CN102629955A - 人脸识别手机及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种人脸识别手机及其实现方法，可利用特征识别对手机的用户进行认证。其中人脸识别手机包括：授权人脸特征信息采集模块，用于采集并保存授权的人脸特征信息；待认证人脸特征信息采集模块，用于采集并保存待认证人脸特征信息；处理控制模块，用于分别读取并对比所述授权人脸特征信息和所述待认证人脸特征信息，根据对比结果控制手机执行操作。实现方法包括：步骤1）用于采集授权特征信息的步骤；步骤2）用于采集待认证特征信息的步骤；步骤3）用于将待认证特征信息与授权特征信息进行对比并根据对比结果控制手机操作的步骤。

Description

人脸识别手机及其实现方法

技术领域

本发明设计电子通讯领域，尤其涉及手机及特征识别技术领域。

背景技术

随着技术的发展，手机功能日益强大，手机已经不仅仅是一个便携式的通话的工具，被越来越多地应用到生活的方方面面。手机也经常存储着重要的个人信息和商业信息，同时手机是一个很容易被盗的物品。现有市场上手机，其解锁机制比较简单。如中国知识产权局于2011年9月14日公开了一种手机键盘密码锁的设置方法及采用键盘密码锁的解锁方法，其公开号为201110100902.9。该发明，包括：检测手机菜单功能键被按下，进入手机菜单；判断手机是否开启键盘密码锁；如果是，则输出密码编辑提示框，并保存输入的数字密码；否则，对比密码是否与保存密码相同，如果是手机菜单中标记键盘密码锁已开启。这种手机键盘密码锁的设置方法及采用键盘密码锁的解锁方法虽可以实现防止手机信息被盗的功能，但通常用户需要记忆一串密码或一串位置组合，给用户造成许多记忆要求，常有无意泄漏的风险，又难以抵挡别有用心者的暴力破解。   

发明内容

本发明的目的是提供一种特征识别手机及该手机实现特征识别的方法，可利用特征识别对手机的用户进行认证。

本发明所提供的特征识别手机，包括：

授权人脸特征信息采集模块，用于采集并保存授权的人脸特征信息；

待认证人脸特征信息采集模块，用于采集并保存待认证人脸特征信息；

处理控制模块，用于分别读取并对比所述授权人脸特征信息和所述待认证人脸特征信息，根据对比结果控制手机执行操作。

本发明所提供的实现特征识别的方法，包括：

步骤1）用于采集授权特征信息的步骤；

步骤2）用于采集待认证特征信息的步骤；

步骤3）用于将待认证特征信息与授权特征信息进行对比并根据对比结果控制手机操作的步骤。

所述步骤2）依次包括，

步骤21）采集图片数据；

步骤22）提取图片数据中的特征信息。

本发明所提供的特征识别手机及该手机实现特征识别的方法，利用特征进行识别和认证，用户无需再记忆密码，不但给用户提供了方便，而且减少了由于误输入密码造成授权用户不能通过认证。另外，也防止了由于密码被他人盗取所造成的手机信息丢失，给用户所带来的巨大损失。

