驗證碼專利技術(shù)綜述

摘 要：本文重點分析了驗證碼CAPTCHA技術(shù)的專利情況，從驗證碼CAPTCHA的全球申請態(tài)勢、技術(shù)目標(biāo)國、國內(nèi)外的主要申請人以及技術(shù)演進(jìn)等多方面對該領(lǐng)域的專利技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

引言

驗證碼，其全稱是全自動區(qū)分計算機和人類的圖靈測試（CAPTCHA，Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart），是一種目前行之有效而且廣為流行的人機區(qū)分技術(shù)，其基本思想是：由系統(tǒng)自動生成一個用戶可以簡單解決但機器很難或無法解決的問題，以此來達(dá)到區(qū)分計算機和人類的目的。如今，驗證碼已成為了一種標(biāo)準(zhǔn)的安全機制，其作用是防止諸如網(wǎng)絡(luò)蜘蛛、爬蟲、腳本等自動化程序批量注冊、灌水，群發(fā)垃圾廣告郵件等蓄意侵占互聯(lián)網(wǎng)公共資源，破壞用戶體驗的惡意行為。

一、國內(nèi)外申請趨勢分析

為了研究驗證碼CAPTCHA專利技術(shù)的發(fā)展情況，本文通過S系統(tǒng)，在CNABS和DWPI數(shù)據(jù)庫下，結(jié)合關(guān)鍵詞、分類號檢索，并通過人工瀏覽去噪等檢索手段，截止檢索日期為2019年3月8日，共檢索到涉及驗證碼CAPTCHA技術(shù)的全球?qū)＠暾?525項，其中在華專利申請864件。

關(guān)于驗證碼CAPTCHA的專利全球及中國申請量隨年份的變化情況如圖1所示。由圖1可知，驗證碼CAPTCHA的專利申請趨勢總體上可以分為兩個階段，其中：

（1）1999-2009年為萌芽期：在此期間全球整體申請量還較少，伴隨著驗證碼概念的提出，聚焦于驗證碼CAPTCHA領(lǐng)域的專利申請開始出現(xiàn)。在該階段，國外由于先發(fā)技術(shù)優(yōu)勢在申請量上領(lǐng)先于國內(nèi)，國內(nèi)起步時間相對略有滯后。

（2）2010-2016年為增長期：自2010年開始驗證碼CAPTCHA領(lǐng)域?qū)＠暾埩块_始明顯地快速增長，并在2016年達(dá)到峰值。在該階段，國內(nèi)申請迅速居上并大幅反超了國外申請。2017-2019年申請的部分專利由于還未公開的緣故，因此其數(shù)據(jù)并不完整。

二、全球?qū)＠暾埬繕?biāo)國/地區(qū)分布

目標(biāo)市場是專利申請進(jìn)入的國家/地區(qū)，能在一定程度上反映出世界范圍內(nèi)該項技術(shù)的主要專利應(yīng)用市場。驗證碼CAPTCHA的主要目標(biāo)市場分布圖如圖2所示，中國、美國、韓國目前是驗證碼CAPTCHA的主要目標(biāo)國家/地區(qū)，這幾個國家/地區(qū)的公開的專利總量占全球總量的83%，其中中國占比57.6%居全球第一，美國占比22%居全球第二，韓國占比3.4%居全球第三，同時PCT申請公開量占到了總量的7.07%。從這組數(shù)據(jù)的分布情況可知，驗證碼CAPTCHA在全球范圍內(nèi)都已經(jīng)得到了比較好的研究和應(yīng)用。

圖3是驗證碼CAPTCHA技術(shù)在全球范圍內(nèi)的主要申請人，由于相關(guān)公司和研究機構(gòu)較多，根據(jù)申請量數(shù)據(jù)統(tǒng)計了排名靠前的7位，全球范圍內(nèi)申請量排名前二的申請人分別是中國的騰訊（及其相關(guān)）公司和阿里巴巴（及其相關(guān)）公司，再一次印證了中國企業(yè)已是該領(lǐng)域的主要申請人。

驗證碼技術(shù)演進(jìn)路線

本節(jié)通過選取驗證碼CAPTCHA技術(shù)領(lǐng)域的重要專利來梳理該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展路線，以驗證碼設(shè)計技術(shù)和驗證碼識別技術(shù)為兩大主線得到驗證碼CAPTCHA技術(shù)演進(jìn)圖，如圖4所示。

結(jié)語

本文對驗證碼CAPTCHA技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)進(jìn)行分析和整理，以驗證碼設(shè)計和驗證碼識別為主線，重點關(guān)注了本領(lǐng)域的全球?qū)＠暾堏厔?、技術(shù)發(fā)展走向以及主要申請人的研發(fā)側(cè)重等信息，分析表明驗證碼CAPTCHA的國內(nèi)外研究正呈逐年遞增的趨勢，且中國企業(yè)已經(jīng)成為該領(lǐng)域的研發(fā)主力。經(jīng)過對專利技術(shù)的梳理，有助于全面了解驗證碼CAPTCHA技術(shù)領(lǐng)域的基本發(fā)展態(tài)勢，對涉及驗證碼CAPTCHA技術(shù)領(lǐng)域的工作有一定幫助。

作者簡介：

周楊（1990-），男，籍貫：江西南昌，職稱和學(xué)歷：研究實習(xí)員，碩士研究生，研究方向或?qū)I(yè)：信息安全領(lǐng)域?qū)＠麑彶椤?/p>