手机屏幕解锁技术专利概述

手机屏幕解锁技术专利概述

手机屏幕解锁技术专利概述 论文下载 手机屏幕解锁技术专利概述 摘要：随着手机的普及，与手机相关的软件技术也随之发展。 为了提高用户体验，软件工程师设计开发了各种功能，其中重要的功能就是添加/解锁手机。 作为用户使用手机时首先接触到的功能，其设计直接影响用户使用手机的体验。 因此，解锁方案的设计也是手机厂商和移动操作系统开发商竞争的焦点之一。 。 本文基于专利文献，对现有的手机屏幕解锁技术进行了详细分类，分析了各类解锁方案的特点和优缺点。 关键词：手机、屏幕解锁、专利文献、分类、优缺点论文下载 前言 从1983年第一部手机8000X的诞生到如今智能手机的普及，手机已经走过了31年的发展历程，功能也从一开始就很简单 语音通话现在可以通过各种软件应用程序安装和使用。 为了让用户更方便地使用手机，软件工程师设计开发了各种功能来提高用户体验，其中重要的功能之一就是手机的添加/解锁功能。 该功能主要有两个作用：一是防止用户误操作，例如防止用户在拨打电话时误触其他按钮而触发不必要的功能；二是防止用户误操作。 二是对手机进行加密，防止他人未经授权的访问。 使用手机为用户信息安全提供保障。 作为用户使用手机时首先接触到的功能，其设计直接影响用户使用手机的体验。 因此，解锁方案的设计也是手机厂商和移动操作系统开发商竞争的焦点之一。 。

本文将根据专利文献对现有的手机屏幕解锁技术进行分类，并分析各类解锁方案的优缺点。 1（手机屏幕解锁技术介绍在智能手机时代，美国苹果公司无疑是众多手机开发商中的佼佼者，“滑动解锁”功能在第一代手机中就被引入。史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）在 2007 年 1 月的产品发布会上表示，“要解锁手机，我只需在屏幕上滑动手指即可。想再次看到它，我们希望设备在你的口袋里被误操作。”只需在屏幕上滑动即可”。苹果的滑动解锁让用户只需简单的滑动动作即可解锁功能，具有极佳的用户体验。因此，如今几乎每部智能手机都具备滑动解锁功能。本文介绍的解锁技术主要是指手机屏幕唤醒时进入主界面或功能界面的解锁技术，也称为解锁技术。2（解锁技术分类其实，手机的添加/解锁技术早在苹果滑动解锁之前就已经存在了）技术。 根据是否具备识别合法用户的能力，目前的手机解锁技术方案可分为加密解锁技术方案和非加密解锁技术方案。 加密解锁技术方案。 根据解锁技术方案所采用的技术手段，还可以进一步细分为以下几类解锁方案。 加密解锁技术方案主要包括：（1）根据解锁所采用的技术手段进行网络解锁； （2）根据外部附件解锁论文下载； （3）基于字符密码解锁； （5）基于生物特征解锁； (6)基于用户输入特征匹配进行解锁。

根据解锁所采用的技术手段，非加密解锁技术方案主要包括：（1）按钮式解锁； (2)其他功能触发的自动解锁； (3)基于感知环境特征的解锁； (4)完成通过解锁操作实现的解锁指令； (5)根据移动终端的姿势进行解锁。 根据近10年我国提交的解锁相关专利文献统计分析，加密解锁技术专利申请量与非加密解锁技术专利申请量之比接近1:1，授权数量之比为接近2:1。 图1展示了各类加密解锁技术方案的专利申请数量。 其中，基于用户输入特征匹配的解锁专利申请数量最多，占申请总量的近39%。 图2显示了各类非加密解锁技术方案的专利申请数量。 其中，通过完成指示解锁操作来解锁的专利申请数量最多，占申请总数的近66%。 图1 图2 “根据用户输入特征匹配进行解锁”和“通过完成指示的解锁操作进行解锁”大多基于触摸操作和图形用户界面（GUI）。 可见，随着近年来触摸屏手机的普及，基于用户触摸输入操作的解锁方案也越来越多。 3、各种解锁技术详细介绍 3.1 加密解锁技术 加密解锁技术的主要特点是其解锁方案安全，非法用户无法轻易解锁，保证了手机用户的隐私。 此类解锁方案技术含量较高，其解锁功能的实现往往需要与其他相关技术相结合，如数据加密技术、无线网络通信技术、短距离无线通信技术、图像处理和模式识别技术等。 ， ETC。

下面对采用不同技术手段的加密和解锁方案进行一一介绍。 (1)基于网络的解锁 此类解锁方案主要通过在远程服务器上验证用户信息来解锁手机。 这类方案出现比较早，主要应用于手机防盗技术领域。 早期的添加/解锁功能主要是针对手机SIM卡的添加/解锁，限制非法用户使用手机通话功能，远程验证服务器由厂商或运营商提供。 例如，阿尔卡特2003年申请的专利“一种手机式无线通信终端的解锁方法”（授权公告号：）。随着触摸式手机的发展，基于网络的解锁也被应用到屏幕解锁上。 。 这类方案的优点是安全性高，不易破解。 缺点是实现成本较高，因此在手机屏幕解锁功能中较少使用。 (2)基于外部配件的开锁 该类开锁方案需要依赖外部配件，外部配件的功能类似于钥匙。 通过验证手机中的密钥内容与外部配件中的密钥内容是否匹配来执行解锁操作。 外部配件可以直接与手机接触传输信号，也可以通过短距离无线通信技术，如蓝牙、无线局域网等与手机传输信号。该类方案的优点是具有安全性高，不易破解； 解锁过程很快。 缺点是实现成本较高，且外部配件容易丢失，导致无法解锁，因此在安全性要求不高的手机屏幕解锁功能中较少使用。 (3)基于字符密码的解锁及应答解锁基于字符密码的解锁方案是传统的添加/解锁方法，其实现主要是通过比较字符或字符串(如数字、字母)是否与预定内容匹配来解锁。