附图说明

图1为本发明实施例一所述的人脸识别防盗手机电路结构示意图；

图2为本发明实施例一所述的人脸识别防盗手机电路详细结构示意图；

图3为本发明实施例二中所述的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种人脸识别手机，包括：

授权人脸特征信息采集模块101，用于采集并保存授权的人脸特征信息；

待认证人脸特征信息采集模块102，用于采集并保存待认证人脸特征信息；

处理控制模块103，用于分别读取并对比所述授权人脸特征信息和所述待认证人脸特征信息，根据对比结果控制手机执行操作。

本领域技术人员可以理解，所述人脸特征信息是指：人脸图片中提取的一组特征向量数据。所述授权人脸特征信息采集模块采集了人脸特征信息后，存储收集到的人脸特征信息，并发送于处理控制模块。所述待认证人脸特征信息采集模块采集了人脸特征信息后，存储收集到的人脸特征信息，并发送于处理控制模块。所述处理控制模块在收到授权人脸特征信息采集模块发送来的人脸特征信息后，对比发送来的人脸特征信息和已有的授权用户人脸特征信息是否存在重复，并根据对比结果控制手机执行操作；处理控制模块在收到待认证人脸特征信息采集模块发送来的人脸特征信息后，对比所述授权人脸特征信息和已有的授权用户人脸特征信息，并根据对比结果控制手机执行操作。这样就既实现了对待认证用户的人脸特征信息的用户的身份验证，又实现了对首次使用手机的用户的人脸特征信息的采集和存储，整个过程用户无需再记忆密码，不但给用户提供了方便，而且减少了由于误输入密码造成授权用户不能通过认证。另外，也防止了由于密码被他人盗取所造成的手机信息丢失，给用户所带来的巨大损失。

进一步，所述待认证人脸特征信息采集模块102或授权人脸特征信息采集模块101，包括：

人脸数据采集单元1001，用于采集人脸数据信息的采集；

人脸特征提取单元1002，用于在人脸数据采集单元1001采集的人脸数据信息中提取人脸特征信息。

本领域技术人员可以理解，所述人脸数据信息是包含人脸的照片或图像数据。所述人脸数据采集单元采集人脸数据信息发送于人脸特征提取单元，人脸特征提取单元在收到的人脸数据信息中采集人脸特征信息。在照片或图像数据中提取人脸特征信息，即在照片或图像数据中提取一组特征向量数据的技术为公知技术，这里不再赘述。这样就实现了，人脸特征数据的采集。

进一步，所述处理控制模块103，包括：

匹配单元1031，用于读取、对比待认证人脸特征信息与授权人脸特征信息，根据对比结果发送指令；

控制单元1032，用于接收所述指令并根据指令控制手机执行操作；

本领域技术人员可以理解，所述匹配单元读取待认证人脸特征信息和已授权用户的人脸特征信息，当所述待认证人脸特征信息与所述授权人脸特征信息在统计上相匹配时，说明该所述待认证人脸特征信息通过了手机认证，具有该特征的用户为该手机的授权用户，匹配单元发送认证通过的信息于控制单元，控制单元执行对应的操作，如进入待机界面。当所述待认证人脸特征信息与所述授权人脸特征信息不相匹配时，说明具有该特征的用户不是该手机的已授权用户，匹配单元发送认证失败的信息于控制单元，控制单元执行对应的操作，如进入认证失败提示的界面。这样，授权用户在使用该手机时，只要通过采集人脸特征信息就可以实现认证，无需再记忆密码，不会出现密码记忆错误或者误输入造成的无法通过认证而不能使用该手机；记忆力差的人群，如老年人，或者不便于输入密码的人群，如不会使用键盘输入的人群，就可以方便的通过认证使用该手机。另外，由于所述特征具有不可复制性，并与用户绑定，他人无法通过恶意获取该特征而通过认证，窃取手机信息，不但保证了手机的信息安全还由于他人无法使用该手机而降低手机的失窃率。

进一步，本实施例提供的手机，还包括：

输出模块104，用于接收所述控制单元1032发送的信息并进行输出。

本领域技术人员可以理解，所述输出模块接收控制单元发送的信息并根据控制单元的命令进行输出，输出模块可以包括手机的显示屏、短信发送模块、手机的喇叭。这样就实现了把控制单元的操作显示或通知给用户的功能。

