所述若干个信息单元按照已设定的图文区个数分配或随机分配映射到图文区，所述图文区的个数由系统根据安全要求而灵活确定，优选四至八个，以方便在设备平面上合理布局。所述信息单元个数优选与图文区个数相同，以使一个图文区对应一个信息单元。不同信息单元中的信息元个数相同或不同。

将多个所述信息元被随机散列分布到多个所述信息单元中，使所述多个所述图文区对应的信息单元中的信息元互不相同；由用户界面显示所述多个图文区，并将其对应的信息单元以图片或编码化的信息元集合形式显示于该图文区所在的用户界面；其中，该步骤实现的用户界面效果，只是初始显示效果。

S110，获取方向指令信息。

对用户作出的方向指令操作动作进行检测识别，具体的，可对用户选定的方向按键所指向的方向进行检测识别，或者对可识别触控物的移动方向进行检测识别，并作出相应的移动方向判断结果，即用户可通过一杆配多方向触点类型的实体方向键(如摇杆或指点杆)实现方向指令选定，也可通过在触摸屏上做相应动作(如用手指或触控笔在屏幕上滑动)实现方向指令选定。

例如，当用户通过手指或触控笔在屏幕上滑动来实现方向指令选定时，所述用户界面由电容或电阻式触摸屏提供；方向指令选定时，用户只需通过手指或触控笔在触摸屏上的指定目标区域(如系统控制在触摸屏上显示的按键识别圆圈或方框等)轻微的向拟选定的方向挪动或滑动，使触摸屏感应到相应的指令信号并将该方向指令信号反馈至控制器，控制器再作出相应的控制指令；其中，其手指或触控笔在触摸屏上操作时，其操作选定动作无需较大，越掩蔽越好，而且现有的触摸屏一般就较灵敏，轻微的动作变化即可感应识别，因此，用户操作时，只需轻微操作指令动作即可。

又如，当用户通过一杆配多方向触点类型的实体方向键来实现方向指令选定时，优选为指点杆；方向选定时，用户只需轻微将该指点杆推向拟选定的方向，该轻微的推动力即会导致指点杆下部的感应器(如陶瓷片)发生轻微的形变，感应器的电阻也会随之变化，进而产生不同的电信号，该电信号会反馈至控制器进行电信号分析，以判断出用户通过该指点杆所选定的方向并作出相应的控制指令；除此之外，指点杆还可实现部分鼠标的功能，用户可通过该指点杆不间断地长距离移动定点(如光标)而不需要分多次操作，其中，控制器可通过对电信号的分析，判断出并控制所述定点不同的移动方向和移动速度。另外，如实体方向为摇杆，方向选定时，用户只需将摇杆推向预设的方向触点即可实现方向的选定。

上述方式实现的方向指令选定，用户操作的方式与动作皆可较隐蔽的实现，其可较好的达到密码输入过程的隐蔽，进而降低密码输入被窥窃的可能性。

S120，根据所述方向指令信息，判断所述方向指令信息所关联的图文区，以便确定用户所选定的图文区。

通过前述对用户选定的方向按键所指向的方向进行检测识别，或者对可识别触控物的移动方向进行检测识别，并作出相应的移动方向判断结果的方式获取所述方向指令信息后，再根据该所述方向指令信息来确定用户所选定的图文区。

例如，当用户通过手指在触摸屏上的指定目标区域轻微向左侧挪动，触摸屏感应到该左侧移动的指令信号并将该方向指令信号反馈至控制器，控制器经过分析即会作出该左侧移动的指令信号相应的控制指令，即选定与该左侧移动的指令信号相关联的图文区(一般默认为左侧图文区)。

又如，当用户通过指点杆轻微将其向上推动时，该指点杆下部的感应器即会发生轻微的形变，感应器的电阻也会随之变化，进而产生一个电信号并将该电信号反馈至控制器，控制器对该电信号进行分析，并判断出用户是将该指点杆所向上推动，然后作出与指点杆向上推动对应的控制指令，即选定与向上推动相关的图文区(一般默认为上侧图文区)。

S130，选定与用户所选定的图文区相映射的所述信息单元，以便校验预设密码相应位的内容是否为该信息单元中的一个信息元。

本发明所述输入法响应于对多个图文区的用户确定指令，即选定与该图文区相映射的所述信息单元；该信息单元包括若干个信息元，其中包含用户预设密码位的信息元；所述信息单元可由本地实时随机生成，也可由云端服务器实时推送，同一次生成或推送的各信息单元互不相同，且每输入一位密码，各所述信息单元皆重新生成和分布一次。另外，为了进一步密码输入的模糊性，还可在各信息单元中设置除信息元之外的其迷惑作用的干扰元，在密码验证时，只需将所述干扰元过滤掉，只验证信息单元中的信息元，其中，所述干扰元可为信息元的属性。

