本发明属于用户与计算机之间的交互技术，尤其涉及一种密码输入方法和应用该方法的设备。
背景技术：
用户在各类计算机设备输入密码时，为了防止输入内容被他人看到，系统一般采取在屏幕上的密码输入框内用无意义的特殊字符来代替输入的密码。
为了增加保密强度，用户往往将密码设置成不容易准确快速盲打的没有意义的长字符串，在输入时容易出错。
因此，若屏幕上的密码输入框内只显示替代密码的特殊字符，用户会难以及时发现输入上的差错。并且，被隐藏的只是屏幕上的密码，却不能同时遮盖用户在键盘上用手指输入密码时的动作，仍然会被旁人通过观察分析用户操作按键时的手指动作来获取密码。
对此，在银行环境中常用的措施，是在键盘上设置遮挡手指操作动作的遮罩。但遮罩的遮挡效果与用户操作难度之间存在矛盾。遮盖角度越大，隐秘效果越好，但操作难度也越高，影响用户体验。
在家庭和办公环境中，普通台式电脑、笔记本电脑的键盘上显然不便于设置遮罩，但这类环境中仍然有经常性的密码输入操作。
在手机屏幕上，也由于更难以隐藏手指的动作，更容易泄露密码或者锁屏图案。
由于偷窥密码往往会带来可观的非法利益，所以，如何有效防止输入密码时被偷窥者盗取密码，已经成为急需解决的社会问题。
但让人们忧虑的现实是，在隐蔽摄像设备很容易得到的现代社会中，不法分子采用高技术手段偷窥密码已经让人防不胜防，一般性的措施已经难以招架。
为了提高破解难度，设置各类密码一般都被要求采用长字符段，并且可能还要包括大小写、特殊字符的组合。但这样复杂抽象的密码如何记忆，一直是让人们头痛的难题。
综上所述，在目前的各种密码输入环境中，不仅都存在密码容易泄露的问题。而且，密码所有者还难以确定自己的密码在输入操作时是否曾经被不法分子偷窥盗取，只能采用经常更换密码的方式来补救和预防。可是，符合难破解要求的密码本来就不容易记忆，频繁更换的结果会增加人们的记忆负担，使人更加苦恼。
技术实现要素：
针对现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种不怕偷窥、无需遮盖、无需隐藏、更容易记忆密码内容的密码输入方法及应用这种方法的密码输入设备。
本发明采取的密码输入方法是这样的：
这是一种密码输入方法；其特征在于，包含以下步骤：
步骤1，预先设置多个图符组；每个图符组中，包含多个图符；每个图符组中的图符按预先设置的位置规则分布；
步骤2，按预先设置的次序规则先后显示每个图符组，并由用户在每个图符组中选择特定的图符作为密码图符；被该用户选择的这些密码图符以预先设置的次序规则组成该用户的密码；
进入密码输入步骤后，按预先设置的次序规则先后显示上述的预先设置的各图符组；
步骤3，当按预先设置的次序规则显示第一个图符组时，为该图符组的每个图符设置各不相同的随机字符段，并将这些随机字符段显示在该图符组中的各自对应的图符所在位置；当有输入字符段时，对比该输入字符段与位于当前显示的该图符组中属于该用户密码图符的随机字符段，判断是否相同；如果是，进入步骤4；如果否，可直接进入步骤7；
步骤4，当按预先设置的次序规则显示下一个图符组时，为该图符组的每个图符设置各不相同的随机字符段，并将这些随机字符段显示在该图符组中的各自对应的图符所在位置；当有输入字符段时，对比该输入字符段与位于当前显示的该图符组中属于该用户密码图符的随机字符段，判断是否相同；如果是，重复本步骤，直至按预先设置的次序规则显示最后一图符组时进入步骤5；如果否，可直接进入步骤7；
步骤5，当按预先设置的次序规则显示最后一个图符组时，为该图符组的每个图符设置各不相同的随机字符段，并将这些随机字符段显示在该图符组中的各自对应的图符所在位置；当有输入字符段时，对比该输入字符段与位于当前显示的该图符组中属于该用户密码图符的随机字符段，判断是否相同；如果是，进入步骤6；如果否，进入步骤7；