进一步，所述人脸数据采集单元1001，包括：

摄像头10011，用于在处理控制模块103控制下的照片拍摄；

识别电路10012，用于接受来自摄像头10011的图像数据或照片，并在其中锁定并截取人脸头像部分数据；

本领域技术人员可以理解，所述摄像头在处理控制模块控制下进行数据图像、照片的拍摄，把拍摄到的图像数据或照片传输给识别电路。所述识别电路在收到摄像头传输来的图像数据或照片时，识别并锁定其中的人脸头像部分的数据。所述被锁定的人脸头像部分的数据即人脸数据信息。这样就实现了，拍摄包含人脸的图像数据或照片，并且去除了原始图像数据或照片中和人脸头像无关的区域，避免了图像数据或照片中人脸头像无关的区域对人脸识别的混淆，避免了不必要的人脸识别的计算，提高了人脸识别的精度、速度和成功率。

进一步，所述摄像头10011，用于在控制单元1032的控制下进行照片拍摄；

进一步，所述人脸数据采集单元1001，还包括：

清晰度检测电路10013，用于读取并检测识别电路10012发送的人脸数据信息的清晰度，并根据检测结果发送信息。

本领域技术人员可以理解，所述清晰度检测电路读取并检测识别电路发送的人脸数据信息的清晰度。如果人脸数据信息的清晰度符合要求，发送人脸数据信息于人脸特征提取单元。如果人脸数据信息的清晰度不符合要求，指示摄像头参数调节电路调整摄像头参数如图2所示，或不做任何动作（图中未显示）。这样就实现了对不符合清晰度要求的人脸数据信息的过滤，避免了不必要的人脸识别的计算、提高了人脸识别的精度、速度和成功率。

进一步，所述人脸数据采集单元1001，还包括：

摄像头参数调节电路10014，用于接收所述清晰度检测电路10013发送的信息，并根据该信息调节所述摄像头10011的拍摄参数。

本领域技术人员可以理解，所述拍摄参数是指拍摄的焦距、快门参数等。通过调整拍摄参数，可使图片数据的清晰度符合要求后再提取特征信息，可使所提取的特征信息更加精确和有效，减少认证失败的几率，避免不必要的识别失败后的重试，缩短整个人脸识别过程的时间。

进一步，所述处理控制模块103，还包括特征管理单元1033，用于接收、存储所述人脸特征提取单元1002发送的人脸特征信息作为已授权人脸特征信息并对其进行管理。本专利不具体涉及怎样管理已授权的人脸特征信息的管理，这里写明对人脸特征信息进行管理，为本领域技术人员所公知，这里不再进行赘述。

实施例二

本实施例二提供实施例一所描述的手机实现人脸特征识别的方法，包括：

步骤1）用于采集授权人脸特征信息的步骤；

步骤2）用于采集待认证人脸特征信息的步骤；

步骤3）用于将待认证人脸特征信息与授权人脸特征信息进行对比并根据对比结果控制手机操作的步骤。

本领域技术人员可以理解，所述人脸特征信息是指：人脸图片中提取的一组特征向量数据。当所述待认证人脸特征信息与所述授权人脸特征信息在统计上相匹配时，说明该所述待认证人脸特征信息通过了手机认证，具有该特征的用户为该手机的授权用户，手机可执行设置为需要通过人脸特征识别的认证方可使用的功能界面，如进入待机界面。当所述待认证人脸特征信息与所述授权人脸特征信息不相匹配时，说明具有该特征的用户不是该手机的已授权用户，手机不执行设置为需要通过认证才可执行的操作。这样，授权用户在使用该手机时，只要通过采集人脸特征信息就可以实现认证，无需再记忆密码，不会出现密码记忆错误或者误输入造成的无法通过认证而不能使用该手机；记忆力差的人群，如老年人，或者不便于输入密码的人群，如不会使用键盘输入的人群，就可以方便的通过认证使用该手机。另外，由于所述特征具有不可复制性，并与用户绑定，他人无法通过恶意获取该特征而通过认证，窃取手机信息，不但保证了手机的信息安全还由于他人无法使用该手机而降低手机的失窃率。