当用户输入操作完成后，对输入的多个信息单元构成的信息单元序列进行校验。具体按照输入的顺序，依次对比每个信息单元中是否存在与预设密码位相同的信息元，如果按照顺序对比的每个信息单元中均包含预设密码中的其中一位，则判定密码校验成功。

在其他实施例中，所述密码校验过程还可以在云端服务器执行。具体地，可通过将对应所述预设密码而逐位输入的多个信息单元构成的信息单元序列包含于校验请求中，形成数据包，通过远程接口发送至云端服务器，由云端服务器解析获取相应的输入信息单元序列，进而执行校验以确定输入的信息单元序列是否正确。

在其他实施例中，所述密码校验过程可以由其他设备完成，如IC银行卡等芯片卡，基于NFC技术进行信息传输，将所述输入的信息单元序列发送至芯片卡，由芯片卡按照预设的程序对比其存储的预设密码，以执行密码校验过程。当然，在其他实施例中，所述密码校验过程也可以在有蓝牙的智能终端上完成，通过蓝牙发送所述用户输入的信息单元序列至该智能终端，由智能终端依照上述过程执行密码校验，以确定用户输入的信息单元序列是否正确，从而判断是否通过密码验证。

进一步的，请参见附图2，本发明所述的方法，还包括步骤S140，获取重力传感器检测的方向信息，跟随方向信息的改变，变换所述图文区在用户界面中的显示视角以使该图文区展现出其具有的按照重叠排列的多个图文层。

其中，每个所述图文层显示其所属图文区的信息单元中的一个所述信息元；每个图文区其对应的多个图文层重叠在一起形成立体透视图，每个图文区的最上面显示其最顶端图文层以及该图文层对应的信息元，当然，所为另一个实施例，该图文区的最顶端的图文层也可以是独立附加的不显示任何信息元信息的遮罩层。所述多个图文区的各个图文层大小、适宜设计为具有相同形状，可以为矩形、平行四边形、菱形等任何几何学图形。每个图文区的各个图文层可共用同一个中心轴重叠显示，其中，图文层在图文区展现时，所述同一个图文区的多个图文层均具有同一中心轴的相同的平面，或者所述同一图文区的图文层在同一中心轴上等距显示，并在相应的图文层上显示该图文区对应的信息单元中的信息元。每个图文区的各个图文层组成的立体透视图的形式展示，多个图文区在用户界面上可以保持相对位置固定，或者所述多个图文区在用户界面上进行位置实时变化的动态显示。

获取重力传感器检测的方向信息，当检测到实现本发明所述输入法的设备转向某个方向时，则跟随该方向信息改变图文区的显示视角，即将该方向的图文区展开显示，展现其具有的按照等间距重叠排列的多个图文层，其中，每个图文层上显示器所属图文区的信息单元的一个所述信息元。

以Android系统的手机终端为例，所述检测重力传感器的方向信息具体可以采用以下代码实现：

由此，基于上述获取的x轴、y轴、z轴方向的坐标，确定手机终端当前的转动方向，从而确定选择哪一个图文区。

在具体实施例中，所述x轴为与手机平面横轴平行的坐标轴，y轴为与手机平面纵轴平行的坐标轴，z轴为垂直于手机平面的表征深度变化的坐标轴。例如，相对于手机平面位于左侧的图文区，其包含三个图文层，对应的信息单元为{1,4,5}，三个图文层分别对应的信息元为1、4、5。当手机向左倾斜时，重力传感器即检测到方向角度为向左的角度，若水平向右的方向为x轴的正向，则此时x轴方向的值为负值，y轴的值决定是左上或左下。此时若不考虑y轴的方向，则该位于左侧的图文区即为后续图文区，其随后从左侧展开，以立体透视图的形式展示各个图文层。z轴的值用于在对各个图文层进行选择时衡量深度方向的距离。

