模糊化校验密码的方法及密码校验设备

摘要

本发明主要涉及一种模糊化校验密码的方法，包括如下步骤：(1)散列显示多个候选信息单元，所述密码的信息单元作为其中的候选信息单元，任意时刻每相邻两个候选信息单元所处图形用户界面的距离不大于默认的最大值；(2)接受对目标选区与候选信息单元的相对位置关系的设定，以实现该目标选区所覆盖的候选信息单元数量达到两个或两个以上，将目标选区所覆盖的多个候选信息单元确定为选定信息单元集；(3)将所述密码的信息单元与选定信息单元集进行比较，当选定信息单元集包含预设密码的信息单元时，确定用户选择了预设密码中的正确信息单元。由本发明的方法实现的密码校验设计，兼顾了明文表达的模糊性和用户操作的易用性，具有安全可靠的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子安全防护技术，尤其涉及一种模糊化校验密码的方法 及一种用于执行该方法的密码校验设备。

背景技术

随着人类生活水平和安全意识的不断提高，密码校验装置及其相应的验证 方法广泛应用于生活的各个领域，典型的情况，当今人手至少一部的手机、平 板电脑等移动终端中，即大量存在验证方法的应用，实际上也即为验证装置的 具体实现。在移动终端中，通常提供一基于触摸反馈的显示屏，最为简易的方 式例如公知的滑动解锁、人脸解锁、九宫格画线解锁等。所有这些方式却都存 在先天不足，其中，滑动解锁完全不具有隐蔽性、人脸解锁可轻易被静态图片 所破解，九宫格画线解锁实质上是九宫格数字键盘的变种，也很容易被旁人观 察到其画线效果而遭破解。可见，移动终端上既有的这些验证方法均不具有足 够安全的隐蔽性和可靠性，容易被有心人窥视而遭破解。

更早之前的鉴权技术，多以机械的方式进行，例如，各种包、箱中使用的 密码锁，也是密码校验装置的一种。采用机械方式实现的此类鉴权设备，同样 有其公知的不足，因此电子化的鉴权装置独步将其取而代之。因而，密码校验 装置不仅应用于各种电子移动终端的，更具有应用前景的，还应用在其它多种 需要进行密码校验的场合，例如各种旅行包、箱的电子锁具的验证机构中，又 如家用电子设备如智能电视、可人机交互的路由器或各式中央集成控制设备的 验证程序中，再如门禁系统、自动贩卖机、保险箱、汽车门的电子锁等的密码 校验，甚至于应用在将来任何需要进行密码校验的新产品中。可见，密码校验 装置是如此重要，其足以影响人类生活的方方面面，因而，一种合乎科学的密 码校验装置及相应的验证方法是人们对安全永无止境的追求。

然而，如前所述，尽管密码校验装置如此重要，但目前已有的验证实现方 案始终无法尽如人意。工业设计中，产品不仅需要考虑其性能和如前所述的安 全性，还要结合成本、易用性进行考虑，因而，如何在这些工业考虑因素中进 行平衡，成为鉴权技术得以不断完善的源动力。

2014年3月12日公开的CN103632075A号专利公告揭示一鉴权装置及鉴权 方法，是与本发明存在一定平行关系的技术方案，在某种意义上解决了上述的 问题，但也存在如下有待完善之处：

首先，由于该方法采用将一组候选字符集动态分配为多个候选子集，然后 将这些候选子集予以固定显示以供选定的方法，其可交互性较差，操作体验偏 弱；

其次，在安全性方面，屏幕显示的候选字符仍能轻易被窥视或转录，理论 上，窃密者可通过强记的方式记住用户针对同一密码的多次操作，而后适用排 除法猜测密码，因而安全性也较低。

因此，从应用层面来考虑，密码校验应当具有良好的人机交互效果，而从 安全层面考虑，则既需要注意明文表达上的多义性而又需要注意操作上的简便 程度，虽然多义化表达和操作上的简化是一对矛盾，但两者的结合仍有可突破 的空间。

发明内容

本发明的首要目的在于适应现有技术的不足，提供一种可多义化表达待校 验密码的候选明文而又能确保安全易用的模糊化校验密码的方法。

本发明的另一目的在于提供一种与前述目的相应的密码校验设备。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种模糊化校验密码的方法，用于校验用户是否选择了由信息单 元构成的预设密码中的正确信息单元，其包括如下步骤：

(1)散列显示多个候选信息单元，所述预设密码的信息单元作为其中的 候选信息单元供候选；

(2)接受对目标选区与所述候选信息单元的相对位置关系的设定，以实 现该目标选区所覆盖的候选信息单元数量达到两个或两个以上，将目标选区所 覆盖的多个所述候选信息单元确定为选定信息单元集；

(3)将所述密码的信息单元与所述选定信息单元集进行比较，当选定信 息单元集包含所述预设密码的信息单元时，确定用户选择了预设密码中的正确 信息单元。

根据本发明揭示的一种实施例，所述目标选区在图形用户界面中给定一初 始位置，在用户指令的驱动下，该目标选区变化到最终位置而实现所述目标选 区对候选信息单元的覆盖。藉此提供一种更易操作的人机交互方式。

根据本发明所揭示的另一实施例，所述目标选区由第一用户指令在图形用 户界面中生成，而由第二用户指令作用而在图形用户界面中形成对所述候选信 息单元的覆盖。藉此实现更为隐蔽的密码输入操作。

根据本发明揭示的再一实施例，所述目标选区在图形界面中的位置固定不 变，在用户指令的驱动下，所述候选信息单元所处位置被变化到该目标选区的 轮廓范围之内以实现目标选区对该些候选信息单元的覆盖。藉此提供给用户更 有针对性的密码输入功能。

根据本发明揭示的再一实施例，所述目标选区与所述图形候选信息单元两 者或之一以位置可变的方式在图形用户界面中随机运动，当所述目标选区覆盖 两个或两个以上的候选信息单元时，允许用户指令驱动所述目标选区实现对所 述候选信息单元的选定。藉此增强其模糊性从而避免被轻易窥视强记。