步骤6，如果每次显示的图符组中包含的密码图符的随机字符段与当次的输入字符段均相同，则确认密码输入正确；
步骤7，当按预先设置的次序规则显示最后一个图符组并接收到最后一段输入字符段后，提示密码输入有误。
根据相同的发明构思，本发明同时提出了一种密码输入设备，包括：
显示单元，当进入密码操作步骤时，用于显示与密码操作相关的图形和字符信息；
数据处理单元，当进入密码操作步骤时，用于分析和处理与密码操作相关的信息；
设置单元，当进入密码操作步骤时，用于设置和选择与密码操作相关的选项；
输入单元，当进入密码操作步骤时，用于向数据处理单元输入密码操作数据；
其特征在于，还包括：
设置单元预先设置了多个图符组；每个图符组中，包含多个图符；每个图符组中的图符按预先设置的位置规则分布；
显示单元按预先设置的次序规则先后显示每个图符组，并由用户通过设置单元在每个图符组中选择特定的图符作为密码图符；被该用户选择的这些密码图符以预先设置的次序规则组成该用户的密码；
当进入密码输入步骤时，显示单元按预先设置的次序规则先后显示上述的预先设置的各图符组；
当显示单元按预先设置的次序规则显示每个图符组时，同时显示由数据处理单元为该图符组的每个图符设置各不相同的随机字符段，并将这些随机字符段显示在该图符组中的各自对应的图符所在位置；
当输入单元向数据处理单元输入字符段时，数据处理单元对比该输入字符段与显示单元当前显示的该图符组中属于该用户密码图符的随机字符段，判断是否相同；
如果数据处理单元对显示单元每次显示的图符组中包含的密码图符的随机字符段与当次的输入字符段进行对比后，均确认相同，则确认密码输入正确；否则，将在显示单元按预先设置的次序规则显示了最后一个图符组并从输入单元接收到最后一段输入字符段后，提示用户密码输入错误。
本文所称的“图符”，可以是静态的或者动态的字符、数字、符号、图标、标志、图形、图块或者它们的组合，也可以是包含在动态或者静态图片、图画中的没有确切边界和形状但有确切的大致位置特征的多个局部区域。
本文所称的“图符组”，是指包含有多个以有序或者无序方式分布的同时显示的图符集合，也可以是包含了多个充当图符的虚拟区域的静态或者动态图画；这个图画甚至可以是空白的画面，在这幅空白的画面中，充当图符的每个虚拟区域具有固定的特定位置。
本文所称的“输入”，可以是通过实体键盘、虚拟键盘的输入，也可以是笔、手指在触摸屏幕上的点击、笔画绘制或者笔势绘制输入，也可以是通过语音的输入，也可以是通过光电识别和传感装置检测到的人眼在屏幕上的观察焦点的移动和定位输入。
本文所称的“字符”，可以是通过实体键盘、虚拟键盘上键入的字母、数字、符号，也可以是笔、手指在触摸屏幕上输入的滑动轨迹，也可以是通过语音输入的音符所对应的字母、数字、符号，也可以是通过光电识别和传感装置输入的人眼在屏幕上的观察焦点所对应和触发的字母、数字、符号。
本文所称的“字符段”，至少包含一个字符。当然，为了增加偷窥记录难度，最好采用多个字符。
本文所称的“随机字符段”，是指由数据处理单元随机产生并且仅在一次显示中与特定图符具有对应关系的字符段；该特定图符被再次显示时，会被数据处理单元随机产生另一个与其仍然仅有一次对应关系的随机字符段。
本文所称的“显示单元”，包括电子显示屏，或者电子显示屏的组合，或者电子显示屏与静态图文板的组合。
本文所称的“图符所在位置”，是指位于这个图符的旁边、或者与这个图符重叠的区域。
本文所称的“预先设置的次序规则”，是指通过设置单元预先设置的先后显示次序规则，包括按设定的固定次序先后显示规则，也包括设定为随机次序的显示规则。
