CN107239719B - 特征数据生成装置、读卡器，数据处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供特征数据生成装置、读卡器，数据处理系统及方法。特征数据生成装置包括：本体；设置在本体上的几何图形；在读卡器扫描几何图形后，读卡器将获取到与几何图形的形状相关联的图形特征数据；设置在本体上的压力传感器，压力传感器用于采集分布在本体上的压力特征数据；与处理芯片，处理芯片用于接收压力特征数据，并将第一数据发送至读卡器；该第一数据包括压力特征数据或由压力特征数据转换的第一密码；图形特征数据和/或第一数据，用于验证与特征数据生成装置关联的用户是否为合法用户。可见，本发明可以通过特征数据生成装置采集的压力特征数据及几何图形来验证用户的合法性，在此过程中，无需用户手动输入密码，简化了用户操作。

Description

特征数据生成装置、读卡器，数据处理系统及方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，更具体的说是涉及特征数据生成装置、读卡器，数据处理系统及方法。

背景技术

在人们的日常生活中，越来越多的领域开始使用集成电路卡(IntegratedCircuit Card，IC卡)，如交通IC卡，银行IC卡、燃气IC卡等等，IC卡能够实现各种快捷交易，因此得到了广泛的应用。

现有的IC卡在使用过程中，一般需要验证IC卡的用户的合法性。用户需要手动逐一输入密码，操作比较繁琐。

因此，降低操作的繁琐性成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供特征数据生成装置、读卡器，数据处理系统及方法，以降低操作的繁琐性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种特征数据生成装置，包括：

本体；

设置在所述本体上的几何图形；在读卡器扫描所述几何图形后，所述读卡器将获取到与所述几何图形的形状相关联的图形特征数据；

设置在所述本体上的压力传感器，所述压力传感器用于采集分布在所述本体上的压力特征数据；

与所述压力传感器相连的处理芯片，所述处理芯片用于接收所述压力特征数据，并将第一数据发送至所述读卡器；所述第一数据包括所述压力特征数据或由所述压力特征数据转换的第一密码；

所述图形特征数据和/或所述第一数据，用于验证与所述特征数据生成装置关联的用户是否为合法用户。

优选的，所述压力传感器包括第一压力传感器和和第二压力传感器；所述第一压力传感器设置在所述本体的第一表面；所述第二压力传感器设置在所述本体的第二表面。

优选的，所述压力特征数据包括至少一个压力特征值；所述第一压力传感和第二压力传感器均为触觉压力传感器；所述触觉压力传感器包括压力传感点，所述压力传感点用于采集压力特征值；所述压力特征值包括第一数值或第二数值；所述第一数值表征所述特征数据生成装置上相应的压力传感点受到压力，所述第二数值表征所述相应的压力传感点未受到压力。

优选的，所述压力特征值还具有位置标识，或者所述压力特征值对应有位置标识；所述位置标识用于表征相应的压力传感点的位置。

优选的，所述触觉压力传感器包括柔性薄膜网格状触觉压力传感器。

优选的，所述几何图形承载在贴纸上，所述贴纸粘贴在所述本体的识别区上。

一种读卡器，包括：

接收单元，用于接收特征数据生成装置发送的第一数据；所述第一数据包括所述压力特征数据或由所述压力特征数据转换的第一密码；

扫描单元，用于扫描所述特征数据生成装置的本体上的几何图形，获取与所述几何图形的形状相关联的图形特征数据；

发送单元，用于将第二数据发送给服务器；所述第二数据包括图形特征数据、压力特征数据和所述第一密码中的至少一种；

所述第二数据用于，所述服务器验证与所述特征数据生成装置关联的用户是否为合法用户。

优选的，所述压力特征数据包括至少一个压力特征值；所述压力特征值包括第一数值或第二数值；所述第一数值表征所述特征数据生成装置上相应的压力传感点受到压力，所述第二数值表征所述相应的压力传感点未受到压力；所述压力特征值还具有位置标识，或者，所述压力特征值对应有位置标识；所述读卡器维护有位置标识与感应区域的对应关系；在所述将所述压力特征数据转换为第一密码的方面，所述接收单元具体用于：根据所述对应关系确定至少一个第二感应区域；其中，任一第二感应区域与一个或多个、包含第一数值的压力特征值的位置标识相匹配；根据所述至少一个第二感应区域，生成所述第一密码。

一种数据处理系统，包括：

上述的特征数据生成装置；

上述的读卡器；

服务器，用于根据所述第二数据，验证与所述特征数据生成装置关联的用户是否为合法用户。

一种数据处理方法，其特征在于，应用于上述的读卡器，所述方法包括：

接收特征数据生成装置发送的第一数据；所述第一数据包括所述压力特征数据或由所述压力特征数据转换的第一密码；

扫描所述特征数据生成装置的本体上的几何图形，获取与所述几何图形的形状相关联的图形特征数据；

将第二数据发送给服务器；所述第二数据包括所述图形特征数据、所述压力特征数据和所述第一密码中的至少一种；

所述第二数据用于所述服务器验证，与所述特征数据生成装置关联的用户是否为合法用户。

一种数据处理方法，应用于服务器中，该方法包括：

接收读卡器发送的卡标识和第二数据；所述第二数据包括图形特征数据、压力特征数据和第一密码中的至少一种；其中，所述图形特征数据与特征数据生成装置的本体上的几何图形相关联，所述第一密码是根据压力特征数据转换得到的，所述压力特征数据由所述本体上的压力传感器采集的；