较佳的，任意时刻每相邻两个候选信息单元所处图形用户界面的距离不大 于默认的最大值所述默认的最大值为所述目标选区的最大纵长尺寸与所欲选 定的候选信息单元个数之比。所述默认的最大值为用于显示所述图形用户界面 的屏幕的最大显示尺寸，或为某一预设尺寸。通过限定这种尺寸关系来优化目 标选区与候选信息单元之间的有效覆盖效果。

具体的，所述的候选信息单元包括至少一个信息元，所述信息元为字符、 字体、字号、色彩、图案或图像，多个信息元之间在图形用户界面中相结合进 行可视化表达。所述预设密码中的信息单元包括两个或两个以上的信息元，当 所述选定信息单元集中的信息单元包含所述预设密码中的信息单元的所有信 息元时，方才视为选择了正确信息单元。藉此进一步增强密码输入的保密性。

具体的，对应于所述目标选区的选定的指令输入源，由麦克风、陀螺仪、 物理按键、触摸屏、摄像头、红外线传感器、震动传感器中任意一种或多种提 供。

较佳的，所述目标选区对候选信息单元的覆盖，指所述候选信息单元在可 视化平面上落入目标选区的边界内和/或与该边界交叉。

较佳的，所述步骤(1)中，每次显示每组候选信息单元之前，对该组中 的所有候选信息单元进行随机散列排布，并按排布后的布局输出显示。

为增强保密性，较佳的，在适应由两个用户指令分别驱动和结束的实例中， 所述目标选区不在图形用户界面中显示。

本发明的一种用于执行前述的模糊化密码校验方法的密码校验设备，其包 括用于储存实现该方法的程序的存储单元和用于执行该程序的控制单元，以及 用于显示该方法的图形用户界面的显示屏。

与现有技术相比较，本发明具有如下有益效果：

1、本发明首先通过允许目标选区可按需确定这一特征增强了人机交互的 设计，包含多种交互方式，既可令候选信息单元进入目标选区构造选定信息单 元集，又可利用目标选区确定多个候选信息单元为选定信息单元集，还可在前 两者运动过程中确定选定信息单元集，交互方式多样化且具有宽广的设计空 间，从而提供了一种易于实现和使用的全然不同于现有技术的密码校验方式。

2、通过使每个选定信息单元集覆盖两个或两个以上的多个候选信息单元， 由用户按需确定选定的候选信息单元个数的过程中，必然体现出正确信息单元 选定过程的动态化，而多个所选定的候选信息单元又增强了密码校验的模糊 性。进一步，由于候选信息单元、预设密码中的信息单元本身可能由多种信息 元加以表达，故密码校验的模糊程度得以增强，用户的整个密码录入过程便不 易被窥视或者转录窥查，确保了录入过程的安全性。

3、同理，由于同一选定信息单元集中，所选定的信息单元个数为两个或 两个以上，且每个信息单元可能包含两种或两种以上的信息元，因而，即使通 过截取数据流的方式获得用户针对同一密码串进行的多次密码输入数据，由于 同一信息单元具有多种信息元导致的复杂度和识别难度增加，破解者试图通过 数据分析得出正确信息单元的尝试也将大大降低其效率，从而提一步提高密码 校验过程的安全性。

4、本发明中对候选信息单元的选定，可以对应于多种已知输入方式来获 取用户的选定指令，例如，可以借助红外线传感器、震动传感器、摄像头、触 摸屏、物理按键、麦克风等设备来将用户的一个或一系列动作转换为选定指令， 以此类推，还可做多种扩展，因此，本发明适应范围非常广泛，是较为基础的 发明，对电子设备的安防技术具有非常深远的影响。

附图说明

图1为用于实施本发明的模糊化校验密码的方法的密码校验设备的电气原 理示意图；

图2为本发明的模糊化校验密码的方法的流程示意图；

图3为本发明的模糊化校验密码的方法的实施例所呈现的一个图形用户界 面，其中仅示出一个可变化位置的目标选区和一个显示区域；

图4为本发明的模糊化校验密码的方法的实施例所呈现的一个图形用户界 面，其中仅示出一个位置固定的目标选区和一个显示区域；

图5为本发明的模糊化校验密码的方法的实施例所呈现的一个图形用户界 面，其中示出可以通过指划而确定目标选区的两个键盘布局。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自 始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元 件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能 解释为对本发明的限制。

本领域技术人员可以理解，除非特意声明，本发明所使用的单数形式 “一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的 是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、 操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、 步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本发明所使用的措辞“和/或”包 括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，本发明使用的所有术语(包 括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理 解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理 解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非类似此处一样被 特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，本发明所使用的“设备”、“终端”、“终 端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收 器的设备，又包括接收和发射信号的设备，其具有能够在双向通信链路上，进 行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设 备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通 信设备；PCS(Personal Communications Service，个人通信系统)，其可以 组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(Personal Digital  Assistant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联 网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(Global Positioning System， 全球定位系统)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有 和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使 用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、 海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形 式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“设备”、“终 端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例 如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device，移动互联网设备)和/或移动 电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。

本领域技术人员还应当了解，本发明所称“校验设备”，包括一切需要进 行安全密码校验的电子设备，既可以是在前述“设备”、“终端”、“终端设备” 的基础上利用软硬件结合实现而成，也可以存在于其它应用场景，例如：自动 存取款设备(ATM)、各种带显示屏并加载有智能系统的汽车门禁安防系统、门 禁话机、锁具等，还可以是用于独立完成密码校验并在密码校验成功后输出一 相应表征信号的装置。本领域技术人员应当知晓，尽管本发明将大量应用于各 种现代化终端设备中，但以上罗列的各种应用场景却不应构成对本发明的限 制，对本发明而言，凡是藉由智能操作系统实现的带显示屏的已知设备中，理 论上均可实现本发明所称的方法，构成本发明所称的设备。

