一种大屏手机屏幕解锁方法及大屏手机与流程

本发明属于通讯设备技术领域，尤其是涉及一种大屏手机屏幕解锁方法及大屏手机。

背景技术：

随着人民生活水平的提高和现代通信技术的发展，手机已越来越多地被我们在日常生活中使用，当前手机不仅仅局限于打电话和收发信息，而是具有多种其他功能，例如，手机可以绑定个人银行账号用户快捷支付，手机可以安装很多不同的应用用来实现不同的功能，因此，为了防止手机丢失造成个人信息的泄漏和财产损失，人们同时会将手机设置一个屏幕解锁密码，只要当密封输入正确的状态下才能进入手机系统。

现行的通过屏幕实现的手机加密解锁方式具有多种方式，例如，数字输入方式、轨迹识别方式，其中，轨迹识别一般较普及的是连线式的轨迹识别方式，此类加密解锁方式需要在解锁时，在屏幕中一个较大的范围内连续操作，形成连续的轨迹用以解锁。但是由于近几年的手机发展趋势使屏幕在不断变大，在面对一些较大的屏幕尺寸时，会产生一定范围的人群无法在稳固持有手机的状态下，单手完成上述的一般加密解锁方式，此类人群包括骨架较小的亚裔及女性。

为了缓解手机由于屏幕过大造成轨迹识别解锁不便的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种基于手机的屏幕解锁方法及手机 [申请号：201110403373.X]，采用了通过设置在手机上的加速度传感器，感应手机的加速度数据，根据该加速度数据计算得出手机相对于重力方向所处的当前位置；判断所述当前位置是否与用户预先设置的解锁位置一致，如果一致是则解锁成功，如果不一致，则解锁失败，其使手机增加了三维解锁功能：可实现在手机锁屏后，通过用加速度传感器计算手机位置并根据用户预先设定的手机位置解锁手机屏幕。又例如，中国专利文献公开了一种手机屏幕解锁方法及手机[申请号：201210326835.7]，所述方法包括步骤：手机进入屏幕解锁界面后，在第一预定时间内接收用户点击所述屏幕解锁界面上预设的解锁图标的操作指令，激活解锁程序；通过安装在手机内的重力传感器控制所述屏幕解锁界面上预设的正六面立方体在所述屏幕解锁界面上翻转移动；当所述正六面立方体的面与所述屏幕解锁界面上预设的解锁功能图标重合时，控制手机解除屏幕锁定，并进入到与所述解锁功能图标相对应的操作界面。

上述两种方案均通过手机内置加速度传感器来判断当前位置是否与用户预先设置的解锁位置一致实现解锁的功能，该方案虽然不会像轨迹识别方式易受到屏幕大小的限制，但是用户解锁过程中不一定能及时的将手机放置正确位置且受制于加速度传感器的灵敏度的问题，该方案解锁过程依然较为繁琐且容易出现误解锁的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种操作方便，通过不同按压方式来实现旋转屏幕中的三维图形到正确的位置用以解锁手机屏幕的大屏手机屏幕解锁方法。

本发明的另一个目的是针对上述问题，提供一种硬件架构简单，解锁方便的采用大屏手机屏幕解锁方法的大屏手机。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

大屏手机屏幕解锁方法，其特征在于，本方法包括以下步骤：

S1、屏幕解锁界面显示：触摸屏启动，CPU模块系统随机生成一个二元特征数组并将该二元特征数组赋予三维图形，使得在触摸屏的解锁界面上显示三维图形随机的特征面；

S2、解锁：通过触摸屏，控制三维图形在解锁界面上水平方向转动和/或竖直方向转动，当三维图形转动到预解锁特征面时，通过触摸屏确认输入，CPU模块比对当前解锁界面上三维图形预解锁特征面的二元特征数组和预设的二元特征数组是否相同；

若相同，CPU模块控制触摸屏解锁；

若不同，返回至步骤S1随机重置三维图形特征面的二元特征数组。

本发明技术方案使用3D touch具有的对不同按压方式的感知，结合三维图形显示的方式，来实现旋转屏幕中的三维图形到正确的位置，这样通过单手稳固持有手机状态下，快捷解锁手机屏幕；在尝试解锁失败后，同样也会再次显示为另一个随机特征面，为解密加大难度，也可以在一定程度上防止暴力破解，这样不仅解决了现有手机解锁时由于尺寸过大造成的解锁不便的问题，同时也具有较高的安全可信度。

