一种基于动作识别的手机解锁方法与流程

本发明属于移动终端的解锁领域，具体涉及一种基于动作识别的手机解锁方法。

背景技术：

随着移动通信的发展和人们生活水平的不断提高，手机的使用越来越普及，手机已经成为人们生活中不可缺少的通信工具。随着智能手机的普及，手机功能愈加强大，存储容量大大增加，一方面给用户的生活带来了无穷的方便和乐趣，用户也把更多信息放入手机中管理，另一方面也增加了手机泄密、手机隐私被窃、手机丢失后的信息欺诈的危害程度。

现如今手机信息安全成为了社会重点关注的问题，人们也习惯对手机设置密码进行管理，目前手机解锁方式主要有按键解锁、滑动解锁、密码解锁(分为数字密码和图形密码)和生物特征解锁(如指纹解锁)等方式，这些解锁方式各自存在一定的不足之处，比如按键解锁和滑动解锁较繁琐且容易误操作；密码解锁短密码不安全，长密码输入太慢；指纹解锁无法有效识别湿手、污手的指纹，解锁灵敏度较低且存在盗刷本人指纹等问题。如何方便地保护手机终端和app的隐私，设计出更优化、操作更便捷、用户体验更好的手机解锁方式自然而然成为人们关注的热点。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述问题，提供一种基于动作识别的手机解锁方法，在保证安全性的前提下可以方便快捷的对手机进行解锁。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于动作识别的手机解锁方法，包括以下步骤：

s1、手持手机做解锁动作，检测手机在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的加速度，经过计算转换成解锁数据；

s2、将解锁数据与标准数据进行对比，若当前解锁数据与标准数据的相似度大于阈值，则解锁成功，否则解锁失败。

该手机解锁方法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解锁数据；判断解锁数据与用户预先设置的标准数据的相似度是否大于阈值，若大于则解锁成功。

优选地，所述步骤s1包括：从时间点t1开始每次间隔固定的时间δt记录手机在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的加速度直到动作结束的时间点tn；每个时间点的加速度值记录在对应的数组a1n＝{ax、a-x、ay、a-y、az、a-z}中，选取数组中绝对值最大的数，如ax最大，则记当前数组为a1n＝1；如a-x最大，则记当前数组为a1n＝－1；如ay最大，则记当前数组为a1n＝2；如a-y最大，则记当前数组为a1n＝－2；如az最大，则记当前数组为a1n＝3；如a-z最大，则记当前数组为a1n＝－3；将从时间点t1、t2依次到tn得到的数组c11＝{a11、a12、a12……a1n}作为解锁数据。

优选地，所述步骤s1之前还包括：

s0、手持手机做设置密码的动作，检测手机在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的加速度，得到标准数据。

优选地，所述步骤s0包括以下子步骤：

s01、手持手机做第一次设置密码的动作，从时间点t1开始每次间隔固定的时间δt记录手机在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的加速度直到动作结束的时间点tn；每个时间点的加速度值记录在对应的数组a1n＝{ax、a-x、ay、a-y、az、a-z}中，选取数组中绝对值最大的数，如ax最大，则记当前数组为a1n＝1；如a-x最大，则记当前数组为a1n＝－1；如ay最大，则记当前数组为a1n＝2；如a-y最大，则记当前数组为a1n＝－2；如az最大，则记当前数组为a1n＝3；如a-z最大，则记当前数组为a1n＝－3；从时间点t1、t2依次到tn得到数组c11＝{a11、a12、a12……a1n}；

s02、重复步骤s01三次，依次得到数组c21＝{a21、a22、a23……a2n}，数组c31＝{a31、a32、a33……a3n}和数组c41＝{a41、a42、a43……a4n}；

s03、选取四个数组c11、c21、c31和c41在同一时间点上对应的数值进行比较，取出现次数最多的数值为dn，从时间点t1、t2依次到tn得到数组e＝{d1、d2、d3……dn}；

s04、将数组e分别与c11、c21、c31和c41四个数组进行比较，数组e与这四个数组里的每一个数组在每个时间点的数值相同率均超过设定值l，则将数组e作为标准数据，否则回到步骤s01。

优选地，所述设定值l为70％。

优选地，所述步骤s02中，如果后三次设置密码的动作与第一次设置密码的动作结束的时间点不同，则补充动作时间较短的动作得到的数组的a值，按照本次动作中最多出现的a值计入，四组动作中时间最长的结束时间点tn为各组动作时间记录的最后时间点。

优选地，所述时间点t1为从手机静止到手机开始运动，并在x轴方向、y轴方向和z轴方向产生第一个加速度时的时间。

优选地，所述阈值大于或等于70％，该阈值可以根据实际应用的需求进行设定。

本发明的有益效果是：本发明所提供的一种基于动作识别的手机解锁方法，在手机动作过程中利用传感器对运动的时间、方向和加速度进行监测，得到运动过程数据，将动作转换为相应解锁数据。在手机或应用系统开锁时，当解锁数据与标准数据的相似度大于阈值，达到设定的一定百分比匹配度时，使手机或应用系统得到解锁。由于动作的不同或每个人的类似动作都有一定差异，使得开锁不易被模仿，可将自选的任何的动作设定为密码。