本发明所称的“存储器”、“存储单元”或“存储设备”等术语，尽管存在 这种文字表述，但在本质上均为泛称概念，其主要用于存储密码，为密码提供 来源地，但其所在的空间位置并不局限于终端本机，也应包括来源于远端服务 器的情况，例如通过局域网或互联网接入进行访问。相应地，本发明所称的“校 验”过程，既可以在终端本机执行比对校验而获得校验结果，也可将相关信息 发送到远程服务器执行比对校验而后获得校验结果，再向终端反馈该校验结 果。本领域技术人员应当理解此处所述的变通。

本发明所称的“多义化”是指从可视化的角度来看待一项事物时无法获得 唯一确定性的结果。本发明中，通过同时选择若干个候选信息单元，来避开选 择时的唯一确定性，从而实现选择内容的模糊表达。因此，本发明所称的“多 义化密码校验”是指在密码校验过程中，通过让用户同时选择多个候选信息单 元，来实现用户选择内容的表面模糊效果，这种模糊效果既包括从可视化角度 出发又包括从数据分析的角度出发所获得的效果。然而，对于执行本发明的智 能系统程序而言，这种导致多义化的选择并不影响其实际判断，由该程序的执 行仍然可以得出唯一确定性的结果。

本发明所称的“信息单元”，或称“标记单元”，沿用本领域对“信息”或 “标记”的共同理解，是指可能由一个或多个信息元构成的一个单元，优选的 信息元可以是字符、色彩、字体、字号、图案、图像甚至声波中的任意一种或 任意多种的结合，例如，一个信息单元可以由一个字符构成以进行可视化表达， 也可以由字符和色彩相结合，甚至以该色彩表达该字符以进行可视化表达，或 者，也可通过一种图案与一种色彩相结合……通过这种揭示，可以知晓，信息 单元即为本领域技术人员所理解的信息元的基本组织单位，并不特定为字符、 色彩、字体、字号、图案、图像之中任意唯一一种。所述和字符，可以沿用计 算机领域的通用术语的释义，当然包括但不限于中文字符、英文字符、阿拉伯 数字、罗马数字等等。公知的，信息的表达方式多种多样，任何一种信息均需 以某种方式加以表达，从信息的原始存在形式本身人眼可识别与否来论，可分 为可视化表达信息和非可视化表达信息，本发明的信息单元及基于其上的候选 信息单元优选可视化表达信息，但并不排除非可视化表达信息在本发明中的运 用，更不排除将非可视化表达信息转换为可视化表达信息后在本发明中的运 用。

本发明所称的“密码”或“预设密码”，除非特别澄清，是指由用户预设 的口令，一般由多个信息单元按照一定的顺序组织而成，例如由一串字符构成， 或者由一串带有色彩标记的字符构成，且一般并不明文存储。因而，本发明所 称的“校验”，并非必然指将对应于密码的利用特定形式进行表达和存储的内 容与用户选定内容进行直接比较，也当然包括将该特定形成的密码进行表达转 换之后再与用户选定内容进行比较的情况，也即是说，尽管本发明为表述的简 便而直指密码的“正确信息单元”，但该正确信息单元可以有多种存在形式， 例如其明文存在的形式、密文存在的形式以及其它中间存在形式，申请人相信， 本领域技术人员在本发明中接触以上相关概念时，能够予以充分理解。

如下将通过本发明的几种实施例和附图详细揭示本发明的具体实现：

请参阅图1，本发明的一种密码校验设备，包括控制单元1、存储单元5 以及触摸显示屏3。所述的控制单元1起整机控制作用，主要用于执行依照本 发明的密码校验方法实现的程序，以便执行密码校验操作。所述的存储单元5， 涉及对依照本发明的密码校验方法实现的程序的执行过程中所产生的各种中 间数据的永久或临时存储，例如，用户的预设密码、后续将产生的候选信息单 元、选定信息单元集等等的一部分或全部，还可用于存储程序中需要涉及的诸 如图像、语音、状态之类预设标记等，本领域技术人员应当知晓，本发明的方 法和设备的预设密码需永久存储(除非重设时修改)，至于其它数据是否利用 该存储单元进行存储，对于本发明的方法而言，是可以由程序灵活设定的，因 而，本发明中对于存储单元的应用，不应理解为对本发明涉及存储技术的限定。 本发明的密码校验方法，在所述控制单元1的调度下，充分利用触摸显示屏3 实现人机交互，或者在其它实施例中还可以令普通显示屏或触摸显示屏结合物 理按键、麦克风、摄像头、红外传感器、震动传感器、陀螺仪等实现人机交互， 藉此，可完成本发明的密码校验操作。

为本发明后续说明的便利，设某认证设备中已经预设有密码，该密码由若 干个信息单元按序串接而成，每个信息单元均包含仅一种信息元，即字符信息， 例如，字符串“1788”。

本发明的模糊化校验密码的方法，可以借助以上设备进行编程实现。以下 请参阅图2所示的流程图，并请具体结合图3所示的由显示屏3呈现的图形用 户界面80。

本实施例的图3中，作为本发明的模糊化校验密码的方法的首要步骤所形 成的图形用户界面80，示出一特定显示区域81，该显示区域81内出现有一组 候选信息单元，当然也可以将这些候选信息单元设置成多组，其组数在本实施 例中仅关系到程序设计的便利程度，可以灵活设定而不影响本实施例的精神实 质。为描述的简便，将显示屏3上出现的这些候选信息单元视为单独一个候选 信息单元组。所述的显示区域81，理论上可以是屏幕3上的任意指定区域，可 以为屏幕本身的边界，可以不设置任何几何边界，当然也可以如图5所示为其 设置矩形边界，或者其它任意形状的边界。

该显示区域81对应一个候选信息单元组，该组中的所有候选信息单元被 按规划或者随机地输出以散列显示在该显示区域81中。候选信息单元组可以 包含多个信息元，例如字符信息元和色彩信息元，暂以每个候选信息单元组仅 包含字符信息元为例进行说明。每个候选信息单元的信息元可以由“0”－“9” 共10个字符构成，尽管预设密码中仅包含“1”、“7”、“8”三种信息单元，所 有候选信息单元则可以给出“0”、“2”……之类的其他信息单元，从而增强其 模糊表达的效果。

