专利名称：一种移动终端设备的随机屏幕解锁系统与方法
技术领域：
本发明涉及支持移动操作系统的移动设备，特别是关于一种移动终端设备的随机屏幕解锁系统与方法。
背景技术：
随着互联网和通信科技的发展，移动设备凭借其优秀的便携性和可操作性，吸引了越来越多用户的眼球。而尤其是随着安卓系统的发明更是激发大屏幕触摸设备的普及浪潮。为了延长屏幕寿命和节约电池能源，移动设备在长时间不操作时将关闭屏幕，进入锁屏状态。用户需要通过特定的解锁操作才能关闭锁屏界面，进入主界面。目前有很多的屏幕解锁方案，如专利CN102520857采用检测滑动轨迹是否贯穿解锁图标来实现解锁，专利CN102508614通过对比用户触摸滑动轨迹与预设轨迹的相似度来 实现解锁，还有一些传统的九宫格解锁，密码解锁等等。然而这些解锁方案存在着一些不足I :传统的滑动解锁和九宫格解锁都采取了固定的解锁路径(如左右滑动解锁的解锁路径总是在屏幕由左到右的同一位置)。也就是说每次解锁操作都会在屏幕上留下相同的痕迹。久而久之，就会影响屏幕的寿命和美观。同时，由于解锁痕迹的出现，将大大影响锁屏的安全性。比如，对于九宫格解锁来说，人们完全可以通过对解锁痕迹的观察来找到正确的解锁路径。2:密码锁屏虽然安全性较高，而且不会产生拖动痕迹，但锁屏均以固定界面出现，与滑动解屏相比较为呆板，需要输入多个数字，操作不方便，不能满足用户的个性化要求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种移动终端设备的随机屏幕解锁系统与方法，解决了滑动解锁操作带来的屏幕留痕以及安全性的问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种移动终端设备的随机屏幕解锁系统，包括用于与用户交互，以获得用户设置的配置模块；用于监听屏幕的变化，并生成相应的解锁界面的屏幕监听模块，所述界面包括多个锁图标和钥匙图标；用于显示解锁图标以及系统状态信息，并且获取用户触摸和释放动作的锁屏模块，所述锁屏模块中在每一次锁屏后将重构解锁图标的位置，其结果是每次解锁路径不同；用于处理锁屏模块中的触摸事件，包括判断触摸位置，绘制动态图标和轨道信息的触摸事件处理模块；用于处理锁屏模块中的触摸释放事件，包括判断释放位置和判断配对正确性的触摸释放事件处理模块。
所述锁屏模块中，生成不同的解锁路径是通过随机化解锁路径的起点与终点位置实现的。基于上述系统的一种移动终端设备的随机屏幕解锁方法，包括如下步骤步骤一当屏幕关闭时使用随机化算法计算出各个钥匙与锁即解锁路径起点与终点的位置集合，并根据该集合生成锁屏界面；步骤二 当屏幕点亮时显示解锁图标，并监听用户的触摸；步骤三当用户触摸屏幕上的钥匙即解锁路径起点时，生成动态图标跟随用户的手指移动轨迹移动，当用户触摸屏幕上的锁即解锁路径终点时，锁将不会被拉动；步骤四当用户在锁上释放钥匙时，判断用户是否将正确的钥匙拖到了正确的锁上，若配对正确，解锁成功，若配对错误，解锁失败，重新随机化钥匙和锁的位置，并记录失 败次数，如果失败次数大于某一个数值，强制进入等待或者密码输入界面；步骤五当用户在其他位置释放钥匙时，钥匙将会回到原来的位置，配对错误，解锁失败，失败次数加I。所述解锁界面中包含钥匙图标为nl个、锁图标为n2个，解锁图标的总数为n=nl+n2，表达方式为n/nl/n2，其中各个解锁图标的位置由随机化算法决定。用户可通过配置界面设置自己的钥匙-锁配对，该配对将被用于解锁结果判断。本发明屏幕解锁方案配置步骤如下步骤一用户在钥匙栏选取一把钥匙，在锁栏选取一把锁，点击保存设置，若有密码，则要求密码验证，验证成功后保存钥匙-锁配对，以用于解锁结果判定；步骤二 用户设置密码，若原来已有密码，则要求密码验证，验证，验证成功后才可更改密码；步骤三用户激活或禁用自定义锁屏，若激活，则本发明锁屏将会取代系统默认锁屏，若禁用，将恢复系统默认锁屏。与现有技术相比，本发明的有益效果是依照本发明可以保证每次解锁操作的路径都不相同，大大减轻了长期滑动造成的屏幕损耗，同时，在保证操作方便前提下，引入误操作的概率极低；另一方面，通过增加解锁图标的数量，使得配对组合的数量大大增多(如在9把钥匙和3把锁的情况下，有27种组合)，锁屏的安全性有了更大的保证。