本发明在应用时，用户只需依次输入其观察到的每个密码图符旁的随机字符段，就能向数据处理单元传送正确的密码输入结果。在这个过程中，虽然用户用手指进行密码操作过程键入的每条随机字符段很容易被旁边的人观察到和记下来，但因这些随机字符段只一次性有效，记下也没用。用户下次进行密码输入操作时，可以在众目睽睽下从容输入其观察到的每个密码图符旁显示的不同于前次的另一组随机字符段，而仍然不用担心别人的偷窥记录。
因人眼的生理能力限制，同一个人无法同时观察和记录用户输入密码时的手指动作和屏幕上的每个图符组的所有随机字符段，也就无法确切观察和记录下用户没次输入的随机字符段究竟对应屏幕上的哪一个图符。
在应用中，若每个图符组包含100个图符，一个密码包含3个图符，那么，按特定顺序分三次显示的三组图符组，可形成100万个可能的密码图符组。
为了增加预防电子摄像装置偷拍的能力，本发明提出的密码输入设备，还可增加如下技术特征：
所述的随机字符段的不同组成部分在不同时刻间断性显示。
具体说，就是可将每个随机字符段分解成多个不同部分，并让分解后的每个部分在不同的时间段先后显示出来。这样，用户在操作密码输入时，仍然可利用视觉暂留现象观察到完整的随机字符段，而偷拍的电子摄像装置却由于摄像装置的逐行或者隔行扫描原理的限制，难以完整拍下或者录下随机字符段。
为了更彻底的杜绝偷窥和偷拍，本发明提出的密码输入设备，还可增加如下技术特征：
所述的显示单元是只提供单人观看视角的显示单元。
这里所说的“只提供单人观看视角的显示单元”，包括现有技术中的覆盖在电子显示屏前的“防窥屏”技术，也包括在电子显示屏前覆盖井字形深孔网格屏幕形成的缩窄观察角度的现有技术，还包括本身就具备窄视角的电子显示屏技术。
当显示屏的内容只能被用户自己观察的时候，偷窥、偷拍者就失去了有效的作案手段。因为他们唯一能偷窥和记录到的，只有那些毫无用处的随机字符段。
以下将结合附图，对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图1是实施例1的显示单元和输入单元的示意图；
图2是实施例2的显示单元和输入单元的示意图；
图3是实施例3的显示单元和输入单元的示意图；
图4是实施例4的显示单元和输入单元的示意图；
图5是实施例5的显示单元和输入单元的示意图；
图6至图8是实施例5的显示单元的随机字符段有时差的多次显示方式示意图。
具体实施方式
实施例1如图1所示，这是一种密码输入设备，包括作为显示单元的显示屏1和作为输入单元的键盘2。显示屏1显示了包含30个图形符号式的图符3的一个图符组。在图符组中，每个图符3的旁边都显示了一个随机字符段4。键盘2包括0至9的10个数字的字符按键5以及回车键6、退格键7。
用户预先通过设置单元设置好的密码，是四个自选的图符3。这四个图符3是用户从四个图符组中分别选中的。所有图符组中的图符3都不重复。
进入密码输入步骤时，四个图符3组按预先设定的固定次序分四次显示给用户，并在每个图符3的旁边显示对应的随机字符段4。同屏显示的30个随机字符段4都是不重复的3位数字。
第一个图符组显示后，用户目视观察并确定该图符组中属于他预先设置的第一个密码图符旁边的随机字符段，并在键盘2上键入该随机字符段后按回车。无论他键入的随机字符段是否正确，他按回车后，系统都自动刷屏并显示出第二个图符组。
第二个图符组显示后，用户重复之前的操作，键入其认为属于他预先设置的第二个密码图符旁边的随机字符段，再按回车键调出第三个图符组。
第三个图符组显示后，用户重复之前的操作，键入其认为属于他预先设置的第三个密码图符旁边的随机字符段，再按回车键调出第四个图符组。
第四个图符组显示后，用户重复之前的操作，键入其认为属于他预先设置的第四个密码图符旁边的随机字符段，再按回车键。