诚然，候选信息单元组所包含的候选信息单元的信息元具体内容，也可灵 活变化，而不受本实施例中字符信息的限制。例如，候选信息单元的数字字符 信息元还可以是符号、英文字母、图标等信息元。候选信息单元的信息元类型 也可以不局限于字符，还可以是色彩、字体、字号、图案、图像等信息元类型。 出于校验密码的需要，不管候选单元组内的候选信息单元的信息元内容如何设 置，所述预设密码的信息单元应被包含到所有候选信息单元组的至少一个候选 信息单元中，构成该候选信息单元或者该候选信息单元的一部分或全部。例如， 为了校验首位密码，其正确信息单元应为字符信息元“1”，因此，需要将字符 “1”包含到其中至少一个候选信息单元中，本实施例图3所示，在图形用户 界面80中显示有4个字符“1”，对应显示到显示区域81中，但位置相互错开。 当预设密码首位仅包含字符信息元“1”时，则任意一个包含字符“1”的候选 信息单元均为该首位密码的正确信息单元，即使该些候选信息单元还包含有色 彩信息元，使得屏幕上四个“1”显示为红、绿、蓝、黄四种颜色，这种情况 下，选择任意一个颜色的“1”，因其对应的候选信息单元包含了字符“1”，故 也应视该候选信息单元为该首位密码的正确信息单元。当预设密码首位不仅包 含字符信息元“1”而且包含色彩信息元为“红色”时，则显然，当且仅当选 择了以红色进行表征的字符“1”时，其所对应的候选信息单元才能视为该首 位预设密码的正确信息单元。

根据公知的密码设定原理，所述候选信息单元中，既可包含所述预设密码 中各个位序的信息单元，将这些信息单元作为候选信息单元直接使用，或者将 这些信息单元的信息元作为相应候选信息单元的一部分，也可以或者应当包含 与该些预设密码信息单元具有不同信息元的其他信息单元。在屏幕上显示的候 选信息单元中，也可以有多组具有相同信息元的候选信息单元，以便一方面增 强破译的难度，一方面却可更便利合法用户的密码检验。

为了提高被窥视强记的难度，每次显示所述每个候选信息单元之前，可以 对该待显示的候选信息单元进行随机排列，使其无序化，最终在界面80的显 示区域81中输出散列的一组候选信息单元。由此，无论用户是多次输入同一 个位序的密码，还是对于同一密码中的多个位序的字符串的多次输入，窥视者 将更难通过候选信息单元的排列关系来记忆整体布局，也便大大提高了窥视者 的破解难度。

图3所示的图形用户界面80中，屏幕上的若干个或所有的候选信息单元， 在显示屏上，如约定了显示区域81，则特指在其显示区域81范围内，进行位 置实时变化的运动。每个候选单元既可遵守某一用于表达运动轨迹的公式进行 运动，也可以以位置随机变化的方式进行运动，还可以以位置固定不变的静态 方式进行显示，确保所有候选信息单元的显示位置均不发生变化。所述显示区 域81的范围可以根据候选信息单元的信息元的显示大小及候选信息单元的个 数进行适当的约束，以便尽量保证这些候选信息单元并不过度聚焦在同一集中 区域中，也不过度离散。通过将候选信息单元设计为在显示区域81内以适当 的速度实现随机飘移，窥视者将更难同时记住某一集中区域的多个候选信息单 元的内容，因此有利于提高密码破解难度。不管如何，利用已知的动画实现形 式来增强各候选信息单元的交叉结合，在阅读本发明之后，应为本领域技术人 员所当理解。

请继续结合图2和图3，作为本发明的模糊化校验密码的方法的第二步， 需要实现用户对目标信息单元覆盖范围的模糊性选定，也即实现用户选定内容 的多义化表达。实现这种模糊性选定，理论上，可以通过驱动所述目标选区88 或所述候选信息单元来实现，表现在图形用户界面80上，可以通过用户按需 地改变目标选区88与候选信息单元的相对位置关系，来实现对目标选区88和 候选信息单元的相对位置关系的设定，以确定目标选区88所覆盖的候选信息 单元的个数达到两个或两个以上。设定上述的相对位置关系，意味着用户可以 通过实时指定目标选区88的出现位置，也可以通过改变已知目标选区88所处 位置，或者改变候选信息单元所处位置等等方式来实现这种设定，本领域技术 人员不应将其狭义解释为仅改变已知目标选区88或仅改变候选信息单元所处 位置来实现这种相对位置关系的设定。

本实施例中，用户可以通过多种方式选定一个目标选区88的覆盖范围， 但目标选区88与候选信息单元的相对位置关系被设置为由用户按需设定，具 体表现为由用户最终确定目标选区88所覆盖的所述候选信息单元的个数。这 些被覆盖的候选信息单元，特指在诸如该图形用户界面80之类的可视化平面 上，落入该目标选区88的边界和/或与该边界交叉的候选信息单元，而不论该 些候选信息单元是属于同一候选信息单元组还是不同候选信息单元组。此处所 称的目标选区88的边界，既包括通过图形绘制所展现的目标选区88外轮廓所 体现的可视化实设边界，也包括未以可视化方式表达而程序中已经默认其物理 范围的虚设边界；既包括在用户图形界面80中指定了具体坐标的清晰边界， 也包括了在清晰边界的基础上允许一定容差范围进行扩展或者收缩的最终边 界。需要注意的是，为了实现本发明的多义化表达效果，本发明中选定候选信 息单元时，可以由程序指定被选定(即覆盖)的信息单元的确定个数，也可不 指定确定个数而由用户按需指定，但是，当且仅当该目标选区88覆盖两个或 两个以上的所述候选信息单元时，才能构成选定该目标选区88的必要条件， 从而实现对该目标选区88的选定。以下列举几种适于本实施例的通过设定目 标选区88与候选信息单元的相对位置关系而实现选定的方法：