基于上述选定的图文区，其图文层接收用户的选定指令，即获取由重力传感器检测的用户在该图文区的任一图文层上的按压力度，从而确定在由多个图文层构成的图文区形成的立体透视图中选定的图文层。例如，假设一个图文区有三个图文层，当按压力度值小于阈值30时，则选定该图文区的第一个图文层；当按压力度值大于阈值30且小于阈值60时，则选定该图文区的第二个图文层；当按压力度值大于阈值60时，则选定该图文区的第三个图文层。至此，可通过检测到的按压力度确定用户选择的图文层。且在用户实际操作过程中，用户可根据按压的物体与图文层在其所属图文区的立体透视图中的距离，判断其按压的力度，从而可以精确选中所要输入的图文层对应的信息元。

另外，屏幕倾斜角度和具体呈现出来的立体感不一定成正比，在屏幕小角度倾斜时即可看到图文层中的具体内容，此时只需直接点选所需选定内容所在的的图文区即可；具体的，用户可转动实现本发明所述输入法的设备，以查看各图文区中各图文层的内容，进而确定所要选择的输入密码位所在的图文区，然后按顺序点击对应的图文区即可。

当然，在改变图文区的显示视角(即将图文区中的图文层展现铺开)时，也可无需借助重力感应器来检测方向的改变而展现铺开，而使直接通过感应用户的按压/点选即展现铺开，即用户按下/点击下具有按照重叠排列的多个图文层的图文区即可。

进一步的，当方向指令数量多于所述图文区时，可将未关联有所述图文区的方向指令信息作无效处理。

例如，方向指令包括上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八个方向时，而图文区只在上、下、左、右四个方向上各只设置了一个图文区，此时可将左上、左下、右上、右下四个方向的方向指令进行禁用无效处理，即用户对该四个禁用方向进行相关操作时，不会有下一步执行指令。

综上，本发明不仅可大大提高密码输入的模糊程度，进而提高密码设置/输入校验过程的安全性，且具有较好的操作便捷性、炫酷性及时尚感，以使用户操作使用时可获得较好的体验度。

相应的，依据计算机软件的功能模块化思维，本发明还提供了一种基于方向识别的密码输入装置，也即一种基于方向识别的密码输入方法的服务器。请参见附图3，以下具体揭示本装置包括的模块及各模块实现的具体功能。该装置包括：

控制模块11，用于控制用户界面显示多个图文区，每个所述图文区与一个由若干个信息元构成的信息单元存在映射关系。

预设由多个用于提供给用户进行密码输入的信息元构成的集合，其中，所述密码是指以多个数位构成的序列，也称为密码序列，需要注意的是，此处的密码序列并非指多组密码，而是指单组、多位数的密码。所述信息元可为字符、字体、字号、色彩、图案、图形中的一种或任意多种的结合。

首先将该预设的信息元集合分配成若干个信息单元，并确保每个信息单元中的信息元均不相同，且多个或者所有信息单元均至少包含两个信息元。将所述若干个信息单元按照已设定的图文区个数分配或随机分配映射到图文区，所述图文区的个数由系统根据安全要求而灵活确定，优选四至八个，以方便在设备平面上合理布局。所述信息单元个数优选与图文区个数相同，以使一个图文区对应一个信息单元。不同信息单元中的信息元个数相同或不同。

将多个所述信息元被随机散列分布到多个所述信息单元中，使所述多个所述图文区对应的信息单元中的信息元互不相同；由用户界面显示所述多个图文区，并将其对应的信息单元以图片或编码化的信息元集合形式显示于该图文区所在的用户界面；其中，该控制模块11实现的用户界面效果，只是初始显示效果。

获取模块12，用于获取方向指令信息。其中，所述获取模块12包括：检测识别单元，用于对用户作出的方向指令操作动作进行检测识别。

对用户作出的方向指令操作动作进行检测识别，具体的，通过所述检测识别单元中包括的第一识别子单元可对用户选定的方向按键所指向的方向进行检测识别，或者通过所述检测识别单元中包括的第二识别子单元对可识别触控物的移动方向进行检测识别，并作出相应的移动方向判断结果，即用户可通过一杆配多方向触点类型的实体方向键(如摇杆或指点杆)实现方向指令选定，也可通过在触摸屏上做相应动作(如用手指或触控笔在屏幕上滑动)实现方向指令选定。

