CN103402006A - 基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥系统及方法 - Google Patents

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本发明涉及一种基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥系统及方法，其包括移动终端及位于所述移动终端内的移动终端处理器；在所述移动终端的前面板上设置用于拍摄视频的前置摄像头，所述前置摄像头与移动终端处理器连接；所述移动终端处理器接收前置摄像头捕获的视频帧，并对所述视频帧中包含的人眼侦测，以确定注视移动终端屏幕的人数；当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器内预先设定的保护时间时，移动终端处理器输出报警信息。本发明结构紧凑，使用方便，能更好地保护隐私，成本低，安全有效。

Description

基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥系统及方法
技术领域
本发明涉及一种防偷窥系统及方法，尤其是一种基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥系统及方法，属于图像处理的技术领域。
背景技术
随着科技和经济的不断发展，个人消费类电子产品也变得十分流行，如平板电脑、智能手机、笔记本电脑等。但在公共场所，个人电子产品的隐私问题就凸显出来，例如在地铁上进行聊天时。现如今的手机，平板没法防止身边人的偷看，造成了自己隐私的泄露以及不安全，而且本身在用设备的人往往也是将注意力集中在屏幕上，忽略了旁边人的偷窥。
现如今有类似的系统或者屏幕的设计，但其有的是通过对整张脸的识别来发现偷窥者，或者是根据摄像头捕获到的人的行走步态来鉴别是不是偷窥者，这几种都可以完成相应的要求，但由于考虑到个人设备的屏幕大小，以及前置摄像头往往像素不高，性能也比较一般，对于两三张脸以上的偷窥行为就没法进行很好的判断。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥系统及方法，其结构紧凑，使用方便，能更好地保护隐私，成本低，安全有效。
按照本发明提供的技术方案，所述基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥系统，包括移动终端及位于所述移动终端内的移动终端处理器；在所述移动终端的前面板上设置用于拍摄视频的前置摄像头，所述前置摄像头与移动终端处理器连接；所述移动终端处理器接收前置摄像头捕获的视频帧，并对所述视频帧中包含的人眼侦测，以确定注视移动终端屏幕的人数；当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器内预先设定的保护时间时，移动终端处理器输出报警信息。
所述移动终端处理器输出的报警信息包括弹出警告信息窗口或驱动移动终端震动。
所述移动终端处理器通过矩形特征提取的方法对视频帧中的人眼侦测。所述移动终端包括智能手机或平板电脑。
所述移动终端的前面板上还设有测距传感器及光线感应传感器，所述测距传感器及光线感应传感器均与移动终端处理器连接；当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器内预先设定的保护时间时，移动终端处理器根据测距传感器测定的距离及光线感应传感器的环境亮度来调整移动终端屏幕的亮度及对比度。
一种基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥方法，所述个人屏幕防偷窥方法包括如下步骤：
a、在移动终端的前面板上设置前置摄像头，并将前置摄像头与移动终端内的移动终端处理器连接；
b、所述前置摄像头捕获视频帧，并将所述捕获的视频帧传送至移动终端处理器内；
c、移动终端处理器对接收的视频帧进行人眼侦测，确定注视所述移动终端屏幕的人数；
d、当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器内预先设定的保护时间时，移动终端处理器输出报警信息。
所述移动终端处理器输出的报警信息包括弹出警告信息窗口或驱动移动终端震动。
所述移动终端处理器通过矩形特征提取的方法对视频帧中的人眼侦测。