在上述的大屏手机屏幕解锁方法中，在所述步骤S1和/或S2中，所述三维图形特征面的二元特征数组为公式①，即

（xn，yn） ①；

其中，xn为当前三维图形在X轴所在的标准平面上平均划分若干个刻度线且等分轴平面的区间形成的刻度值，yn为当前三维图形在Y轴所在的标准平面上平均划分若干个刻度线且等分轴平面的区间形成的刻度值。

也就是说，在景深不变的情况下，将三维图形在X、Y轴各自的所在的标准平面上平均划多个刻度线，等分轴平面的区间，形成刻度，并以x0、x1、x2……xn，y0、y1、y2……yn分别标记当前三维图形在X、Y轴各刻度，则三维图形当前特征面的二元特征数组为（xn，yn）。

在上述的大屏手机屏幕解锁方法中，所述三维图形在X轴所在的标准平面上平均划分的刻度线数量与三维图形在Y轴所在的标准平面上平均划分的刻度线数量相等或不等。本方案的加密手段是基于三维图形在不同角度的不同视觉形状来体现的，以圆柱体为例：其平视、俯视、45度视角，所呈现的是不同的视觉形状，其中，例如，X、Y轴各自的所在的标准平面上平均划八个刻度线，会形成米字区间，并以x0、x1、x2……x7，y0、y1、y2……y7标记各刻度，每一个生成的二元特征数组就是一种密钥的可能，在用户视角就是一个三维图形的某个特征面，当三维图形分别按照生成的X、Y轴的刻度转动时，以用户的正面视角的顶端和左侧为参考标准，每一种转动结果都会形成不同的图形视角二元特征数组。

在上述的大屏手机屏幕解锁方法中，所述步骤S2解锁的具体方法包括：

S2.1:对触摸屏进行轻触、轻按与重按中任意一种操作时，CPU模块控制当前三维图形在X轴所在的标准平面以单个刻度线为单位周向转动；

S2.2:对触摸屏进行轻触、轻按与重按中任意一种操作时，CPU模块控制当前三维图形在Y轴所在的标准平面以单个刻度线为单位周向转动；

S2.3:对触摸屏进行轻触、轻按与重按中任意一种操作时，CPU模块进行预解锁特征面的二元特征数组和预设的二元特征数组的比对。

即将3D touch的三种触碰方式定义为不同的操作，优选地，轻触=X轴右转；轻按=Y轴上转；重按=确认输入结果，通过不断地屏幕任意位置输入3D touch指令，使图形在屏幕上右转、上转，当三维图形转动到某个特征面，重按确认输入后，如果此特征面的二元特征数组与预设的结果相同即可解锁，若不同则会随机重置三维图特征面。

在上述的大屏手机屏幕解锁方法中，在所述步骤 S1 之前还包括以下步骤：

A、设置预设二元特征数组：对触摸屏进行操作，以数值输入方式和/或触控方式设置三维图形特征面的二元特征数组；

B、确认预设二元特征数组：再次对触摸屏进行操作，CPU模块记录当前三维图形特征面的二元特征数组为预设二元特征数组。

在上述的大屏手机屏幕解锁方法中，在步骤A中，以数值输入方式设置二元特征数组方法为：通过触摸屏分别对公式①中的xn和yn进行数值输入，对触摸屏进行操作，CPU模块记录当前输入值为预设的二元特征数组。

在上述的大屏手机屏幕解锁方法中，在步骤A中，以触控方式设置二元特征数组方法为：

对触摸屏进行触控，控制解锁界面上的三维图形在X轴所在的标准平面上转动和/或在Y轴所在的标准平面上转动，再次触控触摸屏，CPU模块记录当前三维图形特征面的二元特征数组为预设二元特征数组。