根据所述第二数据确定待验证密码；

查找与所述卡标识对应的预设密码；

判断所述预设密码与所述待验证密码是否匹配；

若是，生成与所述卡标识关联的用户为合法用户的第一验证结果；

若否，生成与所述卡标识关联的用户为非法用户的第二验证结果；

将所述第一或第二验证结果发送至所述读卡器。

经由上述的技术方案可知，本发明实施例公开的特征数据生成装置中，压力传感器用于采集分布在本体上的压力特征数据，并通过处理芯片将压力特征数据或由压力特征数据转换的第一密码发送给读卡器。此外，读卡器还扫描特征数据生成装置本体上的几何图形，获取与之关联的图形特征数据。而上述图形特征数据和/或第一密码，用于验证与该特征数据生成装置关联的用户是否为合法用户；由此可见，本发明可以通过特征数据生成装置所采集的压力特征数据及其上的几何图形来验证用户的合法性，在此过程中，无需用户手动输入密码，简化了用户操作。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的特征数据生成装置的结构示意图；

图2a为本发明实施例二提供的特征数据生成装置的背面示意图；

图2b为本发明实施例二提供的特征数据生成装置的正面示意图；

图2c为本发明实施例二提供的特征数据生成装置的功能模块示意图；

图3为本发明实施例二提供的触觉压力传感器的示意图；

图4a为本发明实施例三提供的数据处理系统的结构示意图；

图4b-4d为本发明实施例三提供的数据处理系统中各设备的交互流程示意图；

图5a为本发明实施例四提供的数据处理方法的流程示意图；

图5b为本发明实施例四提供的读写器结构示意图；

图5c为本发明实施例四提供的第一表面上位置标识与感应区域的对应关系示意图；

图5d为本发明实施例四提供的第二表面上位置标识与感应区域的对应关系示意图；

图6a为本发明实施例五提供的数据处理方法的另一流程示意图；

图6b为本发明实施例五提供的服务器结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供特征数据生成装置、读卡器，数据处理系统及方法，以降低操作的繁琐性。

上述特征数据生成装置的用途为密码卡或密码器。可由银行、银联等发行。特征数据生成装置可作为钥匙链等方便与银行卡分别存放。

从用户的操作角度来看，用户先刷一下银行卡，在提示输入密码时，再刷一下密码卡(即特征数据生成装置)，就可完成认证。

下面将一一介绍各设备、系统及数据处理方法。

本发明实施例一公开了一种特征数据生成装置，其可应用于如图4a所示的数据处理系统中。

如图1所示，该特征数据生成装置包括本体10、压力传感器20、处理芯片30，以及设置在本体10上的几何图形40(图1未示出几何图形40，请参见图2a所示)；

其中：

压力传感器20设置在本体10上，用于采集分布在本体10上的压力特征数据。

当用户手持特征数据生成装置时，因个人习惯不同，用户的手指会捏在特征数据生成装的不同位置，因此，数据生成装置的有些区域会被用户的手指按压到，有些区域则不会被手指按压到。压力特征数据就用于表征分布在本体上的压力分布特征，由压力传感器采集。

其中，压力传感器的数量在本发明并没有具体限定，在一个示例中，本体10上可以仅设置有一个压力传感器，其可设置在本体10的第一表面或第二表面。

在另一个示例中，本体10上可以设置压力传感器，分别为第一压力传感器和第二压力传感器，其中，第一压力传感器设置在本体10的第一表面，第二压力传感器设置在本体10的第二表面。

上述第一表面可以为本体10的背面，第二表面可以为本体10的正面，反之亦然。

处理芯片30与压力传感器20相连，在一个示例中，处理芯片30在接收压力传感器20发送的压力特征数据后，可将上述压力特征数据发送至读卡器。

在另一个示例中，处理芯片30可将压力特征数据转化为四位或六位密码(可称为第一密码)，并将第一密码发送至读卡器。

处理芯片30可内植于本体10中，也可如目前的IC卡一般，部分外露。

其中，特征数据生成装置与读卡器之间的通信方式有多种，如接触式、非接触式等等。

以非接触式为例，作为一种具体的实现方式，当特征数据生成装置的距离与读卡器的距离达到某一预设距离时，读卡器会向特征数据生成装置发一组固定频率的电磁波，特征数据生成装置内设置有LC串联谐振电路，其频率与读卡器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC串联谐振电路产生共振，从而使得电容内有了电荷；在电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，该电容可作为电源为特征数据生成装置内的其他电路提供工作电压，将特征数据生成装置内的数据(例如压力特征数据)发射出去或接收读卡器的数据。