一、目标选区88与候选信息单元同时运动情况下的选定方法。在本选定 方法中，包括如下步骤：

(1)绘制可视化的目标选区88并在图形用户界面80上显示，例如，图5 的图形用户界面80中给出的目标选区88为一圆圈，其具有足以覆盖至少3个 屏幕上显示的候选信息单元的径向尺寸。目标选区88的形状既可以呈圆形， 当然也可呈椭圆形、方形、多边形等各种规则或不规则形状，该目标选区88 的外轮廓坐标便构成了该目标选区88的边界。并且，在针对预设密码中的某 个信息单元所进行的校验开始时，该目标选区88即以一定或可变的速度在图 形用户界面80上随机变化其位置和/或方向以实现在界面80上的飘移运动效 果。需要注意的是，本发明所称绘制目标选区88，并非局限于如图3所示的框 线表达，还可以采用诸如色块遮罩、图层遮罩、候选信息单元变色等方式实现， 本领域技术人员应当知晓此一变通。

(2)在保持所述目标选区88做飘移运动的同时，所述显示区域81内的 候选信息单元也保持与前者类似或相同随机飘移运动效果，其飘移速度可以由 本领域技术人员灵活确定，以便于操作者看清候选信息单元以及看清进入所述 目标选区88的候选信息单元为准，以便用户及时下达实施最终选定的用户指 令。结合步骤(1)、(2)可知，在目标选区88与候选信息单元飘移的过程中， 目标选区88自然会覆盖一个或多个候选信息单元，因为本发明要求进入目标 选区88的候选信息单元须具有两个或两个以上是才能构成选定条件，因此， 可以通过程序设计使得所述多个候选信息单元中，总有两个或两个以上的候选 信息单元进行位置相邻的聚焦，这种聚焦是指这些候选信息单元在物理距离上 小于或等于某个确定的预设值。例如，设所述圆形目标选区88的直径为R，如 果限定所述任意两个相邻候选信息单元的最大距离不超过R/3,则当目标选区 88进入特定显示区域81中部时，便能轻易同时覆盖3个候选信息单元。诸如 此例，可由本领域技术人员根据本发明揭示的精神轻易实现。由此可以理解， 可以为本发明的图形用户界面80设置一默认的最大值，所述默认的最大值为 所述目标选区的最大纵长尺寸与所欲选定的候选信息单元个数之比。理论上， 该默认的最大值甚至可以是图形用户界面的最大显示尺寸，如屏幕的对角线尺 寸，而在实践中则可由本领域技术人员按需灵活确定，实践中通常中参照上例 确定目标选区最大尺寸与相邻候选信息单元的距离的关系。所述的默认最大 值，既可以实际的变量参与具体的计算过程，也可由本领域技术人员在编程时 默守本发明所揭示的规则而实现，不应以程序是否明文给出该默认值而对忽视 该默认值的存在。在其它实例中，如果目标选区被手动到某个位置停留如0.5 秒或更长(短)时间之后，候选信息单元即能自动移动或跃变至该目标选区内， 显然也可替换所述默认最大值的设定，本领域技术人员应当知晓这一变通。

需要注意的是，上述步骤(1)、(2)并非特指在时间上呈先后关系的两个 步骤，以上两个步骤可以在时间上并行实施。

(3)等候用户的一个用户指令实现最终选定。具体而言，用户可以在该 目标选区88覆盖了用户需要的候选信息单元时，触发一用户指令，实现用户 对目标选区88的位置的限定，也即对目标选区88与各候选信息单元的相对位 置关系实现最终设定，从而也就实现了用户对目标选区88所覆盖的候选信息 单元的具体内容和数量的限定。本发明中，用户指令的触发，对于触摸屏3而 言，可以以用户对触摸屏任意区域或特定区域的点选操作视为一个用户指令， 在用户触碰屏幕时触发该用户指令，也可以以其它方式实现，例如：通过摄像 头捕捉用户某个特定手势或者某个约定目视动作、通过陀螺仪检测用户终端的 水平状态的某个特定操控、通过麦克风识别到用户的某个特定语音指令、通过 震动传动器识别到用户对终端的摇晃、通过红外传感器检测到用户的一个特定 手势、通过识别一个或多个物理按键处于导通状态等，这些触摸屏、摄像头、 陀螺仪、麦克风、震动传感器、红外传感器、物理按键等构成了用户指令的输 入源(未图示)，由这些输入源提供用户指令来实现对所述目标选区88的选定。 一旦用户限定了该目标选区88的位置，即能利用该目标选区88所覆盖的候选 信息单元构造出一个选定信息单元集。需要注意的是，本发明所称的选定信息 单元集，是指由多个被选定的候选信息单元拼凑而成的数据集，当然可以以数 学集合概念的形式进行数据组织，但不应视为仅能以数学概念上的集合加以数 据组织。无论通过计算机数据结构上的集合形式加以实现还是以计算机数据结 构上的多个简单变量加以实现，均应视为不超脱本发明的精神实质。

二、候选信息单元不动而目标选区88运动情况下的选定方法。在本选定 方法中，包括如下步骤：

(1)以与第一种选定方法相同的方式，绘制所述的目标选区88，并且同 理令所述目标选区88在屏幕上进行飘移运动。

(2)不同于第一种选定方法的是，本方法中，所有候选信息单元在其相 应的显示区域81中采用前述提及的保持位置固定不变的静态显示状态的方案。 当所述目标选区88飘移运动时，由于候选信息单元保持静止不动，可以给用 户提供一个更清楚的图形用户界面80，有利于合法用户的精准操作。当然，这 种情况下，会导致多义化表达效果有所降低。与候选信息单元进行飘移运动的 方案相同的是，应注意参照前述的方式，处理设定所述目标选区88的大小和 任意相邻的候选信息单元的距离之间的关系，确保目标选区88进入候选信息 单元显示区域81后足以同时覆盖静止显示的两个或两个以上的候选信息单元。