附图I为本发明的模块关系图。附图2为本发明的流程图。附图3和附图4为强制处理界面。附图5为随机生成的解锁界面。附图6为配置界面效果图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。如附图I所示，本发明解锁系统包含了 5个模块配置模块，屏幕监听模块，锁屏模块，触摸事件处理模块以及触摸释放事件处理模块。配置模块用于与用户交互，以获得用户设置，包括钥匙-锁配对，密码等，并以加密用户配置数据的形式保存。屏幕监听模块用于监听屏幕的变化，当屏幕被关闭时，随机化各解锁图标的位置，通知系统启动锁屏界面；当屏幕点亮，通知系统显示锁屏界面。锁屏模块用于显示解锁图标，系统状态等信息，并且获取用户的触摸和释放；此过程包含一个随机化算法，使得钥匙和锁的位置随机出现。本方法可以采用任意的随机算法，其目的是使得该方法所生成的、连续多次解锁图案中钥匙和锁的位置各不相同，确保连续多次解锁路径不同，这里给出一个具体实例解锁界面中包含钥匙图标为nl个、锁图标为n2个，解锁图标的总数为n=nl+n2,其中各个解锁图标的位置由随机化算法决定； 首先，构造一个散列表，此表共η个元素，其中每个元素对应一个解锁图标(锁或者钥匙)，每个元素有两个属性一个是解锁图标的索引路径；另一个是用于标记解锁图标配对关系的字符串，用户预设的钥匙标记为“true key”，所对应正确的锁标记为“truelock”，其他解锁图标被标记为“false”，这些标记将会用于判断解锁配对的正确性。然后，使用自动乱序函数随机化这η个元素的位置下标。最后，在生成解锁界面时，程序将会按照随机化后的顺序取出所有解锁图标，并在解锁区按从左至右，从上到下来显示解锁图标，实现解锁图标位置的随机化，从而保证解锁路径的随机化。触摸事件处理模块用于处理锁屏模块中的触摸事件，包括判断触摸位置，绘制动态图标和轨道等。触摸释放事件处理模块用于处理锁屏模块中的触摸释放事件，包括判断释放位置和判断配对正确性。在判断配对正确性的过程中，将使用配置模块生成的加密用户配置数据数据。附图2详细展示了本发明的实施过程。首先，屏幕监听模块监听到屏幕关闭，于是运行随机化算法计算出解锁图标的位置集合(sO)，并且根据SO生成锁屏界面。当监听模块监听到屏幕被点亮时，启动锁屏模块显示锁屏界面。当用户触摸了屏幕时，触摸事件处理模块将会判断触摸的起始位置是否是钥匙锁在的区域。若是则生成动态图标随手指移动。否则将不做如何处理。当用户释放触摸时，触摸释放事件处理模块将判断释放位置的有效性。若释放位置有效，该模块将判断钥匙-锁配对释放正确。若正确则解锁成功，否则解锁失败。当连续失败次数大于3次时，将会有两种情况一，用户已开始了密码验证服务，则系统将会弹出密码框，要求用户输入密码。该密码框无法关闭。当用户输入正确的密码时，解锁成功，锁屏界面关闭。二，用户未开启密码验证服务，则系统将会进入30秒计时界面。此时用户无法进行任何操作。30秒过后，用户将获得I次尝试机会。若再失败将被强制等待60秒。以此类推。附图3和4为失败处理的效果图。附图5为随机生成的解锁界面。以图5为例，假设用户预设的钥匙-锁配对组合为keyl-lockl。则用户只需用手指触摸keyl图标所在的区域,将它拖到Iockl图标所在的位置，并释放触摸就能完成解锁操作。若用户在lock2或者lock3的位置释放了 keyl，则造成解锁失败。程序将会重新随机化各个解锁图标的位置，并且重构解锁界面。若用户在非锁区，如key2的位置释放了 keyl，则视为无效的解锁操作，keyl将会回到原始位置。同样地，若用户将key2或者key3拉到任意的锁上都会造成解锁失败，引起解锁界面的重构 。附图6为配置界面。用户可以进行更改主题，设置钥匙-锁组合，修改密码等操作。
