CN107395594A

CN107395594A - 一种拖拽验证码的自动识别方法

Info

Publication number: CN107395594A
Application number: CN201710600632.5A
Authority: CN
Inventors: 何道敬; 洪凯
Original assignee: East China Normal University
Current assignee: East China Normal University
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2017-11-24

Abstract

本发明公开了一种拖拽验证码的自动识别方法，该方法包括：a)验证码自动采集，自动从目标窗口上采集待识别的拖拽验证码；b)拖拽坐标自动识别，对于采集到的拖拽验证码，自动识别出鼠标拖拽轨迹的初始位置和终点位置；c)拖拽轨迹自动生成，结合随机轨迹生成模块与合法拖拽轨迹库，自动生成鼠标拖拽轨迹；d)拖拽轨迹自动输入，自动将生成的鼠标拖拽轨迹输入到接收验证码的窗口中。本发明能够自动识别基于行为识别技术的拖拽验证码，可行性良好，有效降低了耗费在该类验证码识别环节上的人力代价。

Description

一种拖拽验证码的自动识别方法

技术领域

本发明属于网络安全领域，更具体地说，本发明涉及一种拖拽验证码的自动识别方法。

背景技术

当前，IT行业飞速发展，不少网络站点的活跃用户数量日益增加。为了避免恶意用户使用机器人进行过量访问，给服务器造成巨大的性能负担或是进行了大量的非人为操作，从而影响正常用户的服务体验感，现在，绝大多数网站都会在页面中加入验证码，以避免此种情况的发生。验证码技术出现的目的就是将真实用户与机器人区别开来，从而限制非真实用户进行大量非正常操作，减少服务器的运行压力。然而，过多的验证码出现在网络中，又常常给数据爬取与科学研究人员带来了不必要的麻烦。

目前，绝大多数验证码识别技术都只能对含有文字或字符的图片验证码进行识别，不能对基于行为识别技术的验证码进行有效识别。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的不足而提供的一种拖拽验证码的自动识别方法，该方法能够自动识别基于行为识别技术的拖拽验证码，可行性好，有效降低了耗费在该类验证码识别环节上的人力代价。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种拖拽验证码的自动识别方法，该方法包括以下具体步骤：