在上述的大屏手机屏幕解锁方法中，所述步骤A的具体方法包括：

A.1:对触摸屏进行轻触、轻按与重按中任意一种操作时，CPU模块控制当前三维图形在X轴所在的标准平面以单个刻度线为单位周向转动；

A.2:对触摸屏进行轻触、轻按与重按中任意一种操作时，CPU模块控制当前三维图形在Y轴所在的标准平面以单个刻度线为单位周向转动；

A.3:对触摸屏进行轻触、轻按与重按中任意一种操作时，CPU模块确定当前三维图形特征面的二元特征数组为预设二元特征数组。

优选地，轻触=X轴右转；轻按=Y轴上转；重按=确认输入结果，通过不断地屏幕任意位置输入3D touch指令，使图形在屏幕上右转、上转，当三维图形转动到某个特征面，重按确认输入后，CPU模块记录当前二元特征数组为预设二元特征数组。

在上述的大屏手机屏幕解锁方法中，在步骤S2中，CPU模块比对当前三维图形预解锁特征面的二元特征数组和预设的二元特征数组不同时随机重置的三维图形特征面的二元特征数组与步骤S1中CPU模块随机生成的二元特征数组不同。即在尝试解锁失败后，同样也会再次显示为另一个随机特征面，为解密加大难度，也可以在一定程度上防止暴力破解。

本发明还公开了一种采用上述大屏手机屏幕解锁方法的大屏手机。

本发明大屏手机屏幕解锁方法操作方便，其通过不同按压方式来实现旋转屏幕中的三维图形到正确的位置，用以解锁手机屏幕。

本发明大屏手机采用上述大屏手机屏幕解锁方法，其硬件架构简单、解锁方便。

附图说明

图1为本发明实施例一中圆柱体三个不同视角的状态图。

图2为本发明实施例一中当刻度标识为八个时表征出米字区间的示意图。

图3为本发明实施例一中三维图形二元特征数组为（x1,y0）时的示意图。

图4为本发明实施例一中三维图形二元特征数组为（x1,y3）时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

本优选实施例大屏手机屏幕解锁方法，包括以下步骤：

S1、屏幕解锁界面显示：开启触摸屏，CPU模块系统随机生成一个二元特征数组并将该二元特征数组赋予三维图形，使得在触摸屏的解锁界面上显示三维图形随机的特征面；

S2、解锁：对触摸屏进行操作，控制三维图形在解锁界面上水平方向转动和/或竖直方向转动，当三维图形转动到预解锁特征面时，通过对触摸屏进行操作确认输入，CPU模块比对当前解锁界面上三维图形预解锁特征面的二元特征数组和预设的二元特征数组是否相同；

若相同，CPU模块控制触摸屏解锁；

若不同，返回至步骤S1随机重置三维图形特征面的二元特征数组，若CPU模块比对当前三维图形预解锁特征面的二元特征数组和预设的二元特征数组不同时随机重置的三维图形特征面的二元特征数组与步骤S1中CPU模块随机生成的二元特征数组不同，即在尝试解锁失败后，同样也会再次显示为另一个随机特征面，为解密加大难度，也可以在一定程度上防止暴力破解。本发明技术方案使用3D touch具有的对不同按压方式的感知，结合三维图形显示的方式，来实现旋转屏幕中的三维图形到正确的位置，这样通过单手稳固持有手机状态下，快捷解锁手机屏幕；在尝试解锁失败后，同样也会再次显示为另一个随机特征面，为解密加大难度，也可以在一定程度上防止暴力破解，这样不仅解决了现有手机解锁时由于尺寸过大造成的解锁不便的问题，同时也具有较高的安全可信度。

在所述步骤S1和/或S2中，所述三维图形特征面的二元特征数组为公式①，即

（xn，yn） ①；

其中，xn为当前三维图形在X轴所在的标准平面上平均划分若干个刻度线且等分轴平面的区间形成的刻度值，yn为当前三维图形在Y轴所在的标准平面上平均划分若干个刻度线且等分轴平面的区间形成的刻度值，也就是说，在景深不变的情况下，将三维图形在X、Y轴各自的所在的标准平面上平均划多个刻度线，等分轴平面的区间，形成刻度，并以x0、x1、x2……xn，y0、y1、y2……yn分别标记当前三维图形在X、Y轴各刻度，则三维图形当前特征面的二元特征数组为（xn，yn）。