进一步，所述步骤2）用于采集待认证人脸特征信息的步骤，依次包括：

步骤21）采集图片数据；

步骤22）提取图片数据中的特征信息。

这样就实现了利用图片数据提取特征信息，从而实现对特征信息进行认证。本领域技术人员可以理解，在图片数据中提取特征信息为现有技术内容，这里不再进行赘述。

进一步，所述步骤21）采集图片数据，可以采用直接用摄像头10011拍摄图片格式的照片的方式。这种方式较为快捷，不占用太多内存空间，节省手机资源。所述步骤21）采集图片数据，也可以采用先用摄像头10011拍摄视频格式数据再将所述视频格式数据转换为图片数据的方式。这种方式虽然较为复杂，占用较多的内存空间，使用较多的手机资源，但是可一次获得多张图片数据，认证更为精准，识别的失误率更低，识别结果更可靠。

进一步，所述步骤3）用于将待认证人脸特征信息与授权人脸特征信息进行对比并根据对比结果控制手机操作的步骤，具体包括：

步骤31）匹配模块读取当前特征信息及授权人脸特征信息；

步骤32）匹配模块将当前特征信息与所有授权人脸特征信息进行逐一对比，如果存在与当前特征信息相匹配的授权人脸特征信息，则说明具有当前特征的用户为授权用户，匹配模块发送匹配成功的消息给控制模块，控制模块根据该消息执行步骤331）通过认证的操作；如果不存在与当前特征信息相匹配的授权人脸特征信息，则说明具有当前特征的用户为非授权用户，匹配模块发送匹配失败的消息给控制模块，所述控制模块根据该消息执行步骤332）未通过认证的操作。

进一步，所述步骤331）通过认证的操作为进入待机状态的操作，具体包括：

步骤3311）调取当前授权用户的用户个人配置信息并根据用户设置重置手机；

步骤3312）控制模块命令输出模块104输出匹配成功信息。

这样就实现了用户进入待机状态的功能，用户在此步骤之后就可以开始正常使用手机。

进一步，所述步骤332）未通过认证的操作为通知当前用户认证失败的操作，具体包括：

步骤3321）控制模块命令输出模块104输出用户未获得使用许可的信息；

步骤3322）手机回到锁定状态。                                                                   

这样就实现了提示用户授权失败并恢复到手机锁定状态的功能。

进一步，所述步骤21）采集人脸图像数据，具体包括：

步骤211）打开摄像头10011开始摄像；

步骤212）在摄像头10011输出的图像数据中动态识别人脸区域；

步骤213）对人脸区域的图像以一定频率截取人脸区域并传输至对焦模块；在此实施例中，人脸锁定模块以2Hz的频率对摄像所得的图像动态识别并截取人脸区域。

这样，可先对拍摄的视频信息进行识别，当识别到人脸时再进行存储，这样，就实现了通过人脸信息进行认证的方法。由于人脸特征包括较多信息，难以复制，且比较容易通过拍照的方式采集到图片数据，通过人脸识别不但提高了手机的安全性还提高了特征信息采集的便捷度。

进一步，所述步骤21）中在所述步骤213）之后，还包括：

步骤214）检测人脸图像数据的清晰度；

步骤215）当人脸图像数据的清晰度符合提取特征信息的要求时，进行步骤22）；图片清晰度不符合提取特征信息的要求时，则先调整拍摄参数后，再返回执行步骤212）。

本领域技术人员可以理解，所述拍摄参数是指拍摄的焦距、快门参数等。通过调整拍摄参数，可使图片数据的清晰度符合要求后再提取特征信息，可使特征信息更加精确和有效，减少认证失败的几率，避免不必要的识别失败后的重试，缩短整个人脸识别过程的时间。