步骤1：验证码自动采集

自动从目标窗口上采集待识别的拖拽验证码；

步骤2：拖拽坐标自动识别

对采集到的拖拽验证码，自动识别出鼠标拖拽轨迹的初始位置P＝(X₀,Y₀)和终点位置P'＝(X,Y)；

步骤3：拖拽轨迹自动生成

结合随机轨迹生成算法与合法拖拽轨迹库，自动生成鼠标拖拽轨迹；

步骤4：拖拽轨迹自动输入

自动将生成的鼠标拖拽轨迹输入到接收验证码的窗口中。

步骤1中，所述目标窗口包括但不限于计算机浏览器窗口、计算机软件窗口、手机软件窗口。

步骤3中，所述自动生成鼠标拖拽轨迹为Track_P,P'：

Track_P,P'＝{(X₀,Y₀,t₀),…,(X_i,Y_i,t_i),…,(X,Y,t_n)},

其中，三元组(X_i,Y_i,t_i)为轨迹结点，表示鼠标在距离屏幕左侧边界X_i个像素单位、顶部边界Y_i个像素单位的位置上停留时间t_i。

步骤3中，所述结合随机轨迹生成算法与合法拖拽轨迹库，具体是：

若合法拖拽轨迹库中有相同拖拽初始位置P＝(X₀,Y₀)和拖拽终点位置P'＝(X,Y)的轨迹，则输出该轨迹；

否则，调用随机轨迹生成算法，输出包含拖拽初始位置P＝(X₀,Y₀)和拖拽终点位置P'＝(X,Y)的轨迹。

所述合法拖拽轨迹库中的数据由以下两部分组成：

1)人工录制的具有确定的拖拽初始位置和拖拽终点位置的能够通过验证码服务器校验的鼠标拖拽轨迹；

2)由随机轨迹生成算法生成的具有确定的拖拽初始位置和拖拽终点位置的能够通过验证码服务器校验的鼠标拖拽轨迹。

所述随机轨迹生成算法，具体包括：

步骤A1：计算出两拖拽位置间的位移S；

步骤A2：将位移S平均分为S₁，S₂，S₃三段：

S₁＝{(X₀，Y₀),(X_s1，Y_s1)}，

S₂＝{(X_s1，Y_s1),(X_s2，Y_s2)}，

S₃＝{(X_s2，Y_s2),(X，Y)}；

步骤A3：对于S₁段，以某一固定阈值加速度计算出匀加速直线运动的轨迹

Track₁＝{(X₀,Y₀,t₀),…,(X_i,Y_i,t_i),…,(X_s1,Y_s1,t_s1)}；

步骤A4：对于S₂段，以S₁段终点位置的速度为准，计算出匀速直线运动的轨迹

Track₂＝{(X_s1,Y_s1,t_s1),…,(X_i,Y_i,t_i),…,(X_s2,Y_s2,t_s2)}；

步骤A5：对于S₃段，以与S₁段加速度大小相同、方向相反的加速度-a，计算出匀减速直线运动的轨迹

Track₃＝{(X_s2,Y_s2,t_s2),…,(X_i,Y_i,t_i),…,(X,Y,t_n)}；

步骤A6：将步骤A3、步骤A4、步骤A5所产生的轨迹进行合并，得到最终的轨迹

Track_P,P'＝{Track₁,Track₂,Track₃}。

所述步骤A3、步骤A4、步骤A5的每一段轨迹中任取相邻的两点(X_i,Y_i,t_i)、(X_i+1,Y_i+1,t_i+1)，其之间的取点间隔△X＝|X_i-X_i+1|、△Y＝|_Yi-_Yi+1|满足如下条件：

0<△X≤2，

或者，

0<△Y≤2。

所述拖拽轨迹自动输入，具体包括：

步骤B1：对于生成的鼠标拖拽轨迹TrackP,P'，遍历其中每一个轨迹结点，在屏幕上(X₀,Y₀)处模拟鼠标左键按下操作，并保持此状态t₀时间；

步骤B2：继续保持模拟鼠标按下状态，同时将模拟鼠标移动至下一位置(X_i+1,Y_i+1)，并保持此状态t_i+1时间；

步骤B3：若所有轨迹结点已经遍历完毕，则模拟鼠标左键弹起操作；否则，跳至步骤B2；

步骤B4：提交网页，等待服务器回应验证码通过情况；

步骤B5：若验证码通过校验，则将目标拖拽轨迹Track_P,P'存入合法拖拽轨迹库中。

经过上述的步骤，自动识别后所产生的数据能够动态提交至服务器，对于通过服务器校验的验证码，能够被选择性存储。在案例足够多的情况下，能够直接从合法轨迹库中调用拥有相同拖拽初始位置与拖拽终点位置的轨迹，达到降低使用随机轨迹生成算法频率的效果，节省了在运算性能上的开销。

附图说明

图1为本发明流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。

本发明包括以下具体步骤：

a)验证码自动采集：采集拖拽验证码图片以及需要用户点击拖动的滑块，将其读入到内存中。可以按照如下方式采集验证码图片：读取验证码所在网页的html代码，找到用于显示验证码的DIV层。一共有三种不同的DIV用于展示验证码，分别是：原始验证码图层、经过缺损处理的验证码图层、用户拖动滑块图层。

b)拖拽坐标自动识别：将原始验证码图层与经过缺损处理的验证码图层进行比对，找到图片上可能出现缺口的位置；再将这些候选的缺口位置对应的图片与用户滑块图层进行比对，相似性高的缺口位置即为需要用户进行鼠标拖拽的终点位置。而拖拽起始位置即为原始验证码图层在网页上出现的位置的最左下方坐标。至此为止，能够识别出拖拽验证码中需要用户使用鼠标进行拖拽操作的拖拽初始位置(X₀,Y₀)和拖拽终点位置(X,Y)。

c)拖拽轨迹自动生成：结合随机轨迹生成算法与合法拖拽轨迹库，自动生成鼠标拖拽轨迹；具体包括：

自动生成鼠标拖拽轨迹为Track_P,P'：

Track_P,P'＝{(X₀,Y₀,t₀),…,(X_i,Y_i,t_i),…,(X,Y,t_n)},

其中，三元组(X_i,Y_i,t_i)为轨迹结点，它表示鼠标在距离屏幕左侧边界X_i个像素单位、顶部边界Y_i个像素单位的位置上停留时间t_i。

从合法拖拽轨迹库中寻找是否有相同拖拽初始位置P＝(X₀,Y₀)和拖拽终点位置P'＝(X,Y)的轨迹，，若有则输出该轨迹；否则，调用随机轨迹生成算法，输出包含拖拽初始位置P＝(X₀,Y₀)和拖拽终点位置P'＝(X,Y)的轨迹。