几何图形40可为三角、圆形、直线、多三角嵌套、三角与圆形嵌套等，形成光学识别区。

几何图形40可印刷在本体10上。或者，上述几何图形40也可承载在贴纸上，贴纸则粘贴在本体10的光学识别区上。由于贴纸可贴可揭，因此方便用户更换。

此外，除银行或发卡机构发行上述贴纸外，也可支持用户自行在贴纸(或直接在特征数据生成装置上)打印出几何图形40。

或者，在应急情况下，也可在贴纸或特征数据生成装置上手工绘画几何图形40。

而上述读卡器可扫描几何图形40，对几何图形40的形状进行图形识别，确定与识别的形状相关联的图形特征数据。

读卡器中可维护几何图形的形状与图形特征数据之间的对应关系。这样，在识别出形状后，通过查找对应关系，就可确定出相应的图形特征数据。

例如，圆形对应的图形特征数据00，直线对应的图形特征数据01，三角形对应的图形特征数据03，三角形里加直线对应的图形特征数据31等。

在一个示例中，读卡器及后续提及的后台服务器，还可将图形特征数据转换为两位密码。

以后台服务器为例，其可查找用户的设置，根据用户的设置将图形特征数据转换为两位密码。举例来讲，假定用户设置图形特征数据00代表密码12，图形特征数据31代表密码23。则将图形特征数据为00(也即几何图形40为圆形)时，其可转换为密码12。

在具体实现时，图形识别可用公知的opencv及边缘检测算法进行识别。OpenCV是一个基于BSD许可证授权(开源)发行的跨平台计算机视觉库，可以运行在Linux、Windows和Mac OS操作系统上。它轻量级而且高效——由一系列C函数和少量C++类构成，同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。

前已述及，压力特征数据可转换为四位密码(第一密码)，在一个示例中，压力特征数据转换的四位密码，与图形特征数据转换成的两位密码(第二密码)可组成六位待验证密码。如何组合可依据情况灵活设计。

后台服务器会将六位预设密码与六位待验证密码进行匹配，来验证用户的合法性。

当然，也可将压力特征数据转换为三位密码，将图形特征数据转换成三位密码，组成六位待验证密码。或者，将压力特征数据转换为五位密码，将图形特征数据转换成一位密码，组成六位待验证密码，等等。

用户可通过发卡机构后台设置不同机构对应不同的六位预设密码。

同时，通过更换贴纸可更换不同的几何图形40，从而得到不同的六位待验证密码，这样，可令一张密码卡(特征数据生成装置)对应各类机构发行的各类卡，实现一张密码卡行天下。

更具体的，可令第一密码不变，而令不同的几何形状对应不同的银行，这样，用户可在不更换自己对密码卡的捏握方式的前提下，使用同一密码卡最终输入针对不同的银行的六位等验证密码。从这一点而言，几何图形40所对应的图形特征数据，可起到表征银行卡类别的作用。

更具体的，从装置交互角度看，可至少通过以下几种交互方式来实现验证用户的合法性：

方式一：处理芯片30向读卡器发送压力特征数据。

读卡器将压力特征数据转换为第一密码(四位)，确定与几何图形40对应的图形特征数据。

之后，读卡器将卡标识(在刷银行卡时获取)、图形特征数据以及第一密码发送给后台服务器；

后台服务器会将上述图形特征数据转换为两位密码(即第二密码)，第二密码与第一密码构成六位待验证密码；

后台服务器还会查找与上述卡标识对应的六位预设密码，并判断待验证密码与预设密码是否匹配；若是，生成第一验证结果，若否，生成第二验证结果，并将上述第一或第二验证结果发送至上述读卡器。

方式二，处理芯片30将压力特征数据转换为第一密码(四位)，并向读卡器发送第一密码。

读卡器确定与几何图形40对应的图形特征数据后，将卡标识(在刷银行卡时获取)，图形特征数据及第一密码发送给后台服务器；

后台服务器所做的操作与方式一相同，在此不作赘述。

方式三，处理芯片30向读卡器发送压力特征数据；

读卡器确定与几何图形40对应的图形特征数据后，将卡标识(在刷银行卡时获取)、图形特征数据以及压力特征数据发送给后台服务器。

后台服务器将压力特征数据转换为第一密码，将图形特征数据转换为第二密码，第一密码与第二密码构成六位待验证密码；

后台服务器还查找与上述卡标识对应的预设密码，并判断待验证密码与预设密码是否匹配；若是，生成第一验证结果，若否，生成第二验证结果，并将上述第一或第二验证结果发送至上述读卡器。

方式四，处理芯片30将压力特征数据转换为第一密码(六位)，并向读卡器发送第一密码(六位)。

读卡器将卡标识(在刷银行卡时获取)和第一密码发送给后台服务器。

后台服务器将第一密码作为待验证密码，查找与上述卡标识对应的预设密码，并判断待验证密码与预设密码是否匹配；若是，生成第一验证结果，若否，生成第二验证结果，并将上述第一或第二验证结果发送至上述读卡器。

