CN102662779A - 一种防止手持设备使用时自动锁屏的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止手持设备使用时自动锁屏的方法，包括设定屏幕锁屏延时的延时时间；启动屏幕锁屏延时；判断所述屏幕锁屏延时是否到达所述延时时间，若到达，则启动所述手持设备的前置摄像头；使用所述前置摄像头获取图像；对所述前置摄像头获取的图像进行人脸检测；根据人脸检测的结果判断是否存在脸部图像，若存在脸部图像，则再次启动屏幕锁屏延时，若不存在脸部图像，则执行屏幕锁屏操作。本发明还公开了一种防止手持设备使用时自动锁屏的装置。本发明使得用户使用手持设备时可以保持手持设备一直处于解锁状态，无需频繁为屏幕解锁的问题，同时又可避免显示屏长时间显示带来的电量消耗大的问题。

Description

一种防止手持设备使用时自动锁屏的方法及装置

技术领域

本发明涉及手持设备的技术领域，尤其涉及一种防止手持设备使用时自动锁屏的技术领域。

背景技术

目前手持设备已得到广泛的应用，手持设备为移动业务带来了巨大的方便，但是手持设备的电源——电池的单次使用寿命一直是手持设备的一大缺陷。在手持设备使用时应尽量保证手持设备在能够正常工作的情况下关闭不必要的设备进行节电，例如显示屏是耗电比较严重的设备之一，所以在手持设备设计时会注重显示屏的节电措施。

在现有手持设备中，通过在手持设备中设定一个屏幕自动锁屏延时的延时时间，手持设备在所述延时时间到达后，如果手持设备没有接收到操作指令，则执行自动锁屏操作，关闭显示屏。这种屏幕自动锁屏延时方法可以避免由于长时间的开启显示屏对电池电量的消耗，节约电池的单次使用寿命。如果用户在所述延时时间到达时仍需要使用显示屏，例如当用户正在阅读电子书刊或者短信时，为防止手持设备执行自动锁屏操作，需要对手持设备做一些额外的操作，例如触动按键或显示屏。然而，上述解决方案存在如下缺陷：

一是用户使用手持设备显示屏的时间，例如阅读的时间无法确定，屏幕自动锁屏延时的延时时间设定为某一固定值无法满足用户各种要求。

二是当用户长时间使用手持设备，例如长时间阅读显示屏内容时如果忘了对手持设备进行额外的操作，一旦超过屏幕自动锁屏延时的延时时间，手持设备执行自动锁屏操作，关闭显示屏，中断用户使用。此时用户需要再次解锁屏幕才能继续使用手持设备，可能为阅读一段较长的屏幕内容而多次解锁，为用户造成不必要的麻烦。

三是如果将屏幕锁屏延时的延时时间设定的过长或不锁屏，又会对电池电量消耗过大且容易使用户对手持设备发生误操作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种防止手持设备使用时自动锁屏的方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种防止手持设备使用时自动锁屏的方法，包括以下步骤：

设定屏幕锁屏延时的延时时间；

启动屏幕锁屏延时；

判断所述屏幕锁屏延时是否到达所述延时时间，若到达，则启动所述手持设备的前置摄像头；

使用所述前置摄像头获取图像；

对所述前置摄像头获取的图像进行人脸检测；

根据人脸检测的结果判断是否存在脸部图像，若存在脸部图像，则再次执行启动屏幕锁屏延时，若不存在脸部图像，则执行屏幕锁屏操作。

所述方法可以防止手持设备在使用时自动锁屏，当屏幕锁屏延时时间到达时，前置摄像头自动获取一张图像，由人脸检测模块判断当前是否有人脸在手持设备显示屏前，如果有，那么手持设备再次启动屏幕锁屏延时，进入下一个延时周期，如果没有，那么就是手持设备不再使用，可以锁屏。

