一种网络游戏防沉迷系统及方法

技术领域

本发明涉及网络游戏技术领域，特别是涉及一种网络游戏防沉迷系统及方法。

背景技术

未成年人累计3小时以内的游戏时间为"健康"游戏时间，超过3小时后的2小时游戏时间为"疲劳"时间，在此时间段，玩家获得的游戏收益将减半。如累计游戏时间超过5小时即为"不健康"游戏时间，玩家的收益降为0，以此迫使未成年人下线休息、学习。

收益为0，指无法获得游戏中与游戏角色成长升级相关的所有数据和包括道具、装备、虚拟货币等在内的虚拟财产。

由于未成年人上下线的行为比较复杂，会出现多种情况，因此网络游戏防沉迷系统的限时与提示的实现方法如下：

未成年人上线后，其在线时间将累计计算，称为"累计在线时间"。

未成年人下线后，其不在线时间也将累计计算，称为"累计下线时间"。

未成年人累计在线时间3小时以内的，游戏收益正常。每累计在线时间满1小时时，提醒一次："您累计在线时间已满1小时。"至累计在线时间满3小时，提醒："您累计在线时间已满3小时，请您下线休息，做适当身体活动。"

其中将"健康"游戏时间定为3小时的依据是：根据青少年的身心发育状况、网络游戏的基本特点，以及对未成年人的调查分析，累计3小时以内的在线游戏时间既无损于未成年人的身心健康，又能使他们适当享受到游戏的乐趣。如下一盘围棋的时间一般也需2-3小时。

如果累计在线时间超过3小时进入第4－5个小时，在开始进入时，网络游戏防沉迷系统会在画面显著位置做出警示："您已经进入疲劳游戏时间，您的游戏收益将降为正常值的50％，为了您的健康，请尽快下线休息，做适当身体活动，合理安排学习生活。"此后，每30分钟警示一次。

如果累计在线时间超过5小时进入第6个小时，在开始进入游戏时会做出警示："您已进入不健康游戏时间，为了您的健康，请您立即下线休息。如不下线，您的身体将受到损害，您的收益已降为零，直到您的累计下线时间满5小时后，才能恢复正常"。此后，每15分钟警示一次。

如果未成年人的累计下线时间已满5小时，则累计在线时间清零，如再上线则重新累计在线时间。

现有的网络游戏防沉迷系统，往往很容易被破解，且验证准确度也不高，导致某些没有通过验证的用户不受网络防沉迷的控制。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种网络游戏防沉迷系统及方法，具有智能化程度高和防沉迷准确的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种网络游戏防沉迷系统，所述系统包括：生物特征验证单元、计时单元、判断单元和预警单元；所述生物特征验证单元包括：虹膜验证单元、声音验证单元和指纹验证单元；所述虹膜验证单元、声音验证单元和指纹验证单元信号连接于判断单元；所述计时单元信号连接于判断单元；所述预警单元信号连接于判断单元；所述判断单元根据生物特征单元的验证结果和计时单元的计时信息，实时判断是否触发预警单元进行防沉迷预警。

进一步的，所述虹膜验证单元包括：用于接收识别生物体的被识别者数据的控制单元和数据存储单元，所述虹膜验证单元还包括控制单元可访问的数据库，该数据库包含有可识别个体的预定个人数据用于同被识别者的数据比较；虹膜图像获取单元，包括由控制单元操作的照相机，当识别者数据符合预定数据时，照相机开始抓取虹膜图像以建立输入图像信号；数据处理单元将输入的图像信号预处理为处理后数据；其中，所述的存储单元包括，对每一可识别个体，至少具有用于虹膜识别的预先存储的一系列参数之一；控制单元用于将处理后的数据同所述的参数比较以确定是否存在确认身份的匹配标志，并且用于通过采用了Harr变换函数的可变多区域谱分析系统来分析所选择的一个输入图信号。