方式五，处理芯片30将压力特征数据发送给读卡器，读卡器将压力特征数据转换为第一密码(六位)，并将卡标识(在刷银行卡时获取)和第一密码发送给后台服务器。

后台服务器所做的操作与方式四相同，在此不作赘述。

方式六，处理芯片30将压力特征数据发送给读卡器，读卡器将卡标识(在刷银行卡时获取)和压力特征数据发送给后台服务器。

后台服务器将压力特征数据转换为六位待验证密码，查找与上述卡标识对应的预设密码，并判断待验证密码与预设密码是否匹配；若是，生成第一验证结果，若否，生成第二验证结果，并将上述第一或第二验证结果发送至上述读卡器。

方式七，处理芯片30将压力特征数据发送给读卡器；

读卡器确定与几何图形40对应的图形特征数据，并将图形特征数据转换为第二密码，将压力特征数据转换为第一密码；

读卡器将第一密码和第二密码构成的六位待验证密码以及卡标识(在刷银行卡时获取)发送给后台服务器；

后台服务器则查找与上述卡标识对应的预设密码，并判断上述待验证密码与预设密码是否匹配；若是，生成第一验证结果，若否，生成第二验证结果，并将上述第一或第二验证结果发送至上述读卡器。

方式八，处理芯片30将压力特征数据转换为第一密码并发送给读卡器；

读卡器确定与几何图形40对应的图形特征数据，并将图形特征数据转换为第二密码；

读卡器将第一密码和第二密码构成的六位待验证密码以及卡标识(在刷银行卡时获取)发送给后台服务器；

后台服务器所做的操作与方式七相同，在此不作赘述。

此外，在读卡器将图形特征数据发送给后台服务器的场景下，后台服务器也可忽略图形特征数据，直接将压力特征数据转换为六位待验证密码，进行验证。

同理，后台服务器也可忽略压力特征数据或第一密码，直接将图形特征数据转换为六位待验证密码，进行验证。

可见，在本实施例中，压力传感器用于采集分布在本体上的压力特征数据，并通过处理芯片将压力特征数据或第一密码发送给读卡器。此外，读卡器还扫描特征数据生成装置本体上的几何图形，获取与之关联的图形特征数据。而上述图形特征数据和第一密码，用于验证与该特征数据生成装置关联的用户是否为合法用户；由此可见，本发明可以通过特征数据生成装置所采集的压力特征数据和/或其上的几何图形来验证用户的合法性，在此过程中，无需用户手动输入密码，简化了用户操作。

本发明实施例二公开了一种特征数据生成装置，如图2a和图2b所示，图2a为特征数据生成装置的背面示意图，图2b为特征数据生成装置的正面示意图，本实施例是以本体上设置有两个压力传感器为例进行说明的。

具体的：

特征数据生成装置包括：本体10、第一压力传感器20A、第二压力传感器20B，分别与所述第一压力传感器20A和第二压力传感器20B相连的处理芯片30，以及几何图形40；其中：

第一压力传感器20A和第二压力传感器20B均可为触觉压力传感器。当然本发明并不仅限定于触觉压力传感器这一种实现方式，其他能够实现本发明技术方案的压力传感器均在本发明的保护范围之内。

请参见图2a和图2b，触觉压力传感器包括压力传感点21：图2a为特征数据生成装置的背面，共分布有9个压力传感点21；图2b为特征数据生成装置的正面，共分布有4个压力传感点21。

但是需要说明的是，本发明并不对压力传感点的数量进行限定，即触觉压力传感器包括至少一个压力传感点21即可。

其中，触觉压力传感器具体用于通过压力传感点21采集反映本体10的表面的压力分布情况的压力特征数据。

触觉压力传感器20可采用柔性薄膜网格状触觉压力传感器。常用的柔性薄膜网格状触觉压力传感器的形状为圆形，如图3所示。

柔性薄膜网格装触觉压力传感器的厚度仅为0.1毫米，具有柔性薄膜特性，因而为测量各种接触面之间的压力创造了很好的条件。

标准的柔性薄膜压力传感器由两片很薄的聚脂薄膜组成，其中的一片薄膜内表面铺设若干行的带状导体；另一片薄膜内表面铺设若干列的带状导体。导体的宽度以及导体之间的间距还可根据不同的要求而设计。

柔性薄膜压力传感器的外表面涂有特殊的压敏半导体材料的涂层，当两片聚脂薄膜压合在一起时，这些横向导体和纵向导体的交叉点就形成了压力传感点21。并且，当外力作用到压力传感点21上时，其半导体的阻值会随外力成比例变化：无压力时，阻值最大(大于MΩ级)；压力越大，阻值越小。

柔性薄膜压力传感器内导体的宽度与间距决定了每单位面积内压力传感点21的数量(即空间分辨率)，压力测量范围为0Mpa～175Mpa，其精度为±5％。

在用户使用手指捏住特征数据生成装置时，各压力传感点会产生压力特征值，压力特征值可包含第一数值或第二数值，举例来讲，压力特征值可为1或0。

其中，第一数值(例如1)表征相应的压力传感点受到压力，而第二数值(例如0)表征相应的压力传感点未受到压力。

而压力特征数据则包含各个压力传感点的压力特征值。

在一个示例中，以图2a和图2b中分布的压力传感点为例，设图2a所示的特征数据生成装置的背面的压力传感点从左到右从上到下的传感点标识依次为1、2、3、4、5、6、7、8、9；而图2b所示的正面所分布的压力传感点从左到右从上到下的传感点标识依次为10、11、12、13。