作为优选，第一种人脸检测方法为根据人的肤色特征，从所述前置摄像头获取的图像中检测是否存在脸部图像，包括以下步骤：

将所述前置摄像头获取的图像的RGB(红R、绿G、蓝B)颜色空间转换成为YCbCr(Y指亮度分量、Cb指蓝色色度分量、Cr指红色色度分量)颜色空间，转换后的图像设为第一图像；

使用HIS(H是色调、I是强度、S是饱和度)和YcbCr两种颜色空间对所述第一图像进行二值化处理，将满足条件的像素标记为肤色像素，二值化处理后的图像设为第二图像；

将所述第二图像与预存人脸样本进行对比，检测所述第二图像是否符合人脸特征，如符合人脸特征，则给出结果存在脸部图像，如不符合人脸特征，则给出结果不存在脸部图像。

还包括对所述第二图像进行去噪处理，去除边缘干扰。

作为优选，第二种人脸检测方法为基于边缘检测的人脸检测，包括以下步骤：

将所述前置摄像头获取的图像采用高斯滤波进行预处理，预处理后的图像设为第三图像；

计算所述第三图像的像素的亮度的二阶导数；

根据预先设定的阈值判断所述第三图像的像素是否为边缘，若所述第三图像的像素的亮度的二阶导数计算结果在阈值范围内，则定义所述第三图像的像素是边缘，标记为边缘像素，将包含所述边缘像素的第三图像设为第四图像，将所述第四图像中的边缘像素的集合定义为边缘轮廓；

将所述边缘轮廓与预存人脸样本中的人脸轮廓对比，若轮廓相似，则给出结果存在脸部图像，若轮廓不相似，则给出结果不存在脸部图像。

本发明提供了两种人脸检测方法，均可以用于判断手持设备的显示屏前方是否存在人脸，防止手持设备使用时自动锁屏。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种防止手持设备使用时自动锁屏的装置，包括以下模块：

侦听模块，用于判断所述屏幕锁屏延时是否到达所述延时时间；

屏幕状态处理模块，用于启动屏幕锁屏延时以及执行屏幕锁屏操作；

前置摄像头控制模块，用于启动所述手持设备的前置摄像头以及使用所述前置摄像头获取图像；以及

人脸检测模块，用于对所述前置摄像头获取的图像进行人脸检测以及根据人脸检测的结果判断是否存在脸部图像。

作为优选，第一种人脸检测模块包括以下单元：

将所述前置摄像头获取的图像的RGB颜色空间转换成为YCbCr颜色空间，转换后的图像设为第一图像的单元；

使用HSI和YcbCr两种颜色空间对所述第一图像进行二值化处理，将满足条件的像素标记为肤色像素，二值化处理后的图像设为第二图像的单元；

将所述第二图像与预存人脸样本进行对比，检测所述第二图像是否符合人脸特征的单元。

还包括对所述第二图像进行去噪处理的单元。

作为优选，第二种人脸检测模块包括以下单元：

将所述前置摄像头获取的图像采用高斯滤波进行预处理，预处理后的图像设为第三图像的单元；

计算所述第三图像的像素的亮度的二阶导数的单元；

根据预先设定的阈值判断所述第三图像的像素是否为边缘，若所述第三图像的像素的亮度的二阶导数计算结果在阈值范围内，则定义所述第三图像的像素是边缘，标记为边缘像素，将包含所述边缘像素的第三图像设为第四图像，将所述第四图像中的边缘像素的集合定义为边缘轮廓的单元；以及

将所述边缘轮廓与预存人脸样本中的人脸轮廓对比的单元。

有益效果：采用上述方法与装置后，手持设备在屏幕锁屏延时的延时时间到达时能自动检测显示屏前方是否有人正在使用该手持设备，如果有人正在使用，则再次启动屏幕锁屏延时，可以有效防止手持设备在使用时自动锁屏。本发明既继承了设定屏幕锁屏延时时间进行锁屏的方法的优点，保证在用户离开手持设备后对屏幕锁屏，达到降低显示屏耗电量，防止对手持设备的误操作的目的，同时又提高了用户体验，在用户使用手持设备时间超过屏幕锁屏延时的延时时间且用户又正使用手持设备时，可以保持手持设备一直处于解锁状态，用户无需频繁为屏幕解锁，方便使用。

