手部行为三维密码锁的解锁方法

xiaoxiao2020-10-23  27

手部行为三维密码锁的解锁方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及信息安全领域,尤其是一种手部行为三维密码锁的解锁方法。
【背景技术】
[0002]在信息安全领域,如安全部门、家庭防盗、汽车开锁等方面,存在如何通过系统的介入而安全解锁的问题。
[0003]目前的安全解锁方式主要有通过一维的数字符号、语音和二维的图像、瞳孔、唇纹、掌纹、指纹、耳朵形状解锁等数字密码进行解锁。这些解锁方式各有特点,如数字符号密码方式常见的是用户点击键盘这一传统输入方式来进行解锁,使用起来十分简便,但键盘输入解锁方式有可能被病毒木马通过截取用户输入而被盗取密码,不够安全。而语音、瞳孔、唇纹、掌纹、指纹、耳朵形状解锁等解锁方式,也存在因安全性不够而容易被破解或使用起来不够简便的问题。
[0004]因此,业内亟需一种使用简便和安全的解锁方式,以满足人们对安全解锁日益增长的高要求。

【发明内容】

[0005]为了解决上述技术问题,本发明的目的是:提供一种使用简便和安全的,手部行为三维密码锁的解锁方法。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
手部行为三维密码锁的解锁方法,包括:
A、计算机系统在设定的手势解锁条件下进行学习,形成第一手部行为密码并将第一手部行为密码存储至数据库中;
B、手部行为检测部件采集用户的手部动作数据并进行检测,然后根据检测的结果生成第二手部行为密码并将第二手部行为密码发送给计算机系统;
C、计算机系统判断第一手部行为密码和第二手部行为密码是否相同,若是,则在控制部件的作用下对手部行为三维密码锁进行解锁,反之,则在控制部件的作用下使手部行为三维密码锁保持锁定状态。
[0007]进一步,所述第一手部行为密码和第二手部行为密码均包括与手部形态相对应的手部形态密码。
[0008]进一步,所述第一手部行为密码和第二手部行为密码均包括与手部动作的先后时间顺序相对应的手部顺序密码。
[0009]进一步,所述第一手部行为密码和第二手部行为密码均包括与手部在空间中的位置相对应的手部位置密码。
[0010]进一步,所述用户的手部动作数据通过可旋转轴的方向、顺时针旋转的角度、描述旋转的矩阵、表述碰撞或者收缩的因素和线性移动的因素一一采集而成。
[0011]进一步,所述手部在空间中的位置位于4维的32个区域内,所述4维的32个区域根据空间直角坐标系的4个象限以及空间坐标系的8个卦限对空间进行分割而成,其中,空间直角坐标系的4个象限根据空间直角坐标系的纵轴和横轴进行划分而成,空间坐标系的8个卦限根据空间坐标系的xy平面、yz平面和xz平面对空间进行划分而成。
[0012]进一步,所述设定的手势解锁条件包括手势的形态、顺序和位置解锁条件。
[0013]进一步,所述第一手部行为密码或第二手部行为密码为用户双手动作产生的手部行为密码
进一步,所述手部行为检测部件为Lead Mot1n控制器。
[0014]进一步,所述计算机系统为嵌入式单片机。
[0015]本发明的有益效果是:本发明首先通过计算机系统进行手势学习,将学习形成的第一手部行为密码存储入电子锁内部,用户在手部行为检测部件前实施相应的手部动作后生成第二手部行为密码,计算机系统将根据第一手部行为密码对第二手部行为密码进行检测,若第二手部行为密码正确则进行解锁,采用了基于手部行为密码的解锁方式,与传统的密码解锁方式相比,手部行为密码的组成密码更多,随机性更高,也更安全,而且其手部行为检测部件能直接根据用户的手部动作生成相应的密码,无需用户触摸或专用的密码输入设备,使用起来十分方便。进一步,第二手部行为密码和第一手部行为密码均包括手部形态密码、手部顺序密码和手部位置密码,手部行为密码由形态、顺序和位置这三部分组成,包含了手部运作状态信息和手部手势的属性信息,组成的密码更多,进一步提高了密码锁解锁的安全性。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0017]图1为本发明手部行为三维密码锁的解锁方法的整体流程图;
图2为本发明手部行为三维密码锁的结构框图;
图3为4种不同手势的示意图。
【具体实施方式】
[0018]参照图1,手部行为三维密码锁的解锁方法,包括:
A、计算机系统在设定的手势解锁条件下进行学习,形成第一手部行为密码并将第一手部行为密码存储至数据库中;
B、手部行为检测部件采集用户的手部动作数据并进行检测,然后根据检测的结果生成第二手部行为密码并将第二手部行为密码发送给计算机系统;
C、计算机系统判断第一手部行为密码和第二手部行为密码是否相同,若是,则在控制部件的作用下对手部行为三维密码锁进行解锁,反之,则在控制部件的作用下使手部行为三维密码锁保持锁定状态。
[0019]进一步作为优选的实施方式,所述第一手部行为密码和第二手部行为密码均包括与手部形态相对应的手部形态密码。