假设用户食指和中指按压特征数据生成装置的背面，拇指按压特征数据生成装置的正面，其中，食指按压的压力传感点标识为6，中指按压的压力传感点标识为8，拇指按压的压力传感点标识为13。那么，由第一压力传感器和第二压力传感器所采集的压力特征数据可为0000010100001。

需要说明的是，在本示例中，压力特征数据中各压力特征值的排序顺序与各压力传感点的标识是隐含对应的，因此，可认为每一压力特征值均对应有位置标识。

为了进一步提高安全性，在另一个示例中，除包含第一数值或第二数值外，上述压力特征值还可包含位置标识。位置标识用于表征相应的压力传感点的位置。

设图2a所示的特征数据生成装置的背面的压力传感点从左到右从上到下的传感点标识依次为1、2、3、4、5、6、7、8、9；而图2b所示的正面所分布的压力传感点从左到右从上到下的传感点标识依次为10、11、12、13。

假设用户食指和中指按压特征数据生成装置的背面，拇指按压特征数据生成装置的正面，其中，食指按压的压力传感点标识为6，中指按压的压力传感点标识为8，拇指按压的压力传感点标识为13。那么，由第一压力传感器和第二压力传感器所采集的、具有位置标识的压力特征数据可为：1:0,2:0,3:0,4:0,5:0,6:1,7:0,8:1,9:0,10:0,11:0,12:0,13:1。

在本示例中，压力特征值之间以“,”分隔开，以“8:1”为例，其中的“8”表示位置标识，而“1”表示位置标识为8的压力传感点受到压力。

此外，为节省码长，可省去未受到压力的传感点的压力特征值，此时，压力特征数据可为“6:1,8:1,13:1”。

与第一压力传感器20A、第二压力传感器20B相连的处理芯片30，会将压力特征数据发送给读写器，由读写器或后台服务器将压力特征数据转换为第一密码。

在实际中，为了安全性，处理芯片30(密码计算单元)还可将压力特征数据进行加密，将加密后的压力特征数据发送给读写器，读写器再对加密的压力特征数据进行解析，得到原始的压力特征数据。

当然，处理芯片30也可将压力特征数据转换为第一密码，再发送给读写器。相关描述请参见本文前述记载，在此不作赘述。

处理芯片30和几何图形40的相关描述请参见前述实施例，在此不作赘述。

特征数据生成装置100具体的功能模块如图2c所示。

本发明实施例三公开了一种数据处理系统，如图4a所示，该系统包括：

特征数据生成装置100、读卡器200以及服务器300；其中：

特征数据生成装置100的结构及作用请参见前述实施例的记载，在此不作赘述。

读卡器200用于：扫描特征数据生成装置100的本体10上的几何图形40，获取与几何图形40的形状相关联的图形特征数据；

接收特征数据生成装置100发送的第一数据；以及，将第二数据发送给服务器。

其中，第一数据可包括压力特征数据或由压力特征数据转换成的第一密码；

而第二数据可包括图形特征数据、压力特征数据、第二密码、压力特征数据和所述第一密码中的至少一种。一般情况下，图形特征数据和第二密码不同时存在于第二数据中，而压力特征数据和第一密码二者不同时存在于第二数据中。

读卡器200的操作可参见前述实施例一交互方式部分的记载，在此不作赘述。

服务器300，则用于通过与读卡器200进行数据交互，验证特征数据生成装置100关联的用户是否为合法用户。

具体的，服务器300可根据上述第二数据，验证上述用户是否为合法用户。

服务器300的操作可参见前述实施例一交互方式部分的记载，在此不作赘述。

当然，在验证为合法用户后，服务器300还可能进行例如扣费等操作，在此不作赘述。

在本发明中，服务器中运行有与特征数据生成装置对应软件系统，例如，假如特征数据生成装置为银行卡的密码卡，相应的服务器中运行的系统则为银行系统。

特征数据生成装置100、读卡器200以及服务器300之间的示例性交互流程可参见图4b、4c和4d。

本发明实施例四公开了一种数据处理方法，该方法应用于图5b所示的读写器200中，如图5a所示，该方法包括以下步骤：

步骤501：接收特征数据生成装置100发送的第一数据；

在一个示例中，可由图5b所示读写器200的接收单元201执行步骤501。

第一数据可包括压力特征数据或由压力特征数据转换的第一密码。

在一个示例中，可由读写器200将压力特征数据转换为第一密码。

本实施例重点介绍如何将压力特征数据转换为第一密码。

前已述及，压力特征数据包括至少一个压力特征值，压力特征值可包括第一数值或第二数值(第一数值和第二数值的相关介绍请参见本文前述记载，在此不作赘述)，此外压力特征值还具有位置标识，或者，上述压力特征值对应有位置标识。

