一种基于视觉混淆的防偷窥密码锁系统及解锁方法

1.一种基于视觉混淆的防偷窥解锁方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、预先设定初始密码，所述初始密码为多个依序排列的密码图标，所述密码图标为图标素材库中选取的图标，所述图标素材库中的图标为字母、数字、植物、动物、风景、人物、人像、几何图形的一种或多种，并设定某一类型的图标在解锁界面上的位置为关联位置；
S2、用户通过激活操作，进入解锁界面；
S3、基于每个密码图标，生成模块生成一个包含该密码图标和多个混淆图标的图标组，然后将得到的多个图标组进行随机排列，生成图标组序列并显示在解锁界面上，所述混淆图标为生成模块在图标素材库中随机提取的图标；
S4、用户根据初始密码在解锁界面上分别找到包含每个密码图标的图标组，并基于初始密码中的密码图标的排列次序及设定的关联位置，依序进行人机交互操作以关联相应的图标组，具体为，
S41、用户根据初始密码在解锁界面上分别找到包含每个密码图标的图标组，并根据初始密码中密码图标的排列次序，确定图标组的排列次序；
S42、根据图标组的排列次序，依序进行人机交互操作以关联相应的图标组，所述人机交互操作为在触摸屏上触按与图标组对应的关联位置；
S43、检测模块检测每个图标组对应的位置是否被触按，若是，则执行步骤S5，若否，则保持锁定状态，不执行任何操作或提示密码输入错误的信息；
S5、获取模块获取人机交互操作的执行次序及其关联的图标组，并根据人机交互操作的执行次序，对图标组进行重新排列，生成图标组结果序列；
S6、判断模块判断图标组结果序列与初始密码是否匹配，若是，则判断解锁成功并执行步骤S7，若否，则判定解锁失败并提示解锁错误的信息；
S7、执行解锁动作。
2.如权利要求1所述的一种基于视觉混淆的防偷窥解锁方法，其特征在于，所述步骤S6具体为：对图标组结果序列和初始密码中的每个相同排序位置，将图标组和密码图标进行比较，判断该图标组中是否包含该密码图标，若是，则判断解锁成功并执行步骤S7，若否，则判定解锁失败并提示解锁错误的信息。
3.如权利要求1所述的一种基于视觉混淆的防偷窥解锁方法，其特征在于，所述步骤S6具体为：对图标组结果序列中的每个图标组，提取其包含的密码图标作为待校验密码图标，得到由多个依序排列的待校验密码图标，判断位于每个相同排序位置的密码图标和待校验密码是否是相同的图标，若是，则判断解锁成功并执行步骤S7，若否，则判定解锁失败并提示解锁错误的信息。

一种基于视觉混淆的防偷窥密码锁系统及解锁方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及密码锁及解锁技术领域，尤其涉及一种基于视觉混淆的防偷窥解锁方法。\n背景技术\n[0002] 在日常生活中，人们登陆网站、登陆电子邮箱、ATM取款、电脑账户登录，以及电脑或移动端的网上支付，以及手机等电子设备的屏幕解锁和安全指令验证都需要输入密码。\n[0003] 目前，用户登陆网站、电子邮箱、ATM取款以及网上支付时，主要是通过键盘输入字符来实现密码输入，如果他人窥视到密码输入过程中所键入的字符或者手势动作，很容易获取到密码，而后轻易的通过密码解除安全保护，进而窃取到用户的私人信息和财产。\n[0004] 对手机而言，传统的解锁方式主要有两种，一种是在屏幕上进行点击或拖动等手势动作进行解锁，二是通过输入字符进行解锁。\n[0005] 以上的解锁方式(即密码输入方式)均存在以下缺陷：解锁的方式单一，密码容易泄露，怀有恶意的人可以通过偷窥用户的解锁操作，获取用户的密码，使得手机(等电子设备上的安全保护轻易被解除，使得用户的)私人财产和信息遭到窃取。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的在于提供一种基于视觉混淆的防偷窥密码锁系统及其解锁方法。