进一步的，所述指纹验证单元进行指纹验证的方法包括：计算获得的指纹图像的方向场和品质场，判断指纹品质是否合格；对于品质合格的指纹进行滤波以及图像二值化处理，并在指纹的二值化图上提取指纹的特征数据；将提取的指纹特征数据与指纹特征存储器中的指纹进行比对，根据比对得到识别结果，其中，利用局部占优法对指纹图像的方向场进行局部矫正；统计每一指纹图像子块上的灰度梯度分布，计算梯度间的角度余弦，当该余弦值小于一给定的阈值时，则赋予该子块区域一个模糊度，并且计算方向场的非连续性，以得到该子块区域的另一个模糊度，然后综合这两种模糊度给出该子块区域的品质等级。

进一步的，所述声音验证单元进行声音验证的方法包括：接收与声音片段相关联的声音信号；获取所述声音信号的多个频率测量；基于该频率测量构建N×M矩阵A；对矩阵A执行奇异值分解(SVD)以生成声音指纹，其中SVD(A)＝USVT，并且其中U是N×M的正交矩阵，S是M×M的对角矩阵，VT是M×M的正交矩阵的转置矩阵；检索矩阵VT的一行或多行；以及将检索到的矩阵VT的行作为所述声音片段的声音指纹与所述声音片段相关联地存储在数据存储器中，其中由应用程序接收包含有检索到的矩阵VT的行的请求，并且基于该请求中的矩阵VT的行来识别并检索存储在数据库中的声音片段的信息。

一种网络游戏防沉迷方法，所述方法执行以下步骤：

步骤1：在进行网络游戏前，通过生物特征验证单元验证该用户的权限，将验证结果发送至判断单元；

步骤2：计时单元实时记录用户的网络游戏时长，根据验证结果，判断单元判断是否向预警单元发出预警信号；

步骤3：若预警单元接受到预警信号，则发出预警信息。

进一步的，所述步骤1：在进行网络游戏前，通过生物特征验证单元验证该用户的权限，将验证结果发送至判断单元的步骤包括:

步骤1.1：进行虹膜验证；若验证通过执行步骤1.2；

步骤1.2：进行指纹验证；若验证通过执行步骤1.3:；

步骤1.3：进行声纹验证。

进一步的，所述步骤1.1：进行虹膜验证的方法执行以下步骤：用于接收识别生物体的被识别者数据的控制单元和数据存储单元，其包括控制单元可访问的数据库，该数据库包含有可识别个体的预定个人数据用于同被识别者的数据比较；虹膜图像获取单元，包括由控制单元操作的照相机，当识别者数据符合预定数据时，照相机开始抓取虹膜图像以建立输入图像信号；数据处理单元将输入的图像信号预处理为处理后数据；其中，所述的存储单元包括，对每一可识别个体，至少具有用于虹膜识别的预先存储的一系列参数之一；控制单元用于将处理后的数据同所述的参数比较以确定是否存在确认身份的匹配标志，并且用于通过采用了Harr变换函数的可变多区域谱分析系统来分析所选择的一个输入图信号。

进一步的，所述步骤1.2：进行声纹验证的方法执行以下步骤：接收与声音片段相关联的声音信号；获取所述声音信号的多个频率测量；基于该频率测量构建N×M矩阵A；对矩阵A执行奇异值分解(SVD)以生成声音指纹，其中SVD(A)＝USVT，并且其中U是N×M的正交矩阵，S是M×M的对角矩阵，VT是M×M的正交矩阵的转置矩阵；检索矩阵VT的一行或多行；以及将检索到的矩阵VT的行作为所述声音片段的声音指纹与所述声音片段相关联地存储在数据存储器中，其中由应用程序接收包含有检索到的矩阵VT的行的请求，并且基于该请求中的矩阵VT的行来识别并检索存储在数据库中的声音片段的信息。

与现有技术相比，本发明实现的有益效果：

1.智能化程度高：本发明通过智能识别用户的生物特征，自动进行计时，从而实现防沉迷，智能化程度高。

2.防沉迷准确：本发明通过精确的识别用户的生物特征，避免了防沉迷不准确的问题出现。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本发明：