例如，第一识别子单元工作时，当用户通过手指或触控笔在屏幕上滑动来实现方向指令选定时，所述用户界面由电容或电阻式触摸屏提供；方向指令选定时，用户只需通过手指或触控笔在触摸屏上的指定目标区域(如系统控制在触摸屏上显示的按键识别圆圈或方框等)轻微的向拟选定的方向挪动或滑动，使触摸屏感应到相应的指令信号并将该方向指令信号反馈至第一识别子单元，第一识别子单元再作出相应的控制指令；其中，其手指或触控笔在触摸屏上操作时，其操作选定动作无需较大，越掩蔽越好，而且现有的触摸屏一般就较灵敏，轻微的动作变化即可感应识别，因此，用户操作时，只需轻微操作指令动作即可。

又如，第二识别子单元工作时，当用户通过一杆配多方向触点类型的实体方向键来实现方向指令选定时，优选为指点杆；方向选定时，用户只需轻微将该指点杆推向拟选定的方向，该轻微的推动力即会导致指点杆下部的感应器(如感应陶瓷片)发生轻微的形变，感应器的电阻也会随之变化，进而产生不同的电信号，该电信号会反馈至第二识别子单元进行电信号分析，以判断出用户通过该指点杆所选定的方向并作出相应的控制指令；除此之外，指点杆还可实现部分鼠标的功能，用户可通过该指点杆不间断地长距离移动定点(如光标)而不需要分多次操作，其中，第二识别子单元可通过对电信号的分析，判断出并控制所述定点不同的移动方向和移动速度。另外，如实体方向为摇杆，方向选定时，用户只需将摇杆推向预设的方向触点即可实现方向的选定。

上述第一识别子单元或第二识别子单元工作时实现的方向指令选定，用户操作的方式与动作皆可较隐蔽的实现，其可较好的达到密码输入过程的隐蔽，进而降低密码输入被窥窃的可能性。

判断模块13，用于根据所述方向指令信息，判断所述方向指令信息所关联的图文区，以便确定用户所选定的图文区。

通过前述第一识别子单元或第二识别子单元获取所述方向指令信息后，再通过所述判断模块13根据该所述方向指令信息来确定用户所选定的图文区。

例如，当用户通过手指在触摸屏上的指定目标区域轻微向左侧挪动，触摸屏感应到该左侧移动的指令信号并将该方向指令信号反馈至判断模块13，判断模块13经过分析即会作出该左侧移动的指令信号相应的控制指令，即选定与该左侧移动的指令信号相关联的图文区(一般默认为左侧图文区)。

又如，当用户通过指点杆轻微将其向上推动时，该指点杆下部的感应器即会发生轻微的形变，感应器的电阻也会随之变化，进而产生一个电信号并将该电信号反馈至判断模块13，判断模块13对该电信号进行分析，并判断出用户是将该指点杆所向上推动，然后作出与指点杆向上推动对应的控制指令，即选定与向上推动相关的图文区(一般默认为上侧图文区)。

执行模块14，用于选定与用户所选定的图文区相映射的所述信息单元，以便校验预设密码相应位的内容是否为该信息单元中的一个信息元。

本发明所述输入法响应于对多个图文区的用户确定指令，即选定与该图文区相映射的所述信息单元；该信息单元包括若干个信息元，其中包含用户预设密码位的信息元；所述信息单元可由本地实时随机生成，也可由云端服务器实时推送，同一次生成或推送的各信息单元互不相同，且没输入一位密码，各所述信息单元皆重新生成和分布一次。另外，为了进一步密码输入的模糊性，还可在各信息单元中设置除信息元之外的其迷惑作用的干扰元，在密码验证时，只需将所述干扰元过滤掉，只验证信息单元中的信息元，其中，所述干扰元可为信息元的属性。

当用户输入操作完成后，对输入的多个信息单元构成的信息单元序列进行校验。具体按照输入的顺序，依次对比每个信息单元中是否存在与预设密码位相同的信息元，如果按照顺序对比的每个信息单元中均包含预设密码中的其中一位，则判定密码校验成功。

在其他实施例中，所述密码校验过程还可以在云端服务器执行。具体地，可通过发送模块15(请参见附图4)将对应所述预设密码而逐位输入的多个信息单元构成的信息单元序列包含于校验请求中，形成数据包，通过远程接口发送至云端服务器，由云端服务器解析获取相应的输入信息单元序列，进而执行校验以确定输入的信息单元序列是否正确。

在其他实施例中，所述密码校验过程可以由其他设备完成，如IC银行卡等芯片卡，基于NFC技术进行信息传输，将所述输入的信息单元序列发送至芯片卡，由芯片卡按照预设的程序对比其存储的预设密码，以执行密码校验过程。当然，在其他实施例中，所述密码校验过程也可以在有蓝牙的智能终端上完成，通过蓝牙发送所述用户输入的信息单元序列至该智能终端，由智能终端依照上述过程执行密码校验，以确定用户输入的信息单元序列是否正确，从而判断是否通过密码验证。