所述移动终端的前面板上还设有测距传感器及光线感应传感器，所述测距传感器及光线感应传感器均与移动终端处理器连接；当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器内预先设定的保护时间时，移动终端处理器根据测距传感器测定的距离及光线感应传感器的环境亮度来调整移动终端屏幕的亮度及对比度。
本发明的优点：在移动终端上设置前置摄像头、测距传感器及光线感应传感器，移动终端处理器根据前置摄像头捕获的视频帧来对人眼进行侦测，以确定注视移动终端屏幕的时间以及人数，当所述注视移动终端屏幕的人数及时间均超过移动终端处理器内预设值时，移动终端处理器输出报警信息，并确定是否进行进一步的屏幕保护操作，可以有效放置在使用移动终端时的个人隐私被偷窥，结构紧凑，使用方便，成本低，安全有效。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明的工作流程图。
图3为本发明进行矩形特征提取的示意图。
图4为本发明进行人数确定的示意图。
附图标记说明：1-前置摄像头、2-移动终端处理器、3-测距传感器及4-光线感应传感器。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示：为了能够在移动终端使用时，避免移动终端的屏幕被偷窥，本发明包括移动终端及位于所述移动终端内的移动终端处理器2；在所述移动终端的前面板上设置用于拍摄视频的前置摄像头1，所述前置摄像头1与移动终端处理器2连接；所述移动终端处理器2接收前置摄像头1捕获的视频帧，并对所述视频帧中包含的人眼侦测，以确定注视移动终端屏幕的人数；当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器2内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器2内预先设定的保护时间时，移动终端处理器2输出报警信息。
具体地，当用户使用移动终端处在公共环境中的时候，如地铁、公车、商场等场所的时候，可以选择打开本发明中所述的个人屏幕防偷窥系统。前置摄像头1位于移动终端的前面板上，前置摄像头1在后台开启，在前置摄像头1的摄像角度范围内，前置摄像头1能一直处于捕捉画面的状态。在开启系统后，可以对这次的允许观看人数P以及允许观看的时间T进行设定。允许观看的人数是除了使用者外允许观看的人数，如P=0是只有使用者自己可以观看屏幕、P=2是允许三个人一起观看屏幕，这样可以达到使用者和朋友一起分享的作用。由于处在公共场所的环境中，无法控制身边人目光，如果陌生人只是无意看了一眼屏幕，被系统捕获到偷窥就弹出警报，对使用者自身会产生困扰，移动终端处理器2可以通过用户预设一个时间如：T=5s，系统根据时间T对观看屏幕5秒以上的偷窥现象发出警告。本发明实施例中，在具体实施时，可以根据需要设定一个任意的时间。移动终端处理器2可以采用现有常用的微处理芯片，如ARM（Advanced RISC Machines）等。所述移动终端包括智能手机或平板电脑。
移动终端处理器2在侦测到偷窥的眼睛存在后，若在初始设定的控制时间内前置摄像头1捕获模块一直捕获到这些眼睛，移动终端处理器2将会像用户发出警报。在本发明实施例中，采取弹出警告信息窗口或配合移动设备的震动功能，只有用户在关闭了警告信息窗口后，设备的震动才会停止。在警告信息窗口中用户可以选择是否开启进一步的屏幕保护方式。
移动终端处理器2在对前置摄像头1捕获的视频帧进行人眼侦测时，主要是运用一种方法对于人眼的规格以及位置进行判断，在本发明实施例中我们通过特征提取的方法，对于进入前置摄像头1捕获区的图像进行提取。如图3所示，由于人眼的尺寸在一个特定的范围，即图中的X和Y的值，每个人的眼睛都不相同，X和Y的值也不可能完全相同，但不会超出一个特定的范围，因此对于眼睛特征的提取采用矩形特征提取的方式，在前置摄像头1捕捉的画面中进行矩形特征提取。每个矩形特征框都应该是具有相似的形状以及大小，水平以及垂直的位置也大致相同。
移动终端处理器2在捕捉到眼睛后，需要根据眼睛的个数以及特性进行偷窥人数的计算。由于一个人的两个眼睛具有如下的特点：1）、两个眼睛的大小大致一样；2）、两个眼睛相距的间隔在一个特定的范围内。根据这两点，移动终端处理器2可以对系统已经捕捉到的矩形特征区域进行人数的计算，配合系统初始设定的允许观看人数实现屏幕的隐私保护。具体的实现是采用数学的方法，如图4，每个矩形区域都建立一个坐标系，根据坐标系中两个顶点的坐标就可以计算出矩形区域的面积：S1、S2。然后将两个面积相减取绝对值得到一个|S|，具体计算过程如下所示