图1为本发明实施例公开的网络游戏防沉迷系统的系统结构示意图。

图2为本发明实施例公开的网络游戏防沉迷方法的方法流程示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1和图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

一种网络游戏防沉迷系统，所述系统包括：生物特征验证单元、计时单元、判断单元和预警单元；所述生物特征验证单元包括：虹膜验证单元、声音验证单元和指纹验证单元；所述虹膜验证单元、声音验证单元和指纹验证单元信号连接于判断单元；所述计时单元信号连接于判断单元；所述预警单元信号连接于判断单元；所述判断单元根据生物特征单元的验证结果和计时单元的计时信息，实时判断是否触发预警单元进行防沉迷预警。

在上一实施例的基础上，所述虹膜验证单元包括：用于接收识别生物体的被识别者数据的控制单元和数据存储单元，所述虹膜验证单元还包括控制单元可访问的数据库，该数据库包含有可识别个体的预定个人数据用于同被识别者的数据比较；虹膜图像获取单元，包括由控制单元操作的照相机，当识别者数据符合预定数据时，照相机开始抓取虹膜图像以建立输入图像信号；数据处理单元将输入的图像信号预处理为处理后数据；其中，所述的存储单元包括，对每一可识别个体，至少具有用于虹膜识别的预先存储的一系列参数之一；控制单元用于将处理后的数据同所述的参数比较以确定是否存在确认身份的匹配标志，并且用于通过采用了Harr变换函数的可变多区域谱分析系统来分析所选择的一个输入图信号。

在上一实施例的基础上，所述指纹验证单元进行指纹验证的方法包括：计算获得的指纹图像的方向场和品质场，判断指纹品质是否合格；对于品质合格的指纹进行滤波以及图像二值化处理，并在指纹的二值化图上提取指纹的特征数据；将提取的指纹特征数据与指纹特征存储器中的指纹进行比对，根据比对得到识别结果，其中，利用局部占优法对指纹图像的方向场进行局部矫正；统计每一指纹图像子块上的灰度梯度分布，计算梯度间的角度余弦，当该余弦值小于一给定的阈值时，则赋予该子块区域一个模糊度，并且计算方向场的非连续性，以得到该子块区域的另一个模糊度，然后综合这两种模糊度给出该子块区域的品质等级。

在上一实施例的基础上，所述声音验证单元进行声音验证的方法包括：接收与声音片段相关联的声音信号；获取所述声音信号的多个频率测量；基于该频率测量构建N×M矩阵A；对矩阵A执行奇异值分解(SVD)以生成声音指纹，其中SVD(A)＝USVT，并且其中U是N×M的正交矩阵，S是M×M的对角矩阵，VT是M×M的正交矩阵的转置矩阵；检索矩阵VT的一行或多行；以及将检索到的矩阵VT的行作为所述声音片段的声音指纹与所述声音片段相关联地存储在数据存储器中，其中由应用程序接收包含有检索到的矩阵VT的行的请求，并且基于该请求中的矩阵VT的行来识别并检索存储在数据库中的声音片段的信息。

具体的，指纹是人类手指末端由凹凸的皮肤所形成的纹路，在人类出生之前指纹就已经形成并且随着个体的成长指纹的形状不会发生改变，只是明显程度的变化，而且每个人的指纹都是不同的，在众多细节描述中能进行良好的区分，指纹纹路有三种基本的形状：斗型(whorl)、弓型(arch)和箕型(loop)。在指纹中有许多特征点，特征点提供了指纹唯一性的确认信息，这是进行指纹识别的基础，分为总体特征和局部特征，总体特征又包括了核心点(位于指纹纹路的渐进中心)、三角点(位于从核心点开始的第一个分叉点或者断点，或者两条纹路会聚处、孤立点、折转处，或者指向这些奇异点)、纹数(指纹纹路的数量)；局部特征是指纹的细节特征，在特征点处的方向、曲率、节点的位置，这都是区分不同指纹的重要指标。