\n[0007] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：\n[0008] 一种基于视觉混淆的防偷窥密码锁系统，包括：\n[0009] 存储模块，用于存储图标素材库；\n[0010] 设置模块，用于设定初始密码，所述初始密码为多个依序排列的密码图标，所述密码图标为图标素材库中选取的图标；\n[0011] 生成模块，基于每个密码图标，生成一个包含该密码图标和多个混淆图标的图标组，并对得到的多个图标组进行随机排列，生成图标组序列，所述混淆图标为图标素材库中随机提取的且与密码图标不同的图标图标；\n[0012] 显示单元，用于显示图标组序列；\n[0013] 输入单元，执行人机交互操作以关联相应的图标组；\n[0014] 获取模块，用于获取人机交互操作所关联的图标组，并根据人机交互操作的执行次序，对图标组进行重新排列，生成图标组结果序列；\n[0015] 判断模块，判断图标组结果序列与初始密码是否匹配。\n[0016] 解锁模块，用于执行解锁动作。\n[0017] 优选地，所述显示单元为显示屏。\n[0018] 优选地，所述输入单元为触摸屏，所述人机交互操作为触按与图标组对应的关联位置。\n[0019] 优选地，其还包括检测模块，用于检测所述关联位置是否被触按。\n[0020] 一种基于视觉混淆的防偷窥解锁方法，包括以下步骤：\n[0021] S1、预先设定初始密码，所述初始密码为多个依序排列的密码图标，所述密码图标为图标素材库中选取的图标；\n[0022] S2、用户通过激活操作，进入解锁界面；\n[0023] S3、基于每个密码图标，生成模块生成一个包含该密码图标和多个混淆图标的图标组，然后将得到的多个图标组进行随机排列，生成图标组序列并显示在解锁界面上，所述混淆图标为生成模块在图标素材库中随机提取的图标；\n[0024] S4、用户根据初始密码在解锁界面上分别找到包含每个密码图标的图标组，并基于初始密码中的密码图标的排列次序，依序进行人机交互操作以关联相应的图标组；\n[0025] S5、获取模块获取人机交互操作的执行次序及其关联的图标组，并根据人机交互操作的执行次序，对图标组进行重新排列，生成图标组结果序列；\n[0026] S6、判断模块判断图标组结果序列与初始密码是否匹配，若是，则判断解锁成功并执行步骤S7，若否，则判定解锁失败并提示解锁错误的信息；\n[0027] S7、执行解锁动作。\n[0028] 优选地，所述步骤S4具体包括以下分步骤：\n[0029] S41、用户根据初始密码在解锁界面上分别找到包含每个密码图标的图标组，并根据初始密码中密码图标的排列次序，确定图标组的排列次序；\n[0030] S42、根据图标组的排列次序，依序进行人机交互操作以关联相应的图标组，所述人机交互操作为在触摸屏上触按与图标组对应的关联位置；\n[0031] S43、检测模块检测每个图标组对应的位置是否被触按，若是，则执行步骤S5，若否，则保持锁定状态并提示操作错误的信息；\n[0032] 优选地，所述步骤S6具体为：对图标组结果序列和初始密码中的每个相同排序位置，将图标组和密码图标进行比较，判断该图标组中是否包含该密码图标，若是，则判断解锁成功并执行步骤S7，若否，则判定解锁失败并提示解锁错误的信息。\n[0033] 优选地，所述步骤S6具体为：对图标组结果序列中的每个图标组，提取其包含的密码图标作为待校验密码图标，得到由多个依序排列的待校验密码图标，判断位于每个相同排序位置的密码图标和待校验密码是否是相同的图标，若是，则判定解锁成功并执行步骤S7，若否，则判定解锁失败并提示解锁错误的信息。\n[0034] 优选地，所述图标素材库中的图标为字母、数字、植物、动物、风景、人物、人像、几何图形的一种或多种。\n[0035] 采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：\n[0036] 1、本发明通过将密码图标和混淆图标混杂在图标组中，即使他人窥视到解锁过程中的屏幕信息，也无法确定密码图标及完整密码，有效提高了电子设备的防偷窥性和安全性。