S1=|a1b1+a0b0-a1b0-a0b1|   （1.0）
S2=|p1q1+p0q0-p1q0-p0q1|   （1.1）
|S|=|S1-S2|   （1.2）其中，a0、a1、b0、b1、p0、p1、q0及q1均为矩形特征提取后，矩形端脚的坐标值。然后，移动终端处理器2判断S是否小于Smin，即|S|≤Smin，这里的Smin是两个眼睛尺寸的最大不同值，如果小于即两个矩形区域的面积是大致一样的，即两个眼睛的大小基本相同。除了眼睛的大小相同还不能判断这就是一个人的两个眼睛，还需计算图4中的L值，即两个眼睛相距的距离，通过数学方法计算两个矩形中心点相距的长度L，具体计算过程如下：
L = ( a 0 - p 0 + a 1 - p 1 ) 2 + ( b 0 - q 0 + b 1 - q 1 ) 2    （1.3）若L的长度是大于零小于设定的距离相差最小值，即0≤L≤Lmin，这里的Lmin是两个眼睛相距距离的最大值，若L符合条件即可以判断这两个眼睛是属于同一个人的，也就可以确定偷窥屏幕的人数P。
进一步地，所述移动终端的前面板上还设有测距传感器3及光线感应传感器4，所述测距传感器3及光线感应传感器4均与移动终端处理器2连接；当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器2内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器2内预先设定的保护时间时，移动终端处理器2根据测距传感器3测定的距离及光线感应传感器4的环境亮度来调整移动终端屏幕的亮度及对比度。
在观看屏幕的时候，人眼所能看清的部分与屏幕亮度、周围环境的光线、屏幕与人眼的距离以及角度有着很大关系。因此，通过调节屏幕的亮度以及对比度等数值，只有使用者一个人可以看清屏幕上的内容这种方法是可行的。环境的光线情况对于视线的距离影响是比较大的，测距传感器3需要得到眼睛与屏幕的距离来使得屏幕可以自动调节适合的亮度。根据已有的研究结果，人眼可以观看到屏幕的距离M0与所处环境的亮度M1、实际屏幕的亮度M2以及当前人距离屏幕的距离M3这三方面是紧密相关的，它们之间存在一个影响系数￡，而这个值是已知的。由于本发明实施例中设置有光线感应传感器4以及测距传感器3，因此用户与屏幕距离M3以及所处环境的亮度M1都是可以得到的准确数值，移动终端处理器可以计算得到M0。人眼可以观看到屏幕的距离可以通过亮度的调节来改变，如亮度比较低的时候，人眼与屏幕超出一定的距离就无法看清屏幕，因此本系统是调节屏幕的亮度，使M0达到之前计算的理想值，来实现只有用户自己可以看清屏幕，抵御了偷窥者的行为，从而实现了个人屏幕防偷窥的保护。
如图2所示：本发明基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥方法包括如下步骤：
a、在移动终端的前面板上设置前置摄像头1，并将前置摄像头1与移动终端内的移动终端处理器2连接；
b、所述前置摄像头1捕获视频帧，并将所述捕获的视频帧传送至移动终端处理器2内；
c、移动终端处理器2对接收的视频帧进行人眼侦测，确定注视所述移动终端屏幕的人数；
d、当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器2内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器2内预先设定的保护时间时，移动终端处理器2输出报警信息。
所述移动终端处理器2输出的报警信息包括弹出警告信息窗口或驱动移动终端震动。所述移动终端处理器2通过矩形特征提取的方法对视频帧中的人眼侦测。
所述移动终端的前面板上还设有测距传感器3及光线感应传感器4，所述测距传感器3及光线感应传感器4均与移动终端处理器2连接；当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器2内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器2内预先设定的保护时间时，移动终端处理器2根据测距传感器3测定的距离及光线感应传感器4的环境亮度来调整移动终端屏幕的亮度及对比度。
本发明在移动终端上设置前置摄像头1、测距传感器3及光线感应传感器4，移动终端处理器2根据前置摄像头1捕获的视频帧来对人眼进行侦测，以确定注视移动终端屏幕的时间以及人数，当所述注视移动终端屏幕的人数及时间均超过移动终端处理器2内预设值时，移动终端处理器2输出报警信息，并确定是否进行进一步的屏幕保护操作，可以有效放置在使用移动终端时的个人隐私被偷窥，结构紧凑，使用方便，成本低，安全有效。