(3)利用与第一种选定方法类似的方法实现对目标选区88的选定，即当 目标选区88飘移到覆盖用户想要的候选信息单元时，可藉由一个前述的用户 指令限定目标选区88的位置，确定目标选区88与至少部分候选信息单元之间 相对位置关系，而确定所述选定信息单元集。

三、目标选区88不动而候选信息单元运动情况下的选定方法。

请参阅图4，图4所示的图形用户界面80揭示了本选定方法所适用的目标 选区88和候选信息单元所构成的布局。本方法中，参照第一种选定方法，同 样包括三个步骤，然而，其第(1)步骤中，所绘制的目标选区88在用户图形 界面80中的位置是固定不变的，图4将目标选区88的位置固定在屏幕正中， 而第(2)步骤中，候选信息单元则与第一种选定方法一致，采用候选信息单 元进行运动的方案，由此，在第(3)步骤中，当有若干个所述候选信息单元 飘移到目标选区88内，并且达到用户期望的状态时，即该目标选区88有若干 个候选信息单元且其中一个候选信息单元包含用户想要的信息元，这种情况 下，只要用户下达所述的用户指令，即可确定当前状态下的选定信息单元集。

四、目标选区88被动情况下的选定方法。本方法中，包括如下步骤：

(1)按如前所述的方式绘制目标选区88，确保该目标选区88的面积足以 覆盖两个或两个以上的候选信息单元。赋予该目标选区88一个确定的初始位 置，例如图3所示，停靠在图形用户界面80的底部。

(2)通过各种输入设备之一作为输入源(未图示)，例如摄像头、触摸屏、 陀螺仪等对应侦测用户手势、用户的触控操作、用户对认证设备进行水平控制， 在用户开始利用输入源执行上述人为动作时，输入源即触发第一次用户指令， 驱动所述目标选区88进行自主运动或者受用户动作的延续(对应的例如连续 地目视、连续地指划、连续地倾斜认证设备等)而带动，直到用户选中期望的 目标选区88位置(例如处于图4所示的目标选区位置)而改变其人为动作。

(3)当用户改变其人为动作时，例如对应上述各输入源可以表现为用户 以眨眼、撤离手指、停止倾斜认证设备等，此时输入源触发第二次用户指令， 当前目标选区88所处的位置便被指定，这时，目标选区88所覆盖的所有候选 信息单元便可构成所述的选定信息单元集。

本选定方法中，可以不考虑候选信息单元是处于位置可变的运动状态还是 处于位置固定不变的静止状态。

五、候选信息单元被动情况下的选定方法。本方法中，包括如下步骤：

作为等同替换的应用，在本实施例以上所列的目标选区88预先给出、非 动态产生的选定方法中，不管候选信息单元是否位置固定不动或者位置动态变 化，不管目标选区88是否处于运动状态，均可以在步骤(3)中采用如第四种 选定方法中所述的驱动目标选区88的方式来接受第一用户指令，在该第一用 户指令的驱动下，可以陆续拖放多个候选信息单元，使候选信息单元被动进入 所述的目标选区88，由此，同理可以实现目标选区88对多个候选信息单元的 覆盖。这种情况下，对于第四种选定方法而言，用户不仅可以通过控制候选信 息单元的位置，而且可通过控制目标选区88的位置，来实现候选信息单元与 目标选区88的相对位置关系的设定。

六、目标选区88动态生成情况下的选定方法。

如图5所示，本方法更易于手动操作。具体而言，可以参照第一种选定方 法所示，令显示区域81内的候选信息单元保持静态或动态显示，用户对所述 目标区域的选定，通过用户产生的一个指划操作产生。无论所述显示区域81 及其内候选信息单元是否运动，只要用户认清想要的候选信息单元，即可通过 手指划过多个候选信息单元，并且确保该指划动作所形成的选定区域范围经过 用户想要的候选信息单元，而且程序限定当该指划动作所形成的选定区域经过 两个或两个以的候选信息单元时，才视为用户做出了一次有效的划选动作，以 此为基础来构造目标选区88。当用户手指开始划动时，视为用户触发第一用户 指令；当用户手指持续划动最后离开屏幕时，相当于释放或完成该用户指令， 或者视为用户触发第二个事件，即构成第二用户指令。如何区分第一指令与第 二指令，可以由程序员灵活实现，并不因这种划分而影响用户自主形成目标选 区88的事实。从第一用户指令到第二用户指令，便形成的选定区域，众所周 知的，通过用户的指划所形成的选定区域，并非绝对精确的，而是包含了一定 的容差范围的，因而，用户通过指划而动态产生所述目标选区88，并以该目标 选区88所覆盖的范围内的候选信息单元确定所述选定信息单元集，在本质上 与前述各种选定方法属于同一发明原理，而不超脱本发明的精神实质。需要注 意的是，指划确定目标选区88，由于可以解释为多个用户指令，故必有一个最 终指令(第二用户指令)，由该最终指令产生对目标选区88所处位置的最后指 定，也就实现了目标选区88与候选信息单元的相对位置关系的设定。用户所 划选的范围越宽广，理论上越可能覆盖多个候选信息单元，而这时，如果程序 限定了最多候选信息单元个数，则可以考虑截取该目标选区88起始区域的前 几个候选信息单元为有效的选定信息单元集，其余多余的候选信息单元便构成 了干扰因素，可以增强本发明的多义化表达效果。

图5所示的图形用户界面80揭示了本选定方法的运用效果，界面80上给 出了上下两个一致的键盘布局。上方的键盘布局，假设其用于实现前述预设密 码“1788”的首位的校验，则用户通过指划选定字符“6”、“7”、“1”即可构 造相应的选定信息单元集。下方的键盘布局，假设其用于实现前述预设密码 “1788”的第二位的校验，则用户通过指划选定字符“7”、“3”、“1”即可构 造相应的选定信息单元集。当然，在同一图形用户界面上给出多个键盘布局只 是为了说明多位密码校验的便利性，并不应理解为对本发明的限制，本领域技 术人员应当知晓，一个图形用户界面80可以仅采用一个键盘布局进行实现。