\n[0037] 2、图标组中的混淆图标随机生成，使得每次解锁时，图标组具有不同的特征，他人无法根据之前窥视到的图标组特征进行正确的解锁操作。\n[0038] 3、在每次解锁时，多个图标组随机排列，因此每次的解锁手势不同，即使他人窥视到某次或某几次解锁过程中的用户手势动作，也无法由此获得正确的密码，从而进一步提高了电子设备的防偷窥性和安全性。\n附图说明\n[0039] 图1为本发明密码锁系统的结构示意图。\n[0040] 图2为本发明解锁方法的流程示意图。\n[0041] 图3为解锁界面的示意图。\n[0042] 图4为另一解锁界面的示意图。\n[0043] 图5显示了根据密码图标生成的多个图标组的结果。\n[0044] 图6显示了对多个图标组随机排列后的结果。\n具体实施方式\n[0045] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。\n[0046] 实施例\n[0047] 请参阅图1，本发明公开了一种基于视觉混淆的防偷窥密码锁系统，包括存储模块\n1、设置模块2、生成模块3、显示单元4、输入单元5、获取模块6、判断模块7、解锁模块8及检测模块9，其中：\n[0048] 存储模块1用于存储图标素材库，图标素材库中的图标为字母、数字、植物、动物、风景、人物、人像、几何图形的一种或多种。\n[0049] 设置模块2用于设定初始密码，初始密码为多个依序排列的密码图标，密码图标为图标素材库中选取的图标。\n[0050] 生成模块3根据每个密码图标，生成一个包含该密码图标和多个混淆图标的图标组，并对得到的多个图标组进行随机排列，生成图标组序列，混淆图标为图标素材库中随机提取的且与密码图标不同的图标。\n[0051] 显示单元4用于显示图标组序列。在本实施例中，显示单元4为显示屏。\n[0052] 输入单元5用于执行人机交互操作以关联相应的图标组，其可采用鼠标、键盘、触摸屏等人机交互工具。在本实施例中，输入单元5为触摸屏，通过触按与图标组对应的关联位置来实现人机交互操作。\n[0053] 获取模块6用于获取人机交互操作所关联的图标组，并根据人机交互操作的执行次序，对图标组进行重新排列，生成图标组结果序列。\n[0054] 判断模块7用于判断图标组结果序列与初始密码是否匹配。\n[0055] 解锁模块8用于执行解锁动作，这里提到的解锁动作指的是解除密码锁定状态并进入新的程序界面。以手机为例，解锁动作指的是解除屏幕锁定状态并进入手机主界面，又以自动取款机为例，解锁动作指的是解除密码锁定状态并进入查询、取款、转账等业务程序界面。\n[0056] 检测模块9用于检测与图标组对应的关联位置是否被触按。\n[0057] 请参阅图1和图2，本发明还公开了一种基于视觉混淆的防偷窥解锁方法，包括以下步骤：\n[0058] S1、预先设定初始密码，初始密码为多个依序排列的密码图标，密码图标为图标素材库中选取的图标。每个密码图标作为一位密码元素，多个密码图标构成了具有多位密码元素的初始密码。图标素材库中的图标可为字母、数字、植物、动物、风景、人物、人像、几何图形的一种或多种，用户可根据个人喜欢自行选择。\n[0059] 本领域技术人员应该理解的是，初始密码的位数越多，安全级别越高，但解锁操作也越复杂；相应的，初始密码的位数越少，安全级别越低，解锁操作也越简便。初始密码的位数，用户可根据个人习惯和需要灵活设定，本发明对初始密码的位数不做具体限定。\n[0060] S2、用户通过激活操作，进入解锁界面。这里提到的激活操作指的的是按键激活、点击屏幕激活或其他能够使用户进入解锁界面的操作，以手机为例，用户通过按压指定按键即可完成激活操作，以自动取款为例，用户插入银行卡，自动取款机读取磁条即可进入解锁界面。这里提到的解锁界面指的是用户进行密码输入的界面。\n[0061] S3、基于每个密码图标，生成模块3生成一个包含该密码图标和多个混淆图标的图标组，然后将得到的多个图标组进行随机排列，生成图标组序列并显示在解锁界面上，混淆图标为生成模块3在图标素材库中随机提取的图标。