此时，若用户之前的输入全部正确，则系统会判定用户密码输入正确，进入之后的正常程序。若用户之前的输入有错误，则系统会向用户显示密码输入不正确的提示信息。
显示屏和键盘，可以是相互以有线或者无线通讯方式连接的独立的电子部件，也可以是在同一个触摸屏中同屏显示的虚拟键盘。
构成图符3的，是各种有独特特征的，便于识别、区分和记忆的图形、图标，可以是静态的，也可以是动态。
为了提高偷窥者的观察和记录难度，所有随机字符段统一采用3位数字字符。
为了进一步提高偷窥者的观察记录难度，用户可通过设置单元进行这样的设置：当其键入第一个数字字符时，系统让当前图符组中正在显示的所有随机字符段立刻消失，或者让当前图符组的所有内容一并消失，直到其按下第三个数字或者按下回车键后，再显示下一个图符组。
实施例2如图2所示，与实施例1不同的是，这个密码输入设备所显示的图符3是汉字构成的。当然，也可以是其他语种的字词构成的，比如英文单词。这种文字类型的图符的好处是，容易描述、记载和告知他人。当然，密码内容容易告知他人，有时候也是一种缺点。
实施例3如图3所示，其图符3采用了英文字母方式。这种方式比较简洁，但因字母数量有限，密码的加密强度较低，比较适合普通建筑的门禁环境中。
实施例4如图4所示，与实施例3一样，其图符3也采用了英文字母方式。但图符旁的随机字符段采用了单个手势图案的方式，并用可触摸滑动输入手势图案的触摸输入面板。显然，也可以用多个手势图案来组成一个随机字符段。
实施例5如图5至图8所示，该实施例以单幅美术作品作为图符组，并以无规则的分布方式布置在多个固定位置的一些随机字符段所在的画面区域作为图符。这种图符没有确切的边界范围，仅依靠所在位置的画面内容特征来作为用户记忆和搜寻的条件。这种图符比较符合人脑在生理上的记忆特性。因为人们对标记在其熟悉的画面环境中的特定位置的记号，更容易记忆和搜寻。当进入密码输入步骤时，用户只需在画面中搜寻到位于其记忆中的属于其“密码图符”的画面位置的随机字符段，然后准确键入这个随机字符段的内容即可。
不难理解，内容复杂、情景丰富、局部特征显著的大场景美术作品特别适合作为本实施例所示的这种样式的图符组。
参见图5，本实施例采用了包含26个英文字母和回车键、退格键的键盘。当然，在台式机或者笔记本电脑环境中，原配的键盘就是用于操作密码的键盘。这种全字母键盘的优势是，比较适合以快速准确的盲打方式输入随机字符段。快速的盲打方式，更不易被旁观者偷窥和记忆。
为了提高防偷窥能力，本实施例中的随机字符段采用了有时差的多次显示方式。
参见图6，这是一个图符组画面中的所有随机字符段的第一时刻的显示状态，所有随机字符段只显示出第一个字母。
参见图7，这是上述图符组画面中的所有随机字符段的第二时刻的显示状态，所有随机字符段只显示出第二个字母。
参见图8，这是上述图符组画面中的所有随机字符段的第三时刻的显示状态，所有随机字符段只显示出第三个字母。
上述三个时刻的间隔时间可设定为0.3秒左右，并且每次持续显示0.1秒左右。这样，一个随机字符段将在大约1秒中内完整显示一个周期。
这样做的好处是：无论是旁观者的人眼还是偷拍者的相机，都更难以观测、记忆或者拍摄、捕捉到显示在一个屏幕中的所有随机字符段的完整内容。
进一步的，还可以将每个随机字符段的每个字母按不同区块的像素以数帧的时差分时显示，这样，因数码影像的逐行扫描拍摄原理的限制，将让数码相机更难以捕捉到随机字符段的完整准确内容。
采用字母方式的随机字符段时，为了提高键入速度和准确度，随机字符段可采用常用单词，让用户更容易快速准确地盲打键入。
调出下一个图符组的操作，可以设定为按压回车键、空格键等特定按键，也可以设定为当前图符组显示时，键入次数超过设定的随机字符段的字数后，自动转向显示下一个图符组。