在读卡器中，维护有位置标识与感应区域的对应关系。例如，请参见图5c，位置标识1-32代表本体10的第一表面上的32个压力传感点，这32个压力传感点位于4个感应区域中。其中，位置标识1-4,9-12对应感应区域1，位置标识5-8,13-16对应感应区域2，位置标识17-20,25-28对应感应区域3，位置标识21-24,29-32对应感应区域4；在图5d中，位置标识33-36代表本体10的第二表面上的4个压力传感点，并且，这4个压力传感点对应感应区域5。

则可根据对应关系来模糊匹配哪些感应区域被按压。被按压的感应区域可称为目标感应区域。

其具体的实现方式包括如下两个步骤：

步骤A：根据位置标识与感应区域的对应关系，确定至少一个目标感应区域；

其中，任一目标感应区域与一个或多个、包含第一数值的压力特征值的位置标识相匹配。

例如，用户的拇指按压到了位置标识为2、3、10、11的压力传感点，则这四个压力传感点的压力特征值均包含第一数值(1)；食指按压到了位置标识为33、34的压力传感点，则这两个压力传感点的压力特征值也包含第一数值(1)。其他压力传感点未被按压到，则其对应的压力特征值包含第二数值(0)。

则压力特征数据示例性得可为：

01100000011000000000000000000001100。

由于位置标识为2、3、10、11的压力传感点均属于感应区域1，而位置标识为33、34的压力传感点均属于感应区域5，所以确定出的目标感应区域包括感应区域1和5。

可由银行或其他机构后台程序来设置匹配的灵敏度。

步骤B：根据上述至少一个第二感应区域，生成第一密码。

仍沿用前例，假定第二感应区域包括感应区域1和5，则可根据感应区域1和5来生成第一密码。

在一个示例中，不同的感应区域可对应不同的字符，对第二感应区域所对应的字符进行拼接，则可得到第一密码。

例如，以生成四位第一密码为例，假定感应区域1对应两位密码，感应区域5对应两位密码，则可拼接成四位密码(第一密码)。

举例来讲，假定感应区域1对应字符01，感应区域5对应字符05，则可拼接成0105四位密码。

此外，在本发明其他实施例中，除第一密码外，也可将图形特征数据转换为第二密码，例如，图形特征数据00对应密码12，31对应密码23等。第二密码与第一密码可构成六位待验证密码。

本领域技术人员可根据需要设计生成第一密码的规则，在此不作赘述。

当然，也可直接根据一定的转换规则将目标感应区域转换为六位密码，在此不作赘述。

步骤502：扫描特征数据生成装置100的本体10上的几何图形40，获取与几何图形40的形状相关联的图形特征数据；

在一个示例中，可由图5b所示读写器200的扫描单元202执行步骤502。

图形特征数据的相关介绍请参见本文前述记载，在此不作赘述。

步骤503：将第二数据发送给服务器；

在一个示例中，可由图5b所示读写器200的发送单元203执行步骤502。

其中，上述第二数据用于验证与上述特征数据生成装置关联的用户是否为合法用户。

第二数据的相关记载请参见前述实施例的描述，在此不作赘述。

此外，发送单元203还可用于向服务器发送卡标识，卡标识是在用户刷银行卡时获得的。卡标识可与第二数据一起发送。

本发明实施例五还公开了一种数据处理方法，该方法应用于如图6b所示的服务器300中，如图6a所示，该方法包括以下步骤：

步骤601：服务器300接收读卡器200发送的第二数据和卡标识；

在一个示例中，可由图6b所示服务器300的接收模块601执行步骤601。

其中，卡标识是读卡器200在读取银行卡时获取的；该卡标识具有唯一性，如具体可为卡号。

读卡器200可以将卡标识、第二数据同时发送给服务器，也可以先将读取到的卡标识发送给服务器，再将第二数据发送给服务器。

第二数据可包括图形特征数据、压力特征数据、第二密码、压力特征数据和所述第一密码中的至少一种。一般情况下，图形特征数据和第二密码不同时存在于第二数据中，而压力特征数据和第一密码二者不同时存在于第二数据中。