附图说明

结合附图，本发明的其他特点和优点可从下面通过举例来对本发明的原理进行解释的优选实施方式的说明中变得更清楚。

图1为本发明中防止手持设备使用时自动锁屏的方法的一种实施方式的流程图；

图2为本发明中防止手持设备使用时自动锁屏的设备的一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述：

如图1所示，步骤101，手提设备操作系统设定屏幕锁屏延时的延时时间。步骤102，屏幕状态处理模块启动屏幕锁屏延时。步骤103，手持设备正常使用。步骤104，侦听模块判断所述屏幕锁屏延时是否到达所述延时时间，若到达，则进入步骤105，前置摄像头控制模块启动所述手持设备的前置摄像头。若没有到达，则手持设备仍然正常使用，侦听模块继续侦听判断。步骤106，使用所述前置摄像头获取图像。步骤107，人脸检测模块对所述前置摄像头获取的图像进行人脸检测。步骤108，根据人脸检测的结果判断是否存在脸部图像，若存在脸部图像，则进入步骤102，屏幕状态处理模块重新启动屏幕锁屏延时。步骤103，手持设备正常使用。步骤104，侦听模块侦听判断，如是循环。若步骤108中根据人脸检测的结果判断不存在脸部图像，则进入步骤109，执行屏幕锁屏操作。表明手持设备已使用完毕。

其中在步骤107，人脸检测模块对所述前置摄像头获取的图像进行人脸检测中，所述人脸检测方法很多，例如基于特征脸(PCA)的人脸识别方法、神经网络的人脸识别方法、弹性图匹配的人脸识别方法等。本发明提供两种优选的人脸检测的实施方式。

实施方式一：

人脸检测方法为根据人的肤色特征，从所述前置摄像头获取的图像中检测是否存在脸部图像，包括以下步骤：

将所述前置摄像头获取的图像的RGB颜色空间转换成为YCbCr颜色空间，转换后的图像设为第一图像。

使用HSI和YcbCr两种颜色空间对所述第一图像进行二值化处理，将满足条件H∈[0，46]、S∈[0.10，0.72]、Cb∈[98，130]和Cr∈[128，170]的像素标记为肤色像素，二值化处理后的图像设为第二图像。

对所述第二图像继续进行去噪处理，去除边缘干扰。以每一个所述肤色像素为中心的5×5像素邻域内统计肤色像素的个数，超过半数时将该5×5像素区域标记为肤色，否则认为是非肤色。

将所述去噪处理后的第二图像与预存人脸样本进行对比，检测所述去噪处理后的第二图像是否符合人脸特征，如符合人脸特征，则给出结果存在脸部图像，如不符合人脸特征，则给出结果不存在脸部图像。

实施方式二：

人脸检测方法为基于边缘检测的人脸检测，包括以下步骤：

将所述前置摄像头获取的图像采用高斯滤波进行预处理，预处理后的图像设为第三图像；

计算所述第三图像的像素的亮度的二阶导数；

根据预先设定的阈值判断所述第三图像的像素是否为边缘，若所述第三图像的像素的亮度的二阶导数计算结果在阈值范围内，则定义所述第三图像的像素是边缘，标记为边缘像素，将包含所述边缘像素的第三图像设为第四图像，将所述第四图像中的边缘像素的集合定义为边缘轮廓；