随着触摸屏手机的发展，字符输入方式也从传统的按键式输入转变为触摸式滑动输入。 此类方案的优点是具有一定的安全性，功能实现简单； 缺点是字符密码难记，解锁操作单调。 触摸屏时代，专利申请人将发明重点转向字符密码输入方式的创新。 答案式解锁方案与字符密码解锁方案类似，主要区别在于答案式解锁密码具有语义意义，方便用户记忆。 (4)基于生物特征解锁论文下载该类方案通过识别用户的生物特征来判断用户是否为合法用户并解锁。 生物学特性主要包括生理特性和行为特性。 生理特征还包括面部特征、手部特征（指纹、掌纹）、眼部特征（虹膜、巩膜）、静脉特征、心电图特征等； 行为特征进一步包括语音特征、操作行为特征等。生理特征的识别主要基于摄像头、图像处理技术和传感技术，行为特征的识别主要基于声纹识别技术和行为建模技术。 基于生物识别的解锁方案的优势在于安全性和智能性； 缺点主要在于解锁时处理器的计算负载较高。 (5)基于用户输入特征匹配的解锁这些方案大多基于触摸输入和图形用户界面(GUI)。 通过识别用户输入的特征是否与预设特征匹配来进行解锁。 输入特征包括曲目特征、形状特征、点击节奏等。

此类方案的优点是方便用户记住密码，解锁操作快捷； 缺点是手势容易被窃取，安全性较弱。 但总体来说，这类解锁技术还是有着不错的用户体验的，因此也是手机加密解锁技术中应用最为广泛的一类解锁方案。 最常见的“九宫开锁”就属于此类方案。 3.2 非加密解锁技术 非加密解锁技术的主要特点是解锁方便，其主要作用是防止用户误操作。 这类解锁方案更加注重用户的解锁体验。 解锁不宜太容易，否则会导致误解锁，解锁也不宜太困难，否则会增加用户的解锁负担。 下面对采用不同技术手段的非加密解锁方案进行一一介绍。 (1)按键解锁 按键解锁主要提供控制手机添加/解锁的按键功能。 该按钮可以是物理按钮，也可以是触摸屏上显示的虚拟按钮。 此类技术方案的优点是功能易于实现； 缺点是容易误解锁，缺乏趣味性。 为了防止误操作，还出现了物理按钮和虚拟按钮相结合来触发解锁的技术方案。 （2）其他功能触发的自动解锁 该类方案会监控使用其他功能自动解锁，例如通话结束时自动解锁等，其监控机制主要由软件实现，无需添加硬件。 而其自动解锁功能主要对应自动锁定功能，例如：当某个特定功能被触发时，则自动锁定，当该功能结束时，则自动解锁。

此类方案的优点是能够自动判断用户意图，减轻用户的解锁负担； 缺点是容易造成非用户意愿的解锁。 （3）基于感知环境特征的解锁此类方案通过硬件设备感知手机的外部环境，然后根据感知的解锁自动解锁，或者对环境特征进行一定的处理，实现非触摸解锁解决方案。 这种方案的优点是增加了解锁手段，避免了过渡触摸，从而提高了触摸屏的寿命； 缺点是增加了硬件成本和处理器的计算量，并且误解锁的风险较大。 现有的方案主要基于光强传感器、距离传感器、压力传感器、温度传感器等来实现解锁方案。 (4)通过完成指示的解锁操作而实现的解锁方案大多基于触摸输入和图形用户界面(GUI)。 或者隐式地指导用户如何完成任务。 例如苹果的滑动解锁就属于此类方案，只要用户按照滑块箭头指示的方向滑动到预定距离，就会进行解锁。 此类方案的优点是功能实现简单，解锁操作快速有趣，不需要用户有任何记忆； 缺点是没有安全保障。 但因其良好的用户体验，也是目前手机非加密解锁技术中应用最广泛的一类解锁方案。 （5）根据移动终端的姿势解锁该类方案通过识别手机本身的姿势来实现相应的解锁功能（如摇动解锁）。 识别功能需要基于手机内部放置的传感硬件设备，比如重力传感器、加速度传感器等。

此类方案的优点是为用户提供了多种操作方式，解锁过程快捷； 缺点是硬件成本增加，误解锁风险较高。 4（总结 近年来，随着手机软件技术的快速发展，手机解锁技术的专利申请数量也不断增加。为了对手机解锁技术有一个全面的了解，本文对现有的手机解锁技术进行了分析。对手机解锁技术进行了详细分类，分析了各类方案的特点、优缺点，通过技术分析，我们发现现有的手机解锁方案中，加密解锁技术方案需要依赖诸多技术更容易形成创造性的技术方案，因此其授权量是非加密解锁技术方案的近两倍。专利统计显示，最主流的解锁方案是基于触摸操作和图形用户界面（GUI）的。由于此类方案的技术实现相对容易，解锁操作更简单，用户体验更好。 不过，各大IT公司也在努力寻找更新颖的解锁方式，一些非触摸解锁方案也层出不穷，比如基于终端手势、周围环境和生物识别特征的解锁方案。 手机的解锁技术正朝着更加多元化的方向发展。 参考文献：[1]图像处理在移动血氧饱和度监测软件设计中的应用研究[2]基于用户采用的移动应用商店研究