第二数据的相关记载请参见前述实施例的描述，在此不作赘述。

步骤602：服务器300根据第二数据确定待验证密码；

在一个示例中，可令前述的第一密码和第二密码构成待验证密码，也可令前述的第一密码或第二密码作为待验证密码。

可依照前述方式一至八提及的方法来确定待验证密码，在此不作赘述。

可由图6b所示服务器300的查找模块602执行步骤602。

步骤603：服务器300查找与卡标识对应的预设密码；

在一个示例中，可由图6b所示服务器300的查找模块602执行步骤603。

步骤604：服务器300判断待验证密码与预设密码是否匹配，若是，进入步骤605，若否，进入步骤606；

步骤605：服务器300生成与卡标识关联的用户为合法用户的第一验证结果；

步骤606：服务器300生成与卡标识关联的用户为非法用户的第二验证结果；

在一个示例中，可由图6b所示服务器300的判断模块603执行步骤604-606。

步骤607：服务器300将第一或第二验证结果发送至所述读卡器。

在一个示例中，可由图6b所示服务器300的发送模块604执行步骤607。

当读卡器接收到第一验证结果时，则可以触发后续数据处理，而当读卡器接收到第二验证结果，则可以输出用于提醒用户当前验证未通过的提示信息。

综上，采用本发明所提供的上述设备、系统和方法，具有如下优点：

1)可在闪付的基础上，增加方便快捷的密码验证，保证了安全性，银行也可以适当放宽闪付的额度。

2)手指触压特征数据生成装置(密码卡)的上下面，下面的手指具有隐蔽性，有益于密码安全保存。

3)一张密码卡可对应各类机构发行的各类卡，一张密码卡行天下。

此外，需要说明的是，在本发明其他实施例中，卡发行机构如银行，也设置忽略几何图形识别，或忽略第一密码匹配，只需一方匹配即可。

在特征数据生成装置有故障，依然可以用传统手工输入6位密码的方式来完成认证。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的装置相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种特征数据生成装置，其特征在于，所述特征数据生成装置为密码卡或密码器，包括：

本体；

设置在所述本体正面上的几何图形；所述几何图形承载在贴纸上，所述贴纸粘贴在所述本体的识别区上；在读卡器扫描所述几何图形后，所述读卡器将获取到与所述几何图形的形状相关联的图形特征数据；

设置在所述本体正面上的第一压力传感器和背面的第二压力传感器；所述第一压力传感器和第二压力传感器均为柔性薄膜网格状触觉压力传感器，所述柔性薄膜网格状触觉压力传感器包括压力传感点；所述柔性薄膜网格状触觉压力传感器通过压力传感点采集反映本体的表面的压力分布情况的压力特征数据；其中，在用户使用手指捏住所述特征数据生成装置时，各压力传感点会产生压力特征值，所述压力特征值包含第一数值或第二数值；所述压力特征数据包括各个压力传感点的压力特征值；

与所述第一压力传感器和第二压力传感器相连的处理芯片，所述处理芯片用于接收所述压力特征数据，并将第一数据发送至所述读卡器；所述第一数据包括所述压力特征数据或由所述压力特征数据转换的第一密码；

所述图形特征数据和所述第一数据，用于验证与所述特征数据生成装置关联的用户是否为合法用户；

其中，所述图形特征数据用于转换为第二密码，所述第二密码与所述第一密码构成待验证密码，以使服务器查找与卡标识对应的预设密码；判断所述预设密码与所述待验证密码是否匹配；若是，生成与所述卡标识关联的用户为合法用户的第一验证结果；若否，生成与所述卡标识关联的用户为非法用户的第二验证结果；将第一或第二验证结果发送至所述读卡器。

2.根据权利要求1所述的特征数据生成装置，其特征在于，所述压力传感器包括第一压力传感器和第二压力传感器；

所述第一压力传感器设置在所述本体的第一表面；

所述第二压力传感器设置在所述本体的第二表面。

3.根据权利要求2所述的特征数据生成装置，其特征在于，

所述压力特征数据包括至少一个压力特征值；

所述第一压力传感和第二压力传感器均为触觉压力传感器；

所述触觉压力传感器包括压力传感点，所述压力传感点用于采集压力特征值；

所述压力特征值包括第一数值或第二数值；所述第一数值表征所述特征数据生成装置上相应的压力传感点受到压力，所述第二数值表征所述相应的压力传感点未受到压力。

4.根据权利要求3所述特征数据生成装置，其特征在于，

所述压力特征值还具有位置标识，或者所述压力特征值对应有位置标识；

所述位置标识用于表征相应的压力传感点的位置。

5.一种读卡器，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收特征数据生成装置的处理芯片发送的第一数据；所述第一数据包括反映特征数据生成装置的本体的表面的压力分布情况的压力特征数据或由所述压力特征数据转换的第一密码；所述特征数据生成装置为密码卡或密码器，所述本体正面上设置有第一压力传感器，背面设置有第二压力传感器；所述第一压力传感器和第二压力传感器均为柔性薄膜网格状触觉压力传感器，所述柔性薄膜网格状触觉压力传感器包括压力传感点；所述柔性薄膜网格状触觉压力传感器通过压力传感点采集所述压力特征数据；其中，在用户使用手指捏住所述特征数据生成装置时，各压力传感点会产生压力特征值，所述压力特征值包含第一数值或第二数值；所述压力特征数据包括各个压力传感点的压力特征值；所述处理芯片与所述第一压力传感器和第二压力传感器相连，所述处理芯片用于接收所述压力特征数据，并将所述第一数据发送至所述读卡器；

扫描单元，用于扫描所述本体正面上的几何图形，获取与所述几何图形的形状相关联的图形特征数据；所述几何图形承载在贴纸上，所述贴纸粘贴在所述本体的识别区上；

发送单元，用于将第二数据发送给服务器；所述第二数据包括图形特征数据、第二密码、压力特征数据和所述第一密码中的至少一种；其中，所述图形特征数据与特征数据生成装置的本体上的几何图形相关联，所述压力特征数据由所述本体上的压力传感器采集的；所述第一密码是根据压力特征数据转换得到的；所述第二密码由所述图形特征数据转换得到；