[0020]进一步作为优选的实施方式,所述第一手部行为密码和第二手部行为密码均包括与手部动作的先后时间顺序相对应的手部顺序密码。
[0021]进一步作为优选的实施方式,所述第一手部行为密码和第二手部行为密码均包括与手部在空间中的位置相对应的手部位置密码。
[0022]进一步作为优选的实施方式,所述用户的手部动作数据通过可旋转轴的方向、顺时针旋转的角度、描述旋转的矩阵、表述碰撞或者收缩的因素和线性移动的因素一一采集rfn 。
[0023]进一步作为优选的实施方式,所述手部在空间中的位置位于4维的32个区域内,所述4维的32个区域根据空间直角坐标系的4个象限以及空间坐标系的8个卦限对空间进行分割而成,其中,空间直角坐标系的4个象限根据空间直角坐标系的纵轴和横轴进行划分而成,空间坐标系的8个卦限根据空间坐标系的xy平面、yz平面和xz平面对空间进行划分而成。
[0024]进一步作为优选的实施方式,所述设定的手势解锁条件包括手势的形态、顺序和位置解锁条件。
[0025]进一步作为优选的实施方式,所述第一手部行为密码或第二手部行为密码为用户双手动作产生的手部行为密码
进一步作为优选的实施方式,所述手部行为检测部件为Lead Mot1n控制器。
[0026]进一步作为优选的实施方式,所述计算机系统为嵌入式单片机。
[0027]下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0028]实施例一
参照图2,本发明的第一实施例:
本发明的手部行为三维密码锁包括手部行为检测部件、计算机系统、控制部件和锁结构。
[0029]其中,手部行为检测部件用于对用户实施的手部动作进行检测,并生成相应的密码。在具体实施时,手部行为检测部件可采用红外手部检测设备,如Lead Mot1n。LeadMot1n是体感控制器制造公司Leap生产的一款体感控制器,中文名为“厉动”,能对用户的手势进行精准检测,检测精度高甚至能精确检测到十分之一指尖的动作。
[0030]计算机系统,用于根据学习得到的手势密码对手部行为检测部件进行检测,进而根据检测的结果配合控制部件,控制锁结构进行解锁或保持锁定操作。在具体实施时,计算机系统优选嵌入式单片机系统,利用嵌入式计算机系统实现智能化控制。
[0031]本发明首先通过手部行为检测部件leap mot1n实时获取用户的当前手势动作数据流。接着,计算机系统存储leap mot1n上传的当前手势动作数据流,并 判断当前的手势动作数据是否匹配之前预先输入的数手势动作据,以利用嵌入式计算机系统实现智能化控制,最终解锁。
[0032]实施例二
本实施例对本发明手部行为三维密码的解锁方式的形成原理进行介绍。
[0033]手的位置是在三维空间的,由于手部行为的特定性和复杂性,仅通过计算机获取比较难定位手的位置。故现在对于手势开锁的研宄还较少。
[0034]鉴于上述现有技术的不足之处,本发明通过三维坐标化,以手部识别作为密码输入对象,包括手部运作状态和手部手势的属性,通过计算机系统进行对比后进行解锁,从而为用户提供了一种使用简便和安全的手势解锁方法。
[0035]本发明的手部行为密码由三部分组成,包括手部形态密码、顺序密码和位置密码。
[0036]手部形态密码是指手能做出各种形态,产生各种手势(如图3所示),通过排列组合,10个手指能变化出无穷可能性。因此,手部形态密码是图形化的密码。同时配合手部的运动(即在空间中的移动),能产生无限可能。
[0037]手部顺序密码是指手势的动作有时间先后顺序,10个手指的动作时间先后顺序不同,产生的密码也不同。如10个手指既可以顺时针排列,也可逆时针排列,甚至随机排列,因此,手部顺序密码的可能性非常多。
[0038]手部位置密码代表手的动作在空间中的位置是四维的。首先,在空间直角坐标系中,根据横轴和纵轴可划分成4个区域,即分为4个象限。再在空间坐标系中,根据xy平面,Xz平面及yz平面可将空间分为8个赴歴。在一维空间里,用二进制数字来表示位置,如果是4位二进制数字,则可以表示32个数字,同理根据4个象限和8个皿可以把空间分割成32份。因此,手部在空间中的位置变化不仅是一维或二维平面的变化,更是在4维32个区域中的不同方位的变化。
[0039]本发明手部的形态、顺序和位置中任意一个或几个组合发生变化,手部行为密码都会发生改变。也就是说,本发明可以组成的手部密码多,保密性高,随机性强,可能性多,因此难被盗窃和破译。
[0040]实施例三
本发明是基于手部行为产生的密码,通过计算机系统和手部行为检测部件(如leapmot1n)等结合形成的手势动作三维密码锁。手部行为三维密码锁利用手部行为检测部件检测手部行为,以将三维的手部行为分解成密码。
[0041]在具体实施时,基于手部行为动作密码锁的解锁流程包括:
(I)预先定义一用于定义三维密码锁的解锁手势并存储。