权利要求
1.一种移动终端设备的随机屏幕解锁系统，其特征在于，包括 用于与用户交互，以获得用户设置的配置模块； 用于监听屏幕的变化，并生成相应的解锁界面的屏幕监听模块，所述界面包括多个锁图标和钥匙图标； 用于显示解锁图标以及系统状态信息，并且获取用户触摸和释放动作的锁屏模块，所述锁屏模块中在每一次锁屏后将重构解锁图标的位置，其结果是每次解锁路径不同； 用于处理锁屏模块中的触摸事件，包括判断触摸位置，绘制动态图标和轨道信息的触摸事件处理模块； 用于处理锁屏模块中的触摸释放事件，包括判断释放位置和判断配对正确性的触摸释放事件处理模块。
2.根据权利要求I所述随机屏幕解锁系统，其特征在于，所述锁屏模块中，生成不同的解锁路径是通过随机化解锁路径的起点与终点位置实现的。
3.一种移动终端设备的随机屏幕解锁方法，其特征在于，包括如下步骤 步骤一当屏幕关闭时使用随机化算法计算出各个钥匙与锁即解锁路径起点与终点的位置集合，并根据该集合生成锁屏界面； 步骤二 当屏幕点亮时显示解锁图标，并监听用户的触摸； 步骤三当用户触摸屏幕上的钥匙即解锁路径起点时，生成动态图标跟随用户的手指移动轨迹移动，当用户触摸屏幕上的锁即解锁路径终点时，锁将不会被拉动； 步骤四当用户在锁上释放钥匙时，判断用户是否将正确的钥匙拖到了正确的锁上，若配对正确，解锁成功，若配对错误，解锁失败，重新随机化钥匙和锁的位置，并记录失败次数，如果失败次数大于某一个数值，强制进入等待或者密码输入界面； 步骤五当用户在其他位置释放钥匙时，钥匙将会回到原来的位置，配对错误，解锁失败，失败次数加I。
4.根据权利要求3所述随机屏幕解锁方法，其特征在于，所述解锁界面中包含钥匙图标为nl个、锁图标为n2个，解锁图标的总数为n=nl+n2,表达方式为n/nl/n2,其中各个解锁图标的位置由随机化算法决定。
5.根据权利要求4所述随机屏幕解锁方法，其特征在于，用户可通过配置界面设置自己的钥匙-锁配对，该配对将被用于解锁结果判断。
6.根据权利要求4所述随机屏幕解锁方法，其特征在于，屏幕解锁方案配置步骤如下 步骤一用户在钥匙栏选取一把钥匙，在锁栏选取一把锁，点击保存设置，若有密码，则要求密码验证，验证成功后保存钥匙-锁配对，以用于解锁结果判定； 步骤二 用户设置密码，若原来已有密码，则要求密码验证，验证，验证成功后才可更改密码； 步骤三用户激活或禁用自定义锁屏，若激活，则本发明锁屏将会取代系统默认锁屏，若禁用，将恢复系统默认锁屏。
全文摘要
一种移动终端设备的随机屏幕解锁系统，包括配置模块、屏幕监听模块、锁屏模块、触摸事件处理模块和触摸释放事件处理模块，基于该系统的随机屏幕解锁方法，当屏幕关闭时使用随机化算法计算出各个钥匙与锁即解锁路径起点与终点的位置集合，并根据该集合生成锁屏界面；当屏幕点亮时显示解锁图标，并监听用户的触摸；当用户触摸屏幕上的钥匙即解锁路径起点时，生成动态图标跟随用户的手指移动轨迹移动；当用户在锁上释放钥匙时，判断用户是否将正确的钥匙拖到了正确的锁上，若配对正确，解锁成功，本发明可保证每次解锁操作的路径都不相同，减轻了长期滑动造成的屏幕损耗，同时，引入误操作的概率降低，配对组合的数量增多，保证了锁屏安全性。
文档编号G06F3/0488GK102890614SQ20121035172
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者董渊, 王生原, 肖明露 申请人:清华大学