将所述边缘轮廓与预存人脸样本中的人脸轮廓对比，若轮廓相似，则给出结果存在脸部图像，若轮廓不相似，则给出结果不存在脸部图像。

如图2所示，一种防止手持设备使用时自动锁屏的装置，包括以下模块：

侦听模块10，用于判断所述屏幕锁屏延时是否到达所述延时时间。

屏幕状态处理模块40，用于启动屏幕锁屏延时以及执行屏幕锁屏操作。

前置摄像头控制模块20，用于启动所述手持设备的前置摄像头以及使用所述前置摄像头获取图像。

人脸检测模块30，用于对所述前置摄像头获取的图像进行人脸检测以及根据人脸检测的结果判断是否存在脸部图像。

其中侦听模块连接前置摄像头控制模块，前置摄像头控制模块一端接收侦听模块发送的信号，一端发送信号到人脸检测模块，人脸检测模块一端连接前置摄像头控制模块接收信号，一端发送信号到屏幕状态处理模块。此外，手持设备中还需要用到内存、微处理器等现有模块，进行信号传输及处理等。

工作原理：手持设备设定的屏幕锁屏延时的延时时间到达时，手持设备的微处理器会发出一个表示屏幕锁屏延时的延时时间已到达的信号到侦听模块，侦听模块侦听截获这个信号后，发送信号到前置摄像头控制模块用于启动前置摄像头工作。前置摄像头控制模块接收到侦听模块发出的信号后，启动手持设备的前置摄像头，对手持设备显示屏前方物体进行拍照，并将拍摄的图像存入手持设备的内存中，以供人脸检测模块分析。人脸检测模块利用人脸检测技术，对前置摄像头拍摄的图像进行检测，分析是否存在人的脸部图像，产生存在或不存在两种判断结果。将结果传送到屏幕状态处理模块。屏幕状态处理模块接收信号后，根据人脸检测的结果，决定要对屏幕实施的操纵，如果结果为存在人脸，说明用户正面对手持设备，可以判定用户正在使用手持设备的屏幕，则重新启动一个屏幕锁屏延时，使屏幕处于解锁状态供用户继续使用。如果结果为不存在人脸，则判定用户已经离开手持设备，没有使用手持设备的屏幕，则执行屏幕锁屏操作，节省电量和防止误操作。

所述人脸检测模块可以有多种实施方式，本发明提供两种优选的人脸检测模块的实施方式。

实施方式一，人脸检测模块包括以下单元：

将所述前置摄像头获取的图像的RGB颜色空间转换成为YCbCr颜色空间，转换后的图像设为第一图像的单元。

使用HSI和YcbCr两种颜色空间对所述第一图像进行二值化处理，将满足条件H∈[0，46]、S∈[0.10，0.72]、Cb∈[98，130]和Cr∈[128，170]的像素标记为肤色像素，二值化处理后的图像设为第二图像的单元。

对所述第二图像进行去噪处理的单元。

将所述去噪处理后的第二图像与预存人脸样本进行对比，检测所述去噪处理后的第二图像是否符合人脸特征的单元。

实施方式二，人脸检测模块包括以下单元：

将所述前置摄像头获取的图像采用高斯滤波进行预处理，预处理后的图像设为第三图像的单元；

计算所述第三图像的像素的亮度的二阶导数的单元；

根据预先设定的阈值判断所述第三图像的像素是否为边缘，若所述第三图像的像素的亮度的二阶导数计算结果在阈值范围内，则定义所述第三图像的像素是边缘，标记为边缘像素，将包含所述边缘像素的第三图像设为第四图像，将所述第四图像中的边缘像素的集合定义为边缘轮廓的单元；

将所述边缘轮廓与预存人脸样本中的人脸轮廓对比的单元。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内作出各种变形或修改。

Claims (8)