在每个图标组中，密码图标和混淆图标也是随机排列的。\n[0062] 当然，图标组的数量也可以大于或小于密码组数量，图标组被点击以后允许生成新的图标组，每个图标组中也可以包含，或不包含一个或多个密码组的任意元素，这样可以更充分实现密码输入时的防偷窥效果。\n[0063] S4、用户根据初始密码在解锁界面上分别找到包含每个密码图标的图标组，并基于初始密码中的密码图标的排列次序，依序进行人机交互操作以关联相应的图标组。根据人们日常输入密码的习惯，通常是从第一位密码开始一次输入，因此在本实施例中，第一次人机交互操作所关联的图标组被认为是包含了初始密码中第一位密码图标的图标组(即第一位密码的输入)，依次类推。该步骤具体通过以下步骤实现：\n[0064] S41、用户根据初始密码在解锁界面上分别找到包含每个密码图标的图标组，并根据初始密码中密码图标的排列次序，确定图标组的排列次序。\n[0065] S42、根据图标组的排列次序，依序进行人机交互操作以关联相应的图标组，人机交互操作为在触摸屏上触按与图标组对应的关联位置。\n[0066] 关联位置可位于解锁界面上图标组外部的位置，为了便于用户识别出关联位置且便于进行人机交互操作，关联位置上设有标识图标。例如，参考图3所示，关联位置分别位于图标组的正下方，关联位置上显示有手指形图标作为标识图标，当用户触按某个手指形图标时，即可关联其正上方的图标组。\n[0067] 关联位置也可位于解锁界面上的图标组上，用户触按图标组所在的任意位置即可完成人机交互操作(即实现密码的输入)。\n[0068] 另外，为了增加破解密码的难度，可将关联位置定义为图标组上某种类型的图标所在的位置，这样他人在破解密码时，不但需要获知初始密码及人机交互操作的次序，还需要获知关联位置，否则无法正确解锁。例如，参考图4所示，假设关联位置为动物图标所在的位置，则左数第一个图标组对应的关联位置为“海龟”图标所在的位置，左数第二个图标组对应的关联位置为“小狗”图标所在的位置，左数第三个图标组对应的关联位置为“大象”图标所在的位置。\n[0069] S43、检测模块9检测每个图标组对应的位置是否被触按，若是，则执行步骤S5，若否，则保持锁定状态，即不执行任何操作或提示密码输入错误的信息。\n[0070] S5、获取模块6获取人机交互操作的执行次序及其关联的图标组，并根据人机交互操作的执行次序，对图标组进行重新排列，生成图标组结果序列。需要说明的是，上述的“对图标组进行重新排列”并不是在屏幕上实现重新排列，而是在系统内存上重新排列图标组。\n[0071] S6、判断模块7判断图标组结果序列与初始密码是否匹配，若是，则判断解锁成功并执行步骤S7，若否，则判定解锁失败并提示解锁错误的信息。\n[0072] 该步骤可具体通过第一种方法实现：对图标组结果序列和初始密码中的每个相同排序位置，将图标组和密码图标进行比较，判断该图标组中是否包含该密码图标，若是，则判断解锁成功并执行步骤S7，若否，则判定解锁失败并提示解锁错误的信息。\n[0073] 该步骤也可通过第二种方法实现：对图标组结果序列中的每个图标组，提取其包含的密码图标作为待校验密码图标，得到由多个依序排列的待校验密码图标，判断位于每个相同排序位置的密码图标和待校验密码是否是相同的图标，若是，则判断解锁成功并执行步骤S7，若否，则判定解锁失败并提示解锁错误的信息。\n[0074] 以上两种方法均是为了判断图标组结果序列与初始密码是否匹配，不同之处在于：第一种方法实际上是根据初始密码中的每个密码图标及其排序位置，判断相同排序位置的图标组中是否有与密码图标相同的图标，无需去识别图标组中哪个图标是密码图标；\n第二种方法实际上是先识别确定出每个图标组中的密码图标，然后判断二者在相同排序位置的密码图标是否相同。在本实施例中，采用第一种方法来实现本步骤。\n[0075] S7、执行解锁动作。这里提到的解锁动作指的是，密码正确输入后，解除电子设备安全锁定状态或者通过指令待验证状态并进入新的程序界面。