所述第二密码由所述图形特征数据转换得到；

所述第二数据用于所述服务器确定待验证密码，查找与卡标识对应的预设密码；判断所述预设密码与所述待验证密码是否匹配；若是，生成与所述卡标识关联的用户为合法用户的第一验证结果；若否，生成与所述卡标识关联的用户为非法用户的第二验证结果；将第一或第二验证结果发送至所述读卡器；其中，所述第二密码与所述第一密码构成所述待验证密码。

6.如权利要求5所述的读卡器，其特征在于，

所述压力特征数据包括至少一个压力特征值；

所述压力特征值包括第一数值或第二数值；所述第一数值表征所述特征数据生成装置上相应的压力传感点受到压力，所述第二数值表征所述相应的压力传感点未受到压力；

所述压力特征值还具有位置标识，或者，所述压力特征值对应有位置标识；所述读卡器维护有位置标识与感应区域的对应关系；

所述接收单元具体用于：

根据所述对应关系确定至少一个目标感应区域；其中，任一目标感应区域与一个或多个、包含第一数值的压力特征值的位置标识相匹配；

根据所述至少一个目标感应区域，生成所述第一密码。

7.一种数据处理系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-4任一项所述的特征数据生成装置；

如权利要求5或6所述的读卡器；

服务器，用于根据第二数据，验证与所述特征数据生成装置关联的用户是否为合法用户。

8.一种数据处理方法，其特征在于，应用于如权利要求5或6所述读卡器，所述方法包括：

接收特征数据生成装置的处理芯片发送的第一数据；所述第一数据包括反映特征数据生成装置的本体的表面的压力分布情况的压力特征数据或由所述压力特征数据转换的第一密码；所述本体正面上设置有第一压力传感器，背面设置有第二压力传感器；所述第一压力传感器和第二压力传感器均为柔性薄膜网格状触觉压力传感器，所述柔性薄膜网格状触觉压力传感器包括压力传感点；所述柔性薄膜网格状触觉压力传感器通过压力传感点采集所述压力特征数据；其中，在用户使用手指捏住所述特征数据生成装置时，各压力传感点会产生压力特征值，所述压力特征值包含第一数值或第二数值；所述压力特征数据包括各个压力传感点的压力特征值；所述处理芯片与所述第一压力传感器和第二压力传感器相连，所述处理芯片用于接收所述压力特征数据，并将所述第一数据发送至所述读卡器；所述特征数据生成装置为密码卡或密码器；

扫描所述本体正面上的几何图形，获取与所述几何图形的形状相关联的图形特征数据；所述几何图形承载在贴纸上，所述贴纸粘贴在所述本体的识别区上；

将第二数据发送给服务器；所述第二数据包括图形特征数据、压力特征数据、第二密码和第一密码中的至少一种；其中，所述图形特征数据与特征数据生成装置的本体上的几何图形相关联，所述压力特征数据由所述本体上的压力传感器采集的；所述第一密码是根据压力特征数据转换得到的；所述第二密码由所述图形特征数据转换得到；

所述第二数据用于所述服务器确定待验证密码，查找与所述卡标识对应的预设密码；判断所述预设密码与所述待验证密码是否匹配；若是，生成与所述卡标识关联的用户为合法用户的第一验证结果；若否，生成与所述卡标识关联的用户为非法用户的第二验证结果；将所述第一或第二验证结果发送至所述读卡器；其中，所述第二密码与所述第一密码构成所述待验证密码。

9.一种数据处理方法，其特征在于，应用于服务器中，该方法包括：

接收读卡器发送的卡标识和第二数据；所述第二数据包括图形特征数据、压力特征数据、第二密码和第一密码中的至少一种；其中，所述图形特征数据与特征数据生成装置的本体上的几何图形相关联，所述压力特征数据由所述本体上的压力传感器采集的；所述第一密码是根据压力特征数据转换得到的；所述第二密码由所述图形特征数据转换得到；所述压力传感器包括：设置在所述本体正面上的第一压力传感器，设置在所述本体背面的第二压力传感器；所述第一压力传感器和第二压力传感器均为柔性薄膜网格状触觉压力传感器，所述柔性薄膜网格状触觉压力传感器包括压力传感点；所述柔性薄膜网格状触觉压力传感器通过压力传感点采集所述压力特征数据；其中，在用户使用手指捏住所述特征数据生成装置时，各压力传感点会产生压力特征值，所述压力特征值包含第一数值或第二数值；所述压力特征数据包括各个压力传感点的压力特征值；处理芯片与所述第一压力传感器和第二压力传感器相连，所述处理芯片用于接收所述压力特征数据，并将第一数据发送至所述读卡器；所述几何图形承载在贴纸上，所述贴纸粘贴在所述本体的识别区上；所述特征数据生成装置为密码卡或密码器；

根据所述第二数据确定待验证密码；其中，所述第二密码与所述第一密码构成所述待验证密码；

查找与所述卡标识对应的预设密码；

判断所述预设密码与所述待验证密码是否匹配；

若是，生成与所述卡标识关联的用户为合法用户的第一验证结果；

若否，生成与所述卡标识关联的用户为非法用户的第二验证结果；

将第一或第二验证结果发送至所述读卡器。

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