其中，三维图形在X轴所在的标准平面上平均划分的刻度线数量与三维图形在Y轴所在的标准平面上平均划分的刻度线数量相等或不等，本实施例中的加密手段是基于三维图形在不同角度的不同视觉形状来体现的，以圆柱体为例：其平视、俯视、45度视角，所呈现的是不同的视觉形状，其中，例如，X、Y轴各自的所在的标准平面上平均划八个刻度线，会形成米字区间，并以x0、x1、x2……x7，y0、y1、y2……y7标记各刻度，每一个生成的二元特征数组就是一种密钥的可能，在用户视角就是一个三维图形的某个特征面，当三维图形分别按照生成的X、Y轴的刻度转动时，以用户的正面视角的顶端和左侧为参考标准，每一种转动结果都会形成不同的图形视角二元特征数组。

进一步地，步骤S2解锁的具体方法包括：

S2.1:对触摸屏进行轻触操作时，CPU模块控制当前三维图形在X轴所在的标准平面以单个刻度线为单位周向转动；

S2.2:对触摸屏进行轻按操作时，CPU模块控制当前三维图形在Y轴所在的标准平面以单个刻度线为单位周向转动；

S2.3:对触摸屏进行重按操作时，CPU模块进行预解锁特征面的二元特征数组和预设的二元特征数组的比对，即将3D touch的三种触碰方式定义为不同的操作，轻触=X轴右转；轻按=Y轴上转；重按=确认输入结果，通过不断地屏幕任意位置输入3D touch指令，使图形在屏幕上右转、上转，当三维图形转动到某个特征面，重按确认输入后，如果此特征面的二元特征数组与预设的结果相同即可解锁，若不同则会随机重置三维图特征面。

本实施例中的步骤 S1 之前还包括以下步骤：

A、设置预设二元特征数组：对触摸屏进行操作，以数值输入方式和/或触控方式设置三维图形特征面的二元特征数组；

B、确认预设二元特征数组：再次对触摸屏进行操作，CPU模块记录当前三维图形特征面的二元特征数组为预设二元特征数组。

例如可以以触控方式设置二元特征数组：

即对触摸屏进行触控，控制解锁界面上的三维图形在X轴所在的标准平面上转动和/或在Y轴所在的标准平面上转动，再次触控触摸屏，CPU模块记录当前三维图形特征面的二元特征数组为预设二元特征数组。

具体方法包括：

A.1:对触摸屏进行轻触操作时，CPU模块控制当前三维图形在X轴所在的标准平面以单个刻度线为单位周向转动；

A.2:对触摸屏进行轻按操作时，CPU模块控制当前三维图形在Y轴所在的标准平面以单个刻度线为单位周向转动；

A.3:对触摸屏进行重按操作时，CPU模块确定当前三维图形特征面的二元特征数组为预设二元特征数组。即轻触=X轴右转；轻按=Y轴上转；重按=确认输入结果，通过不断地屏幕任意位置输入3D touch指令，使图形在屏幕上右转、上转，当三维图形转动到某个特征面，重按确认输入后，CPU模块记录当前二元特征数组为预设二元特征数组。

作为优选实施例，本发明公开了一种采用上述大屏手机屏幕解锁方法的大屏手机，该大屏手机的触摸屏具有3D touch的三种触碰的方式，包括轻触、轻按以及重按，触摸屏可以感知不同的感压力度，3D touch拥有更强大的压力感应能力，感压灵敏度更高，3D touch主要原理在于：在传统的Retina HD屏电容屏幕和Strain Gauges应变传感器的相互配合，其中，应变传感器即变形测量器，就是一种能够测量物体形变程度的传感器，为了能够使得3D touch更加准确，可以在触摸屏下方集成两层应变传感器，一层用以测量屏幕的形变，另一层检测触摸屏因温度变化而产生的形变，并计算补偿误差，另外，集成在触摸屏中的电容传感器采用曲线结构，用于顺应按压屏幕的力的方向，使得应变传感器可以顺利检测到屏幕的形变。