进一步的，请参见附图5，本发明所述的装置，还包括：

展现模块16，用于获取重力传感器检测的方向信息，跟随方向信息的改变，变换所述图文区在用户界面中的显示视角以使该图文区展现出其具有的按照重叠排列的多个图文层。

其中，每个所述图文层显示其所属图文区的信息单元中的一个所述信息元；每个图文区其对应的多个图文层重叠在一起形成立体透视图，每个图文区的最上面显示其最顶端图文层以及该图文层对应的信息元，当然，所为另一个实施例，该图文区的最顶端的图文层也可以是独立附加的不显示任何信息元信息的遮罩层。所述多个图文区的各个图文层大小、适宜设计为具有相同形状，可以为矩形、平行四边形、菱形等任何几何学图形。每个图文区的各个图文层可共用同一个中心轴重叠显示，其中，图文层在图文区展现时，所述同一个图文区的多个图文层均具有同一中心轴的相同的平面，或者所述同一图文区的图文层在同一中心轴上等距显示，并在相应的图文层上显示该图文区对应的信息单元中的信息元。每个图文区的各个图文层组成的立体透视图的形式展示，多个图文区在用户界面上可以保持相对位置固定，或者所述多个图文区在用户界面上进行位置实时变化的动态显示。

所述展现模块16工作过程中，获取重力传感器检测的方向信息，当检测到实现本发明所述输入法的设备转向某个方向时，则跟随该方向信息改变图文区的显示视角，即将该方向的图文区展开显示，展现其具有的按照等间距重叠排列的多个图文层，其中，每个图文层上显示器所属图文区的信息单元的一个所述信息元。

以Android系统的手机终端为例，所述检测重力传感器的方向信息具体可以采用以下代码实现：

由此，基于上述获取的x轴、y轴、z轴方向的坐标，确定手机终端当前的转动方向，从而确定选择哪一个图文区。

在具体实施例中，所述x轴为与手机平面横轴平行的坐标轴，y轴为与手机平面纵轴平行的坐标轴，z轴为垂直于手机平面的表征深度变化的坐标轴。例如，相对于手机平面位于左侧的图文区，其包含三个图文层，对应的信息单元为{1,4,5}，三个图文层分别对应的信息元为1、4、5。当手机向左倾斜时，重力传感器即检测到方向角度为向左的角度，若水平向右的方向为x轴的正向，则此时x轴方向的值为负值，y轴的值决定是左上或左下。此时若不考虑y轴的方向，则该位于左侧的图文区即为后续图文区，其随后从左侧展开，以立体透视图的形式展示各个图文层。z轴的值用于在对各个图文层进行选择时衡量深度方向的距离。

基于上述选定的图文区，其图文层接收用户的选定指令，即获取由重力传感器检测的用户在该图文区的任一图文层上的按压力度，从而确定在由多个图文层构成的图文区形成的立体透视图中选定的图文层。例如，假设一个图文区有三个图文层，当按压力度值小于阈值30时，则选定该图文区的第一个图文层；当按压力度值大于阈值30且小于阈值60时，则选定该图文区的第二个图文层；当按压力度值大于阈值60时，则选定该图文区的第三个图文层。至此，可通过检测到的按压力度确定用户选择的图文层。且在用户实际操作过程中，用户可根据按压的物体与图文层在其所属图文区的立体透视图中的距离，判断其按压的力度，从而可以精确选中所要输入的图文层对应的信息元。

另外，屏幕倾斜角度和具体呈现出来的立体感不一定成正比，在屏幕小角度倾斜时即可看到图文层中的具体内容，此时只需直接点选所需选定内容所在的的图文区即可；具体的，用户可转动实现本发明所述输入法的设备，以查看各图文区中各图文层的内容，进而确定所要选择的输入密码位所在的图文区，然后按顺序点击对应的图文区即可。

当然，在改变图文区的显示视角(即将图文区中的图文层展现铺开)时，也可无需借助重力感应器来检测方向的改变而展现铺开，而使直接通过感应用户的按压/点选即展现铺开，即用户按下/点击下具有按照重叠排列的多个图文层的图文区即可。