进一步，本实施例所提供的实现特征识别的方法，还包括：用于判断手机当前状态的步骤；

如果手机处于待认证状态，则执行步骤1）用于采集授权人脸特征信息的步骤； 

如果手机处于待采集授权信息状态，则执行步骤2）用于采集待认证人脸特征信息的步骤。

本领域技术人员可以理解，只要将从图片数据中提取的特征信息保存在设定的用于保存授权信息的空间内，就可以实现采集授权人脸特征信息的步骤，因此，所述步骤1）用于采集授权人脸特征信息的步骤，可采用步骤21）及步骤22)所述的方法获得特征信息，然后将该特征信息存储在设定的用于保存授权人脸特征信息的空间内，这样就获得了授权人脸特征信息。当然，本领域技术人员可以理解，在采集授权人脸特征信息时，可通过有线或者无线网络通信的方式获得图片数据，再将图片数据进行提取获得特征信息后保存在所述设定的用于保存授权人脸特征信息的空间内；也可以通过有线或者无线网络通信的方式直接获得特征信息，保存在所述设定的用于保存授权人脸特征信息的空间内。

进一步，所述步骤1）用于采集授权人脸特征信息的步骤，在将特征信息保存在设定的用于保存授权人脸特征信息的空间内后，还包括：通知用户授权人脸特征信息保存完毕。

这样实现了授权人脸特征信息的采集和存储。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (21)

1.一种人脸识别手机，其特征在于，包括：

授权人脸特征信息采集模块(101)，用于采集并保存授权的人脸特征信息；

待认证人脸特征信息采集模块(102)，用于采集并保存待认证人脸特征信息；

处理控制模块(103)，用于分别读取并对比所述授权人脸特征信息和所述待认证人脸特征信息，根据对比结果控制手机执行操作。

2.如权利要求1所述的人脸识别手机，其特征在于：所述授权人脸特征信息采集模块(101)包括，

人脸数据采集单元(1001)，用于采集人脸数据信息； 

人脸特征提取单元(1002)，用于在人脸数据采集单元(1001)采集的人脸数据信息中提取人脸特征信息。

3.如权利要求1所述的人脸识别手机，其特征在于：所述待认证人脸特征信息采集模块（102）包括，

人脸数据采集单元(1001)，用于采集人脸数据信息； 

人脸特征提取单元(1002)，用于在人脸数据采集单元(1001)采集的人脸数据信息中提取人脸特征信息。

4.如权利要求1所述的人脸识别手机，其特征在于：所述处理控制模块(103)包括，

匹配单元(1031)，用于读取、对比待认证人脸特征信息与授权人脸特征信息，根据对比结果发送指令；

控制单元(1032)，用于接收所述指令并根据指令控制手机执行操作。

5.如权利要求4所述的人脸识别手机，其特征在于，还包括：

输出模块(104)，用于接收所述控制单元(1032)发送的信息并进行输出。

6.如权利要求2或3所述的人脸识别手机，其特征在于：所述人脸数据采集单元(1001)包括，

摄像头(10011)，用于在处理控制模块(103)控制下的照片拍摄；

识别电路(10012)，用于接受来自摄像头(10011)的图像数据或照片，并在其中锁定并截取人脸头像部分数据。

7.如权利要求6所述的人脸识别手机，其特征在于：所述处理控制模块(103)包括，

匹配单元(1031)，用于读取、对比待认证人脸特征信息与授权人脸特征信息，根据对比结果发送指令；

控制单元(1032)，用于接收所述指令并根据指令控制手机执行操作；

所述摄像头(10011)用于在处理控制模块(103)的控制单元(1032)的控制下进行照片拍摄。

8.如权利要求2或3所述的人脸识别手机，其特征在于：所述人脸数据采集单元(1001)还包括，

清晰度检测电路(10013)，用于读取并检测识别电路(10012)发送的人脸数据信息的清晰度，并根据检测结果发送信息。

9.如权利要求8所述的人脸识别手机，其特征在于：所述人脸数据采集单元(1001)还包括，

摄像头参数调节电路(10014)，用于接收所述清晰度检测电路(10013)发送的信息，并根据该信息调节所述摄像头(10011)的拍摄参数。

10.如权利要求4所述的人脸识别手机，其特征在于：所述处理控制模块(103)还包括特征管理单元(1033)，用于接收、存储所述人脸特征提取单元(1002)发送的人脸特征信息作为已授权人脸特征信息并对其进行管理。