1.一种防止手持设备使用时自动锁屏的方法，其特征在于包括以下步骤：

A)设定屏幕锁屏延时的延时时间；

B)启动屏幕锁屏延时；

C)判断所述屏幕锁屏延时是否到达所述延时时间，若到达，则启动所述手持设备的前置摄像头；

D)使用所述前置摄像头获取图像；

E)对所述前置摄像头获取的图像进行人脸检测；

F)根据人脸检测的结果判断是否存在脸部图像，若存在脸部图像，则再次执行步骤B)；若不存在脸部图像，则执行屏幕锁屏操作。

2.根据权利要求1所述的防止手持设备使用时自动锁屏的方法，其特征在于：步骤E)中所述的人脸检测为根据人的肤色特征，从所述前置摄像头获取的图像中检测是否存在脸部图像，包括以下步骤：

a)将所述前置摄像头获取的图像的RGB颜色空间转换成为YCbCr颜色空间，转换后的图像设为第一图像；

b)使用HSI和YcbCr两种颜色空间对所述第一图像进行二值化处理，将满足条件的像素标记为肤色像素，二值化处理后的图像设为第二图像；

c)将所述第二图像与预存人脸样本进行对比，检测所述第二图像是否符合人脸特征，如符合人脸特征，则给出结果存在脸部图像，如不符合人脸特征，则给出结果不存在脸部图像。

3.根据权利要求2所述的防止手持设备使用时自动锁屏的方法，其特征在于步骤b)还包括对所述第二图像进行去噪处理，去除边缘干扰。

4.根据权利要求1所述的防止手持设备使用时自动锁屏的方法，其特征在于：步骤E)中所述的人脸检测为基于边缘检测的人脸检测，包括以下步骤：

I)将所述前置摄像头获取的图像采用高斯滤波进行预处理，预处理后的图像设为第三图像；

II)计算所述第三图像的像素的亮度的二阶导数；

III)根据预先设定的阈值判断所述第三图像的像素是否为边缘，若所述第三图像的像素的亮度的二阶导数计算结果在阈值范围内，则定义所述第三图像的像素是边缘，标记为边缘像素，将包含所述边缘像素的第三图像设为第四图像，将所述第四图像中的边缘像素的集合定义为边缘轮廓；

V)将所述边缘轮廓与预存人脸样本中的人脸轮廓对比，若轮廓相似，则给出结果存在脸部图像，若轮廓不相似，则给出结果不存在脸部图像。

5.一种防止手持设备使用时自动锁屏的装置，其特征在于包括以下模块：

侦听模块，用于判断所述屏幕锁屏延时是否到达所述延时时间；

屏幕状态处理模块，用于启动屏幕锁屏延时以及执行屏幕锁屏操作；

前置摄像头控制模块，用于启动所述手持设备的前置摄像头以及使用所述前置摄像头获取图像；以及

人脸检测模块，用于对所述前置摄像头获取的图像进行人脸检测以及根据人脸检测的结果判断是否存在脸部图像。

6.根据权利要求5所述的防止手持设备使用时自动锁屏的装置，其特征在于所述人脸检测模块包括以下单元：

将所述前置摄像头获取的图像的RGB颜色空间转换成为YCbCr颜色空间，转换后的图像设为第一图像的单元；

使用HSI和YcbCr两种颜色空间对所述第一图像进行二值化处理，将满足条件的像素标记为肤色像素，二值化处理后的图像设为第二图像的单元；

将所述第二图像与预存人脸样本进行对比，检测所述第二图像是否符合人脸特征的单元。

7.根据权利要求6所述的防止手持设备使用时自动锁屏的装置，其特征在于所述人脸检测模块还包括对所述第二图像进行去噪处理的单元。

8.根据权利要求5所述的防止手持设备使用时自动锁屏的装置，其特征在于所述人脸检测模块包括以下单元：

将所述前置摄像头获取的图像采用高斯滤波进行预处理，预处理后的图像设为第三图像的单元；

计算所述第三图像的像素的亮度的二阶导数的单元；

根据预先设定的阈值判断所述第三图像的像素是否为边缘，若所述第三图像的像素的亮度的二阶导数计算结果在阈值范围内，则定义所述第三图像的像素是边缘，标记为边缘像素，将包含所述边缘像素的第三图像设为第四图像，将所述第四图像中的边缘像素的集合定义为边缘轮廓的单元；以及

将所述边缘轮廓与预存人脸样本中的人脸轮廓对比的单元。

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