进一步的，当方向指令数量多于所述图文区时，可通过处理模块将未关联有所述图文区的方向指令信息作无效处理。

例如，方向指令包括上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八个方向时，而图文区只在上、下、左、右四个方向上各只设置了一个图文区，此时处理模块可将左上、左下、右上、右下四个方向的方向指令进行禁用无效处理，即用户对该四个禁用方向进行相关操作时，不会有下一步执行指令。

综上，本发明不仅可大大提高密码输入的模糊程度，进而提高密码设置/输入校验过程的安全性，且具有较好的操作便捷性、炫酷性及时尚感，以使用户操作使用时可获得较好的体验度。

在此处所提供的说明书中，虽然说明了大量的具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实施例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

虽然上面已经示出了本发明的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (23)

1.一种基于方向识别的密码输入方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制用户界面显示多个图文区，每个所述图文区与一个由若干个信息元构成的信息单元存在映射关系；

获取方向指令信息；

根据所述方向指令信息，判断所述方向指令信息所关联的图文区，以便确定用户所选定的图文区；

选定与用户所选定的图文区相映射的所述信息单元，以便校验预设密码相应位的内容是否为该信息单元中的一个信息元。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取方向指令信息的步骤中，具体包括：

对用户作出的方向指令操作动作进行检测识别。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对用户作出的方向指令操作动作进行检测识别的步骤中，包括：

对用户选定的方向按键所指向的方向进行检测识别。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对用户作出的方向指令操作动作进行检测识别的步骤中，包括：

对可识别触控物的移动方向进行检测识别，并作出相应的移动方向判断结果。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取方向指令信息的步骤之前，还包括：

获取重力传感器检测的方向信息，跟随方向信息的改变，变换所述图文区在用户界面中的显示视角以使该图文区展现出其具有的按照重叠排列的多个图文层，每个所述图文层显示其所属图文区的信息单元中的一个所述信息元。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述同一个图文区的多个图文层均具有同一中心轴的相同的平面。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述同一图文区的图文层在同一中心轴上等距显示，并在相应的图文层上显示该图文区对应的信息单元中的信息元。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，多个所述信息元被随机散列分布到多个所述信息单元中，使所述多个所述图文区对应的信息单元中的信息元互不相同。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息单元以图片或编码化信息元集合形式显示于所述图文区所在的用户界面中。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息元为字符、字体、字号、色彩、图形、图案、图片中的一种或任意多种的结合。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

将未关联有所述图文区的方向指令信息作无效处理。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

将对应所述预设密码而逐位输入的多个信息单元构成的信息单元序列包含于校验请求中通过远程接口提交。

13.一种基于方向识别的密码输入装置，其特征在于，包括：

控制模块，用于控制用户界面显示多个图文区，每个所述图文区与一个由若干个信息元构成的信息单元存在映射关系；

获取模块，用于获取方向指令信息；

判断模块，用于根据所述方向指令信息，判断所述方向指令信息所关联的图文区，以便确定用户所选定的图文区；

执行模块，用于选定与用户所选定的图文区相映射的所述信息单元，以便校验预设密码相应位的内容是否为该信息单元中的一个信息元。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

检测识别单元，用于对用户作出的方向指令操作动作进行检测识别。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述检测识别单元包括：

第一识别子单元，用于对用户选定的方向按键所指向的方向进行检测识别。

16.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述检测识别单元包括：

第二识别子单元，用于对可识别触控物的移动方向进行检测识别，并作出相应的移动方向判断结果。

17.如权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括：

展现模块，用于获取重力传感器检测的方向信息，跟随方向信息的改变，变换所述图文区在用户界面中的显示视角以使该图文区展现出其具有的按照重叠排列的多个图文层；每个所述图文层显示其所属图文区的信息单元中的一个所述信息元。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述同一个图文区的多个图文层均具有同一中心轴的相同的平面。

19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述同一图文区的图文层在同一中心轴上等距显示，并在相应的图文层上显示该图文区对应的信息单元中的信息元。

20.如权利要求13所述的装置，其特征在于，多个所述信息元被随机散列分布到多个所述信息单元中，使所述多个所述图文区对应的信息单元中的信息元互不相同。

21.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述信息元为字符、字体、字号、色彩、图形、图案、图片中的一种或任意多种的结合。

22.如权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括：

处理模块，用于将未关联有所述图文区的方向指令信息作无效处理。

23.如权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括：

发送模块，用于将对应所述预设密码而逐位输入的多个信息单元构成的信息单元序列包含于校验请求中通过远程接口提交。