11.一种手机实现人脸特征识别的方法，其特征在于，包括：

步骤1）用于采集授权人脸特征信息的步骤；

步骤2）用于采集待认证人脸特征信息的步骤；

步骤3）用于将待认证人脸特征信息与授权人脸特征信息进行对比并根据对比结果控制手机操作的步骤。

12.如权利要求11所述的手机实现人脸特征识别的方法，其特征在于：所述步骤2）用于采集待认证人脸特征信息的步骤，依次包括，

步骤21）采集图片数据；

步骤22）提取图片数据中的特征信息。

13.如权利要求12所述的手机实现人脸特征识别的方法，其特征在于：所述步骤21）采集图片数据，采用直接用摄像头(10011)拍摄图片格式的照片的方式。

14.如权利要求12所述的手机实现人脸特征识别的方法，其特征在于：所述步骤21）采集图片数据，采用先用摄像头(10011)拍摄视频格式数据再将所述视频格式数据转换为图片数据的方式。

15.如权利要求11所述的手机实现人脸特征识别的方法，其特征在于：所述步骤3）用于将待认证人脸特征信息与授权人脸特征信息进行对比并根据对比结果控制手机操作的步骤，包括，

步骤31）匹配模块读取当前特征信息及授权人脸特征信息；

步骤32）匹配模块将当前特征信息与所有授权人脸特征信息进行逐一对比，

如果存在与当前特征信息相匹配的授权人脸特征信息，匹配模块发送匹配成功的消息给控制模块，控制模块根据该消息执行步骤331）通过认证的操作；

如果不存在与当前特征信息相匹配的授权人脸特征信息，匹配模块发送匹配失败的消息给控制模块，所述控制模块根据该消息执行步骤332）未通过认证的操作。

16.如权利要求15所述的手机实现人脸特征识别的方法，其特征在于：所述步骤331）通过认证的操作，包括，

步骤3311）调取当前授权用户的用户个人配置信息并根据用户设置重置手机；

步骤3312）控制模块命令输出模块(104)输出匹配成功信息。

17.如权利要求15所述的手机实现人脸特征识别的方法，其特征在于：所述步骤332）未通过认证的操作，包括，

步骤3321）控制模块命令输出模块(104)输出用户未获得使用许可的信息；

步骤3322）手机回到锁定状态。

18.如权利要求12所述的手机实现人脸特征识别的方法，其特征在于：所述步骤21）采集人脸图像数据，包括，

步骤211）打开摄像头(10011)开始摄像；

步骤212）在摄像头(10011)输出的图像数据中动态识别人脸区域；

步骤213）对人脸区域的图像以一定频率截取人脸区域并传输至对焦模块。

19.如权利要求18所述的手机实现人脸特征识别的方法，其特征在于：在所述步骤213）之后，还包括,

步骤214）检测人脸图像数据的清晰度；

步骤215）当人脸图像数据的清晰度符合提取特征信息的要求时，进行步骤22）；图片清晰度不符合提取特征信息的要求时，则先调整拍摄参数后，再返回执行步骤212）。

20.如权利要求11所述的手机实现人脸特征识别的方法，其特征在于：还包括用于判断手机当前状态的步骤；

如果手机处于待认证状态，则执行步骤1）用于采集授权人脸特征信息的步骤； 

如果手机处于待采集授权信息状态，则执行步骤2）用于采集待认证人脸特征信息的步骤。

21.如权利要求10所述的手机实现人脸特征识别的方法，其特征在于：所述步骤1）用于采集授权人脸特征信息的步骤，还包括：

将特征信息保存在设定的用于保存授权人脸特征信息的空间内并通知用户授权人脸特征信息保存完毕。

Images