具体的，指纹识别技术是众多生物特征识别技术中的一种，所谓生物特征识别技术(biometrics)，系指利用人体所固有的生理特征或行为特征来进行个人身份鉴定，由于生物识别所具有的便捷与安全等优点使得生物识别技术在身份认证识别和网络安全领域拥有广阔的应用前景，可用的生物特征识别技术有指纹、人脸、声纹、虹膜等，指纹是其中应用最为广泛的一种。从20世纪60年代起新型的电子计算机技术进人指纹鉴定领域，为指纹鉴定自动化开辟了新的途径。近几年，指纹识别技术应用到智能手机上，成为支持手机解锁、在线支付的重要基础技术。在未来，基于FIDO等协议，指纹识别等生物特征识别技术将全面取代现有的密码体系。在指纹识别算法上，最初是对指纹分类技术的研究，以提高指纹档案检索的效率。目前主流的指纹识别算法则基于指纹纹线的端点、分叉点等细节特征。随着指纹识别技术在移动设备的应用，指纹采集芯片的尺寸日益小型化，基于汗孔、纹线形状等3级特征的识别算法受到日益重视。在指纹采集技术上，首先出现的是油墨捺印方法。油墨捺印的指纹卡片通过扫描方式数字化后进行存储和后续处理。20世纪70年代以后，光学式指纹采集技术的出现和普及促进了指纹的现场快速采集和验证。移动设备上的应用则促进了小尺寸超薄指纹采集技术的快速发展。

如图2所示为为本发明实施例公开的网络游戏防沉迷方法的方法流程示意图，所述方法执行以下步骤：

步骤1：在进行网络游戏前，通过生物特征验证单元验证该用户的权限，将验证结果发送至判断单元；

步骤2：计时单元实时记录用户的网络游戏时长，根据验证结果，判断单元判断是否向预警单元发出预警信号；

步骤3：若预警单元接受到预警信号，则发出预警信息。

在上一实施例的基础上，所述步骤1：在进行网络游戏前，通过生物特征验证单元验证该用户的权限，将验证结果发送至判断单元的步骤包括:

步骤1.1：进行虹膜验证；若验证通过执行步骤1.2；

步骤1.2：进行指纹验证；若验证通过执行步骤1.3:；

步骤1.3：进行声纹验证。

在上一实施例的基础上，所述步骤1.1：进行虹膜验证的方法执行以下步骤：用于接收识别生物体的被识别者数据的控制单元和数据存储单元，其包括控制单元可访问的数据库，该数据库包含有可识别个体的预定个人数据用于同被识别者的数据比较；虹膜图像获取单元，包括由控制单元操作的照相机，当识别者数据符合预定数据时，照相机开始抓取虹膜图像以建立输入图像信号；数据处理单元将输入的图像信号预处理为处理后数据；其中，所述的存储单元包括，对每一可识别个体，至少具有用于虹膜识别的预先存储的一系列参数之一；控制单元用于将处理后的数据同所述的参数比较以确定是否存在确认身份的匹配标志，并且用于通过采用了Harr变换函数的可变多区域谱分析系统来分析所选择的一个输入图信号。

在上一实施例的基础上，所述步骤1.2：进行声纹验证的方法执行以下步骤：接收与声音片段相关联的声音信号；获取所述声音信号的多个频率测量；基于该频率测量构建N×M矩阵A；对矩阵A执行奇异值分解(SVD)以生成声音指纹，其中SVD(A)＝USVT，并且其中U是N×M的正交矩阵，S是M×M的对角矩阵，VT是M×M的正交矩阵的转置矩阵；检索矩阵VT的一行或多行；以及将检索到的矩阵VT的行作为所述声音片段的声音指纹与所述声音片段相关联地存储在数据存储器中，其中由应用程序接收包含有检索到的矩阵VT的行的请求，并且基于该请求中的矩阵VT的行来识别并检索存储在数据库中的声音片段的信息。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

需要说明的是，上述实施例提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD～ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。