[0042]当三维密码锁处于激活状态时,需要用户在三维密码锁中预先定义出一个解锁该三维密码锁的特定手势(该特定手势包含了手部的特定形态、特定顺序和特定位置信息)。以用于开启特定的门的三维密码锁为例,当三维密码锁处于未开启状态时,用户可自行定义一个或多个手势用于解锁,只要预先通过计算机系统进行学习存储,即可使用多种手势来进行解锁。
[0043](2)匹配一将检测到的手势信号传送到嵌入式单片机计算机中,系统将该数据转换成一个唯一的代码,计算机系统则判断其是否为已存储的数据,如手势匹配成功,则根据该手势反馈的信号给控制部件进行处理,进入步骤(3);如手势匹配不成功,则返回到要求用户重新实施手势并检测的状态,通过屏幕提示用户重新实施正确的手势。用户根据实际需要,可在计算机系统内存储多个手部动作的数据。
[0044](3)控制部件进行数据处理,并执行开锁的命令,进入步骤(4)。
[0045](4)成功进行开锁。
[0046]与现有技术相比,本发明具有以下优点:
a.用户只需要通过做出手部动作就能解锁,不需要触摸任何设备,使用简单方便。
[0047]b.用户的手势动作是独特的,可能性很多,因此难以破译,难以复制或模仿,安全性极尚。
[0048]c.手部行为检测部件能对用户的手势进行精准检测,甚至是一些复杂的手势也能准确检测,准确性高。
[0049]d.相比其他解锁方式,不需要输入密码的硬件设备,成本低廉。
[0050]以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.手部行为三维密码锁的解锁方法,其特征在于:包括: A、计算机系统在设定的手势解锁条件下进行学习,形成第一手部行为密码并将第一手部行为密码存储至数据库中; B、手部行为检测部件采集用户的手部动作数据并进行检测,然后根据检测的结果生成第二手部行为密码并将第二手部行为密码发送给计算机系统; C、计算机系统判断第一手部行为密码和第二手部行为密码是否相同,若是,则在控制部件的作用下对手部行为三维密码锁进行解锁,反之,则在控制部件的作用下使手部行为三维密码锁保持锁定状态。2.根据权利要求1所述的手部行为三维密码锁的解锁方法,其特征在于:所述第一手部行为密码和第二手部行为密码均包括与手部形态相对应的手部形态密码。3.根据权利要求2所述的手部行为三维密码锁的解锁方法,其特征在于:所述第一手部行为密码和第二手部行为密码均包括与手部动作的先后时间顺序相对应的手部顺序密码。4.根据权利要求3所述的手部行为三维密码锁的解锁方法,其特征在于:所述第一手部行为密码和第二手部行为密码均包括与手部在空间中的位置相对应的手部位置密码。5.根据权利要求4所述的手部行为三维密码锁的解锁方法,其特征在于:所述用户的手部动作数据通过可旋转轴的方向、顺时针旋转的角度、描述旋转的矩阵、表述碰撞或者收缩的因素和线性移动的因素一一采集而成。6.根据权利要求4所述的手部行为三维密码锁的解锁方法,其特征在于:所述手部在空间中的位置位于4维的32个区域内,所述4维的32个区域根据空间直角坐标系的4个象限以及空间坐标系的8个卦限对空间进行分割而成,其中,空间直角坐标系的4个象限根据空间直角坐标系的纵轴和横轴进行划分而成,空间坐标系的8个卦限根据空间坐标系的xy平面、yz平面和Xz平面对空间进行划分而成。7.根据权利要求6所述的手部行为三维密码锁的解锁方法,其特征在于:所述设定的手势解锁条件包括手势的形态、顺序和位置解锁条件。8.根据权利要求7所述的手部行为三维密码锁的解锁方法,其特征在于:所述第一手部行为密码或第二手部行为密码为用户双手动作产生的手部行为密码。9.根据权利要求8所述的手部行为三维密码锁的解锁方法,其特征在于:所述手部行为检测部件为Lead Mot1n控制器。10.根据权利要求9所述的手部行为三维密码锁的解锁方法,其特征在于:所述计算机系统为嵌入式单片机。
【专利摘要】本发明公开了一种手部行为三维密码锁的解锁方法,包括:计算机系统在设定的手势解锁条件下进行学习,形成第一手部行为密码并将第一手部行为密码存储至数据库中;手部行为检测部件采集用户的手部动作数据并进行检测,然后根据检测的结果生成第二手部行为密码并将第二手部行为密码发送给计算机系统;计算机系统判断第一手部行为密码和第二手部行为密码是否相同,若是,则在控制部件的作用下对手部行为三维密码锁进行解锁,反之,则在控制部件的作用下使手部行为三维密码锁保持锁定状态。本发明采用了基于手部行为密码的解锁方式,组成密码更多也更安全,而且无需用户触摸或专用的密码输入设备,使用起来十分方便,可广泛应用于信息安全领域。
【IPC分类】G06F21/31
【公开号】CN104899484
【申请号】CN201510229768
【发明人】余永权, 刘丹云
【申请人】广东工业大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月7日

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