所述合法拖拽轨迹库中的数据由以下两部分组成：

所述随机轨迹生成算法是：以拖拽初始位置P＝(X₀,Y₀)和拖拽终点位置P'＝(X,Y)作为参数，通过如下步骤生成鼠标拖拽轨迹Track_P,P'：

步骤A1：计算出两拖拽位置间的位移S；

步骤A2：将位移S平均分为S₁，S₂，S₃三段：

S₁＝{(X₀，Y₀),(X_s1，Y_s1)}，

S₂＝{(X_s1，Y_s1),(X_s2，Y_s2)}，

S₃＝{(X_s2，Y_s2),(X，Y)}

Track₁＝{(X₀,Y₀,t₀),…,(X_i,Y_i,t_i),…,(X_s1,Y_s1,t_s1)}，

Track₂＝{(X_s1,Y_s1,t_s1),…,(X_i,Y_i,t_i),…,(X_s2,Y_s2,t_s2)}；

Track₃＝{(X_s2,Y_s2,t_s2),…,(X_i,Y_i,t_i),…,(X,Y,t_n)}；

Track_P,P'＝{Track₁,Track₂,Track₃}。

在上述步骤A3、步骤A4、步骤A5中，每一段轨迹中任取相邻的两点(X_i,Y_i,t_i)、(X_i+1,Y_i+1,t_i+1)，它们之间的取点间隔△X＝|X_i-X_i+1|、△Y＝|Y_i-Y_i+1|满足如下条件：

0<△X≤2，

或者，

0<△Y≤2.

其目的是为了确保生成的轨迹足够细腻，在最大程度上模拟一个真实用户的拖拽轨迹。

d)拖拽轨迹自动输入：自动将生成的鼠标拖拽轨迹输入到接收验证码的窗口中。

自动在网页上输入上述生成的轨迹，并记录该轨迹通过服务器校验的情况，若通过校验，则将其保存到合法的轨迹库中。具体来讲，在该实施例中具有以下步骤：

步骤B1：对于目标拖拽轨迹Track_P,P'，遍历其中每一个轨迹结点，在屏幕上(X₀,Y₀)处模拟鼠标左键按下操作，并保持此状态t₀时间；

步骤B4：提交网页，等待服务器回应验证码通过情况；

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所有获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范畴。

Claims

1.一种拖拽验证码的自动识别方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：

步骤1：验证码自动采集

自动从目标窗口上采集待识别的拖拽验证码；

步骤2：拖拽坐标自动识别

步骤3：拖拽轨迹自动生成

步骤4：拖拽轨迹自动输入

自动将生成的鼠标拖拽轨迹输入到接收验证码的窗口中。

2.根据权利要求1所述的自动识别方法，其特征在于，步骤1中，所述目标窗口包括但不限于计算机浏览器窗口、计算机软件窗口、手机软件窗口。

3.根据权利要求1所述的自动识别方法，其特征在于，步骤3中，所述自动生成鼠标拖拽轨迹为Track_P,P'：

Track_P,P'＝{(X₀,Y₀,t₀),…,(X_i,Y_i,t_i),…,(X,Y,t_n)},

4.根据权利要求1所述的自动识别方法，其特征在于，步骤3中，所述结合随机轨迹生成算法与合法拖拽轨迹库，具体是：

5.根据权利要求4所述的自动识别方法，其特征在于，所述合法拖拽轨迹库中的数据由以下两部分组成：

6.根据权利要求4所述的自动识别方法，其特征在于，所述随机轨迹生成算法，具体包括：

步骤A1：计算出两拖拽位置间的位移S；

步骤A2：将位移S平均分为S₁，S₂，S₃三段：

S₁＝{(X₀，Y₀),(X_s1，Y_s1)}，

S₂＝{(X_s1，Y_s1),(X_s2，Y_s2)}，

S₃＝{(X_s2，Y_s2),(X，Y)}；

Track₁＝{(X₀,Y₀,t₀),…,(X_i,Y_i,t_i),…,(X_s1,Y_s1,t_s1)}；

Track₂＝{(X_s1,Y_s1,t_s1),…,(X_i,Y_i,t_i),…,(X_s2,Y_s2,t_s2)}；

Track₃＝{(X_s2,Y_s2,t_s2),…,(X_i,Y_i,t_i),…,(X,Y,t_n)}；

Track_P,P'＝{Track₁,Track₂,Track₃}。

7.根据权利要求6所述的自动识别方法，其特征在于，所述步骤A3、步骤A4、步骤A5的每一段轨迹中任取相邻的两点(X_i,Y_i,t_i)、(X_i+1,Y_i+1,t_i+1)，其之间的取点间隔△X＝|X_i-X_i+1|、△Y＝|Y_i-Y_i+1|满足如下条件：

0<△X≤2，

或者，

0<△Y≤2。

8.根据权利要求1所述的自动识别方法，其特征在于，所述拖拽轨迹自动输入，具体包括：

步骤B1：对于生成的鼠标拖拽轨迹Track_P,P'，遍历其中每一个轨迹结点，在屏幕上(X₀,Y₀)处模拟鼠标左键按下操作，并保持此状态t₀时间；

步骤B4：提交网页，等待服务器回应验证码通过情况；

步骤B5：若验证码通过校验，则将目标拖拽轨迹Track_P，P’存入合法拖拽轨迹库中。