Claims (9)

1.一种基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥系统，包括移动终端及位于所述移动终端内的移动终端处理器（2）；其特征是：在所述移动终端的前面板上设置用于拍摄视频的前置摄像头（1），所述前置摄像头（1）与移动终端处理器（2）连接；所述移动终端处理器（2）接收前置摄像头（1）捕获的视频帧，并对所述视频帧中包含的人眼侦测，以确定注视移动终端屏幕的人数；当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器（2）内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器（2）内预先设定的保护时间时，移动终端处理器（2）输出报警信息。
2.根据权利要求1所述的基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥系统，其特征是：所述移动终端处理器（2）输出的报警信息包括弹出警告信息窗口或驱动移动终端震动。
3.根据权利要求1所述的基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥系统，其特征是：所述移动终端处理器（2）通过矩形特征提取的方法对视频帧中的人眼侦测。
4.根据权利要求1所述的基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥系统，其特征是：所述移动终端包括智能手机或平板电脑。
5.根据权利要求1所述的基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥系统，其特征是：所述移动终端的前面板上还设有测距传感器（3）及光线感应传感器（4），所述测距传感器（3）及光线感应传感器（4）均与移动终端处理器（2）连接；当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器（2）内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器（2）内预先设定的保护时间时，移动终端处理器（2）根据测距传感器（3）测定的距离及光线感应传感器（4）的环境亮度来调整移动终端屏幕的亮度及对比度。
6.一种基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥方法，其特征是，所述个人屏幕防偷窥方法包括如下步骤：
（a）、在移动终端的前面板上设置前置摄像头（1），并将前置摄像头（1）与移动终端内的移动终端处理器（2）连接；
（b）、所述前置摄像头（1）捕获视频帧，并将所述捕获的视频帧传送至移动终端处理器（2）内；
（c）、移动终端处理器（2）对接收的视频帧进行人眼侦测，确定注视所述移动终端屏幕的人数；
（d）、当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器（2）内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器（2）内预先设定的保护时间时，移动终端处理器（2）输出报警信息。
7.根据权利要求6所述基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥方法，其特征是：所述移动终端处理器（2）输出的报警信息包括弹出警告信息窗口或驱动移动终端震动。
8.根据权利要求6所述基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥方法，其特征是：所述移动终端处理器（2）通过矩形特征提取的方法对视频帧中的人眼侦测。
9.根据权利要求6所述基于时间控制的人眼侦测个人屏幕防偷窥方法，其特征是：所述移动终端的前面板上还设有测距传感器（3）及光线感应传感器（4），所述测距传感器（3）及光线感应传感器（4）均与移动终端处理器（2）连接；当所述注视移动终端屏幕的人数超过移动终端处理器（2）内预先设定的保护人数，且注视移动终端屏幕的时间超过移动终端处理器（2）内预先设定的保护时间时，移动终端处理器（2）根据测距传感器（3）测定的距离及光线感应传感器（4）的环境亮度来调整移动终端屏幕的亮度及对比度。
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