本实施例的具体详细步骤：

加密：以圆柱体为例，如图1所示，圆柱体在触摸屏上呈平视、俯视、45度视角，所呈现的是不同的视觉形状，在景深不变的情况下，一个三维物体在X、Y两轴上旋转物体即可展现其在任意视角下的形状，通过圆柱体在X、Y轴各自的所在的标准平面上平均划多个刻度线，等分轴平面的区间，形成刻度，如图2所示，以生成八个刻度为例，会形成米字区间，并以x0、x1、x2……x7，y0、y1、y2……y7标记各刻度，当圆柱体按照生成的刻度转动时，以用户的正面视角的顶端和左侧为参考标准，每一种转动结果都会形成如（x0，y0）的图形视角二元特征数组，这样每一个生成的二元特征数组就是一种密钥的可能，在用户视角就是一个三维图形的某个特征面。例如，三维图形的二元特征数组为（x1,y0）时，三维图形表征为如图3所示，三维图形的二元特征数组为（x1,y3）时，三维图形表征为如图4所示。预设二元特征数组时，通过轻触触摸屏任意位置则圆柱体沿X轴右转；轻按触摸屏任意位置则圆柱体沿Y轴上转；重按触摸屏任意位置则系统自动记录当前圆柱体特征面的二元特征数组为预设二元特征数组。

屏幕解锁界面显示：在开启屏幕后，系统会随机生成圆柱体的二元特征数组，并将结果赋予圆柱体，使之在用户解锁界面显示一个随机的圆柱体特征面，这样可以使每次解锁需要输入的指令并不一致，在尝试解锁失败后，同样也会再次显示为另一个随机特征面，为解密加大难度，也可以在一定程度上防止暴力破解。

单手解锁：将3D touch的三种触碰方式定义为不同的操作，轻触=X轴右转；轻按=Y轴上转；重按=确认输入结果，通过不断地屏幕任意位置输入3D touch指令，使图形在屏幕上右转、上转，当圆柱体转动到某个特征面，重按确认输入后，如果此特征面的二元特征数组与预设的结果相同即可解锁，若不同则会随机重置圆柱体特征面。

实施例二

本实施例的结构、原理以及实施步骤与实施例一类似，不同的地方在于：本实施例中的加密过程中，三维图形特征面预设的二元特征数组的方法包括：通过触摸屏分别对当前三维图形在X、Y轴各刻度进行数值输入，并将当前特征面的二元特征数组（xn，yn）作为预设二元特征数组，例如，可以先使触摸屏处于加密设置状态，先对当前的三维图形所处的X轴的刻度进行数值输入，如X轴输入1，输入后，可以通过轻按触摸屏来确认X轴的数据值，然后对当前的三维图形所处的Y轴的刻度进行数值输入，如X轴输入0，输入后，可以通过轻按触摸屏来确认Y轴的数据值，当两个数值均输入后可以通过重按来确认输入结果，这样获得三维图形预设的二元特征数组（x1,y0）。

实施例三

本实施例的结构、原理以及实施步骤与实施例一类似，不同的地方在于：本实施例中的预设二元特征数组时，通过轻触触摸屏任意位置则三维图形沿Y轴上转；轻按触摸屏任意位置则三维图形沿X轴右转；重按触摸屏任意位置则系统自动记录当前三维图形特征面的二元特征数组为预设二元特征数组。

单手解锁时，可以通过轻触=Y轴上转；轻按= X轴右转；重按=确认输入结果，重按确认输入后，如果此特征面的二元特征数组与预设的结果相同即可解锁。

实施例四

本实施例的结构、原理以及实施步骤与实施例一类似，不同的地方在于：本实施例中的预设二元特征数组时，通过重按触摸屏任意位置则三维图形沿X轴右转，通过轻触触摸屏任意位置则三维图形沿Y轴上转，轻按触摸屏任意位置则系统自动记录当前三维图形特征面的二元特征数组为预设二元特征数组。

单手解锁时，可以通过重按=X轴右转；轻按= Y轴上转；轻触=确认输入结果，轻触确认输入后，如果此特征面的二元特征数组与预设的结果相同即可解锁。

与现有技术相比，本发明大屏手机屏幕解锁方法及大屏手机的优点在于：

1、使用3D touch具有的对不同按压方式再结合三维图形显示的方式来实现三维图形在X轴和Y轴上转动，来实现旋转屏幕中的三维图形到正确的位置，来实现通过单手稳固持有手机状态下，快捷解锁手机屏幕，这样克服了手机由于屏幕过大造成的解锁不便。

2、在尝试解锁失败后，同样也会再次显示为另一个随机特征面，为解密加大难度，也可以在一定程度上防止暴力破解，同时此加密方式仍然具备较高的安全可信度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了触摸屏、系统等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。