执行指划操作时，既可以在屏幕上以可视化的方式显示该目标选区，也可 不显示该目标选区，前者使用户所选定的候选信息单元更为直观，从而增强交 互性；后者则使其更为隐蔽，增强保密性。

当然，尽管本选定方法中优选在触摸屏3上执行指划运作来实现这种动态 生成目标选区88的方案，本领域技术人员仍然应当理解，设若通过一个悬空 的手势操作，也可以同样被摄像头或红外传感器解释为一个与指划类似的用户 指令集，从而实现类似的选定区域的效果。同理，目视、倾斜屏幕之类的替换 手段也可以由本领域技术人员依据本选定方法进行实现。

以上为本实施例列举了多种典型的目标选区88选定方法。本领域技术人 员应当知晓，通过本发明的示例所指导的精神，以及揭示的多种输入源(未图 示)，结合本领域技术人员对惯用技术手段的认知，可以变化出多种多样的目 标选区88限定方法。无论目标选区88是通过程序绘制预先给定，还是在校验 过程中由用户实时指定，均为本发明的精神实质所应包含的合理范围。

请继续参阅图2，作为本发明模糊化校验密码的方法的关键第三步，是实 现校验的关键。本实施例中，已经由前两个步骤获得了选定信息单元集，故本 步骤主要是对选定信息单元集的进一步利用。本步骤获得选定信息单元集后， 将预设密码中的待校验位序的信息单元与该选定信息单元集进行比较，当选定 信息单元集包含所述信息单元时，即可确定用户选择了预设密码中的正确信息 单元，也即用户正确选择了与预设密码中的信息单元相同的内容，校验成功。

需要加以说明的是，如果预设密码存储于本终端(设备)中，则应调取存 储器中的预设密码用于上述的校验，如果预设密码存储于远端，则可将选定信 息单元集发送到相应的远端执行这种校验，最终由远端服务器返回是否校验成 功的反馈结果。

此外，本实施例所示的候选信息单元与预设密码中的信息单元，为表述的 简便而简化为仅包含单个信息元，因此，预设密码中的信息单元与选定信息单 元集进行比较时，可以将预设密码中的信息单元与选定信息单元集的元素进行 全等比较。然而，如前曾述及，候选信息单元可能包含多个信息元，例如，设 对应于第一位预设密码“1”，图4所示的显示区域81中，四个字符“1”分别 用红、绿、蓝、黄加以表达，也即显示区域81中对应的四个字符“1”所属的 候选信息单元，实质上包含两个信息元，其一是字符信息，其二为色彩信息， 字符信息以色彩信息进行表达构成固定结合。当然，两个信息元也可以一个是 图案或图像，另一为字符，图案(图像)可以是方框或圆圈之类的形状，两个 信息元进行可视化表达时，可以将字符(图像)套设在图案或圆圈中显示。两 个信息元还可以是诸如红心、梅花、黑桃之类的卡牌式图案和某些物体图像， 在进行可视化表达时可以将一个图案与一个图像紧邻显示。前述为简化描述而 设置的预设密码中，仅采用单个字符信息作为其信息单元的唯一的信息元，这 种情况下，预设密码中的信息单元的信息元即为该信息单元的全部，预设密码 中的信息单元与选定信息单元集进行比较时，不能将预设密码中的信息单元 (或称其信息元)与选定信息单元集的元素进行直接的全等比较，而应将预设 密码中的信息单元(或称其信息元)与选定信息单元集的元素的各个信息元进 行比较，也即，将预设密码中的信息单元(或称其信息元)与选定信息单元集 的元素本身进行集合比较。这种情况下，只要校验到预设密码中的信息单元(或 称其信息元)全等于选定信息单元集的某个元素的某个信息元，也即预设密码 中的信息单元(或称其信息元)被包含于选定信息单元集的某个元素中，即应 确定用户选择了预设密码中的正确信息单元。本发明所称的信息元的全等 (于)，指预设密码中的信息单元的某信息元与选定信息单元集的某个信息单 元中的某个信息元之间，两者具有完全相同的内容；本发明所称的信息单元的 全等(于)，是指预设密码中的信息单元与选定信息单元集中的某个信息单元 两者具有完全相同的信息元。

由此进一步延伸的适用于预设密码中的信息单元包含两个及两个以上的 信息元的实施例中。具体例设如：设某认证设备的预设密码由若干个信息单元 按序串接而成，每个信息单元均包含两种信息元，分别是字符信息，以及用于 表达字符颜色的色彩信息，例如，绿色字符“1”、红色字符“7”、黄色字符“8”、 绿色字符“8”。原理上，用户利用认证设备进行密码校验时，不能依靠简单输 入无颜色特性的字符串“1788”来解密，而是需要按序选中每个正确颜色的字 符，组成每个位均具有正确颜色特性的正确字符，才能构成全部正确信息单元， 才能被视为整串密码校验成功。表现在本发明的第三步骤中，在比较预设密码 的每一位信息单元时，需要将预设密码中的信息单元的所有信息元与选定信息 单元集中的各个元素的所有信息元进行一一比较，当且仅当预设密码中的信息 单元的每个信息元都属于或等于选定信息单元集中的信息单元的相应信息元 时，才确定用户选择了预设密码相应位序的正确信息单元。