附图说明

图1是本发明密码设置的流程图。

图2是本发明手机解锁的流程图。

图3是本发明的加速度坐标系。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：

如图1至图3所示，手机包括加速度传感器，可以检测手机运动时在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的加速度，如图3为手机上的x轴正方向，y轴正方向和z轴正方向。本发明提供的一种基于动作识别的手机解锁方法，包括以下步骤：

s0、手持手机做四次相同的设置密码的动作，手机自动检测手机在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的加速度，得到标准数据。具体包括以下子步骤：

s01、手持手机做第一次设置密码的动作，从时间点t1开始每次间隔固定的时间δt记录手机在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的加速度直到动作结束的时间点tn；每个时间点的加速度值记录在对应的数组a1n＝{ax、a-x、ay、a-y、az、a-z}中，选取数组中绝对值最大的数，如ax最大，则记当前数组为a1n＝1；如a-x最大，则记当前数组为a1n＝－1；如ay最大，则记当前数组为a1n＝2；如a-y最大，则记当前数组为a1n＝－2；如az最大，则记当前数组为a1n＝3；如a-z最大，则记当前数组为a1n＝－3；从时间点t1、t2依次到tn得到数组c11＝{a11、a12、a12……a1n}；

时间点t1为从手机静止到手机开始运动，并在x轴方向、y轴方向和z轴方向产生第一个加速度时的时间。

s02、重复步骤s01三次，依次得到数组c21＝{a21、a22、a23……a2n}，数组c31＝{a31、a32、a33……a3n}和数组c41＝{a41、a42、a43……a4n}；如果后三次设置密码的动作与第一次设置密码的动作结束的时间点不同，则补充动作时间较短的动作得到的数组的a值，按照本次动作中最多出现的a值计入，四组动作中时间最长的结束时间点tn为各组动作时间记录的最后时间点；上述四次动作得到的数组与时间点的关系如下：

t1t2t3……tn-2tn-1tn

第一次动作c11＝{a11、a12、a13……a1n-2、a1n-1、a1n}

第二次动作c21＝{a21、a22、a23……a2n-2、a2n-1、a2n}

第三次动作c31＝{a31、a32、a33……a3n-2、a3n-1、a3n}

第四次动作c41＝{a41、a42、a43……a4n-2、a4n-1、a4n}。

s03、选取四个数组c11、c21、c31和c41在同一时间点上对应的数值进行比较，取出现次数最多的数值为dn，如时间点t1对应的a11、a21、a31和a41进行比较，如果四个数值中有三个以上相同，则选取相同数为d1；从时间点t1、t2依次到tn得到数组e＝{d1、d2、d3……dn}；

s04、将数组e分别与c11、c21、c31和c41四个数组进行比较，数组e与这四个数组里的每一个数组在每个时间点的数值相同率均超过设定值l＝70％，则将数组e作为标准数据，否则回到步骤s01。

具体的，将数组e＝{d1、d2、d3……dn}先与c11＝{a11、a12、a13……a1n-2、a1n-1、a1n}在每个时间点进行比较，d1与a11相比，d2与a12相比，直到dn与a1n相比，如果数值相同率超过70％，则将数组e与c21进行相同的比较，如果数值相同率超过70％，再将数组e与c31进行相同的比较，如果数值相同率超过70％，最后将数组e与c41进行相同的比较，如果数值相同率也超过70％，则将数组e作为标准数据。只要其中有任何一次比较低于70％，则回到步骤s01重新开始。

s1、手持手机做与设置密码的动作相同的解锁动作，传感器检测手机在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的加速度，经过计算转换成解锁数据；

步骤s1包括：从时间点t1开始每次间隔固定的时间δt记录手机在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的加速度直到动作结束的时间点tn；每个时间点的加速度值记录在对应的数组a1n＝{ax、a-x、ay、a-y、az、a-z}中，选取数组中绝对值最大的数，如ax最大，则记当前数组为a1n＝1；如a-x最大，则记当前数组为a1n＝－1；如ay最大，则记当前数组为a1n＝2；如a-y最大，则记当前数组为a1n＝－2；如az最大，则记当前数组为a1n＝3；如a-z最大，则记当前数组为a1n＝－3；将从时间点t1、t2依次到tn得到的数组c11＝{a11、a12、a12……a1n}作为解锁数据。

时间点t1为从手机静止到手机开始运动，并在x轴方向、y轴方向和z轴方向产生第一个加速度时的时间。

s2、将解锁数据c11＝{a11、a12、a12……a1n}与标准数据e＝{d1、d2、d3……dn}在同一时间点上对应的数值进行对比，若当前解锁数据与标准数据的相似度大于阈值70％，则解锁成功，否则解锁失败。

利用上述的手机解锁方法，在苹果手机上进行了开发，利用xcode平台和swift语言开发形成计算机应用软件，并设置最佳参数阈值，在苹果手机上实现了动作密码的设置、解锁等全过程应用。

本发明研究并提出感应动作的算法，将动作转换为相应数组密码。当解锁数据与标准数据的相似度大于阈值，既达到设定的一定百分比匹配度时，使手机或应用系统得到解锁。由于动作的不同或每个人的类似动作都有一定差异，使得开锁不易被模仿，可将自选的任何的动作设定为密码。

通过对人手持手机动作采用独特技术进行模拟，达到了精准可重复、方便快捷、独特有趣的开锁方式，本项技术也可用于多种动作相关应用。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。