以手机为例，解锁动作指的是解除屏幕锁定状态并进入手机主界面；以自动取款机为例，解锁动作指的是通过指令待验证状态并进入查询、取款、转账等业务程序界面；以手机网银支付为例，执行密码正确输入后的动作，应该包括解除手机锁定状态使得用户允许操作手机完成下单，以及通过指令的待验证状态，使得用户可以完成付款。\n[0076] 为了更好的理解本发明，下面针对触屏手机，结合具体操作实例进行详细说明。配合图5和图6所示，假定图标素材库包含了10个数字图标和26个字母图标，数字图标为“0”、“1”...“9”，字母图标为“A”、“B”...“Z”。\n[0077] 解锁过程具体为：\n[0078] 1.用户预先设定初始密码为“K58”，即初始密码为三位密码，其所具有的密码元素依次为密码图标“K”、“5”、“8”。\n[0079] 2.用户通过按压手机的开机键或Home键进行激活操作，进入解锁界面。\n[0080] 3.参考图5所示，生成模块3生成3个图标组，分别为图标组α、β、γ，其中：\n[0081] 图标组α包含密码图标“K”及混淆图标“E”、“7”、“G”、“3”；\n[0082] 图标组β包含密码图标“5”及混淆图标“9”、“B”、“F”、“2”；\n[0083] 图标组γ包含密码图标“8”及混淆图标“L”、“H”、“U”、“C”。\n[0084] 参考图6所示，图标组α、β、γ经随机排列后显示在解锁界面上，图标组α位于左数第二列位置，图标组β位于左数第一列位置，图标组γ位于左数第三列位置。\n[0085] 4.用户根据初始密码在解锁界面上分别找到包含每个密码图标的图标组，即：先在左数第二列位置找到了密码图标“K”，进而确定了其所在的的图标组α，用手指触按图标组α上的任意位置(预先设定了图标组上的任意位置为关联位置)，实现对图标组α的关联；\n然后在左数第一列位置找到了密码图标“5”，进而确定了其所在的的图标组β，用手指触按图标组β上的任意位置，实现对图标组β的关联；最后在左数第三列位置找到了密码图标“8”，进而确定了其所在的的图标组γ，用手指触按图标组γ上的任意位置，实现对图标组γ的关联。\n[0086] 5.获取模块6获取人机交互操作的执行次序及其关联的图标组，并根据人机交互操作的执行次序，对图标组进行重新排列，生成图标组结果序列，即：将第一次人机交互操作所关联的图标组α放在第一位，将第二次人机交互操作所关联的图标组β放在第二位，将第三次人机交互操作所关联的图标组γ放在第三位，最终得到的图标组结果序列的排列次序与图5所示出的图标组排列顺序相同。\n[0087] 6.判断模块7判断图标组结果序列与初始密码是否匹配，若是，则判定解锁成功并执行下一步，若否，则判定解锁失败并提示解锁错误的信息。即：图标组结果序列按次序排列有图标组α、β、γ，初始密码按次序排列有密码图标“K”、“5”、“8”，根据对应的排列位置，分别判断图标组α中是否包含密码图标“K”，图标组β中是否包含密码图标“5”，图标组γ中是否包含密码图标“8”，若每个对应的排列位置均满足条件，则判定解锁成功并执行下一步，若存在一个或多个对应的排列位置不满足条件，则判定解锁失败并提示解锁错误的信息。\n[0088] 7.将解锁信号发送到显示单元4，解除锁屏状态，进入手机主界面。\n[0089] 当然，本发明解锁方法不只是能用于手机屏幕的解锁，也可应用在自动存取款机的密码输入，还可应用在登陆网站、电子邮箱以及网上支付等需要藉由电子设备输入密码的场合。以网上支付为例，用户可预先设定一个初始密码，生成模块会生成与初始密码数量一致的多个图标组并进行显示，用户基于初始密码和呈现出来的图标组，进行相应的人机交互操作，实现密码的输入，支付系统判断输入的密码是否正确，若正确则确认支付成功(整个解锁过程与前述涉及的触屏手机屏幕解锁的过程基本相同)也可以作为在密码输入前的一个防偷窥密码保护功能，即像手机口令验证一样，多一层密码保护。\n[0090] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。