为了进一步增强模糊效果，在以上候选信息单元具有多个信息元的变化实 例中，可以在同一候选信息单元组中，选取两个或两个以上的候选信息单元， 或者在不同候选信息单元组中，各选一个或多个候选信息单元，令多个这样的 候选信息单元至少具有同一种完全相同的信息元，例如，对应于前述关于信息 单元仅包括单种信息元的预设密码“1788”中的字符“1”为例，可以令图3 所示的四个字符“1”分别以红、绿、蓝、黄色或者在相应的色块中进行显示， 或者令图3所示的若干个位置离散的字符采用同一种颜色显示，由此，窥视者 不仅需要注意到字符信息的差别，还要注意到色彩信息的差别，在某种程度上 必然对其造成混淆。显然，当这种变化实例与信息单元具有两种及两种以上信 息元的预设密码相结合时，更能凸显其多义性表达效果。具体而言，设若预设 密码中信息单元内容为红色的字符“1”，而设图3所示的显示区域81中包含 四个显示颜色各不相同的字符“1”，这种情况下，由于窥视者必须同时记住用 户所选的字符内容“1”和颜色特性，即使窥视者多次观察，由于所需记忆的 内容增加，也能大大降低其强记效果。

可以看出，通过将所述的候选信息单元设置为包含两个或两个以上的信息 元，可以进一步增强候选信息单元的多义化表达，也即增强用户选定内容的模 糊性，用户难以通过窥视强记或转录窥查等方式在后续破解密码，即使通过截 取数据流的方式，由于同一选定信息单元集中存在多个被选定的候选信息单 元，且同一被选定的候选信息单元中还存在多个信息元，数据截获者的破解难 度仍然较高，因此，在候选信息单元中包含多个信息元的方式，更适用于远程 密码校验的场合，可以用于WiFi密码校验、网页密码校验等。

以上模糊化校验密码的方法的一种典型实施方式中，既考虑了候选信息单 元所处位置固定的情况，也考虑了候选信息单元在特定显示区域81内动态显 示的情况。需要注意的是，这种运动情形主要是将候选信息单元局限在特定显 示区域81范围内进行显示，故其运动范围受限程度较高。该显示区域81实际 可以扩展到整个用户界面80大小，不应以显示区域81的虚设或实设边界来限 定本发明。这种允许候选信息单元在更大范围内随机游动显示的方案，使本发 明的动态显示效果得以进一步解放，将更有利于设计出更具动感的人机交互界 面。

需要强调的是，所述候选信息单元的显示区域81可以设计为任意形状， 所述目标选区88的运动形式也可由本领域技术人员做适当的调整，因形状和 运动方式难以穷举，为节约篇幅，恕不赘述。

以上详细揭示了本发明模糊化校验密码的方法的一种典型的实施方式，同 时也给出本发明中的一些通用技术细节。以上的检验方法主要针对预设密码中 的单独一个位序的信息单元进行描述，以下对应前述几种多位密码校验方法做 进一步的引用：

第一种多位密码校验方法中，可以按照预设密码中的多个信息单元，顺序 地适用本发明的模糊化校验密码的方法对预设密码的每个信息单元进行校验， 当确定用户选择了所有正确信息单元时，作为结果反馈，输出表征整个预设密 码校验成功的信息，提供给后续程序使用，例如可用于执行开锁的程序、可用 于执行后续操作的程序等。这种方式相对较为传统，广为采用，最典型的应用 是用于移动终端的屏幕解锁中，也可用于ATM机的密码校验和网页密码校验等， 为本领域技术人员可以理解，故而不必赘述。

第二种多位密码校验方法，针对前述实施例，请参阅图5所示，图5给出 的上方键盘布局中，适宜采用前述实施例中的第六种目标选区88选定方法加 以实施。具体而言，在执行本发明模糊化校验密码的方法的第二步骤时，允许 用户采用前述的第六种目标选区88选定方式对应预设密码中的多个信息单元 而一次性先后选定多个目标选区88，而在执行本发明模糊化校验密码的方法的 第三步骤时，则可按照预设密码所含信息单元的位置顺序，一一对应地，将各 目标选区88所构造的选定信息单元集与所述预设密码中的相应位置的信息单 元进行校验，当位序相应的某目标选区88存在所述预设密码中相应位序所包 含的信息单元时，即为用户选择了该预设密码中的正确信息单元，也就是说， 当预设密码中的所有信息单元均分别一一对应被各目标选区88所对应的选定 信息单元集所包含时，整串预设密码的校验即告成功，可以输出表征整串密码 校验成功的信号而便于执行后续动作。

第三种多位密码校验方法是在第二种多位密码校验方法的基础上做出的 改进，两者的差别仅仅在于，第二种多位密码校验方法中，强调按照预设密码 中信息单元的排列顺序，一一对应地与先后选定的目标选区88所对应的选定 信息单元集进行比较校验，而第三种多位密码校验方法中，则不必讲究这种次 序，而是当任意一个目标选区88所对应的选定信息单元集中包含预设密码中 的任意一个信息单元时，即可视为该选定信息单元集包含了预设密码的该位序 的正确信息单元。显然，这种方法降低了密码破译的复杂度，其安全性相对降 低，但却必然降低硬件要求，故适于应用在一些仅使用单片机实现的校验场合 中。

图3、图4及图5所揭示的图形用户界面80上方，呈现若干圆形圈点84， 用于指示预设密码的多位信息单元的校验状态，属于本领域技术人员所熟知的 惯用设计，恕不赘述。

以上各种多位密码校验方法中，为了增加复杂度，可以考虑进一步约定每 位信息单元进行校验之前的目标选区88所覆盖的候选信息单元的数量，且确 保这个数量相等。这种情况下，对于预设密码的每位信息单元而，均有固定元 素个数的选定信息单元集与之对应，自然提高了计算复杂度，更不易被以窥视 强记或转录窥查等方式进行破译。

综上所述，本发明虽然在形式按照两个实施例进行说明，但实际上包含了 繁杂的多种变例，可见，依据本发明的模糊化校验密码的方法，可以由本领域 技术人员构造出多种多样的程序设计方案，由此形成多种多样的图形用户界面 有人机交互方案。由本发明的模糊化校验密码的方法实现的密码校验设计，兼 顾了明文表达的模糊性和用户操作的易用性，具有安全可靠的特点。

需要强调的是，程序设计因程序语言不同、个人风格不同等因素，可以呈 现多样化，因而，上述的两个校验过程实例，旨在抛砖引玉，不应理解为对本 发明的限制。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。