CN103617385A - 实现屏幕解锁的终端及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现屏幕解锁的终端及方法，包括存储单元、图像获取单元、图像识别单元、判断单元、处理单元以及解锁单元。图像获取单元响应启动屏幕解锁指令获取用户的面部图像，判断单元将图像识别单元识别获得的面部特征信息与存储单元中存储的面部特征信息进行匹配，并判断匹配结果在一预设阈值范围内时由图像获取单元获取用户的辅助项特征图像，判断单元将图像识别单元识别的辅助项特征信息与存储单元中存储的辅助项特征信息进行匹配，并当确定匹配时，由解锁单元进行解锁操作。本发明还提供一种实现屏幕解锁的方法，利用本发明，通过解锁系统动态生成的提示进行进一步的辅助项特征识别而防止利用静态的用户图像来欺骗解锁系统达到解锁目的。

Description

实现屏幕解锁的终端及方法

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种屏幕解锁的终端及方法。

背景技术

随着移动设备终端的普及，智能手机和平板上存储着越来越多的个人隐私信息，因此越来越多的用户都开始注重手机或者平台的安全性。

由于此需求，目前众多基于触屏技术的移动终端的方法有很多，比较典型的有以下几种：滑动条解锁、下拉按键解锁、九宫格解锁、输入密码解锁，人脸识别解锁等。前两者基本是无防护解锁，任何人都可以轻易进入终端设备，九宫格解锁与密码解锁，在安全程度上比前两者高，但是用户必须记住设置的一长串密码或者自己画的图案，对于不喜欢记忆密码的用户来说是非常不可取的方式，在多人的场合，用户使用手机解锁的时候很容易照成密码或解锁图案泄露的问题。人脸识别解锁是近两年来新出的功能，在安全性以及便捷性上较前面四种方便很多，但也存在一个问题，就是容易利用带有用户头像信息的图像给欺骗过去。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种屏幕解锁的终端及方法，实现基于人脸识别与诸如眼球定位的辅助项特征实现屏幕解锁，无需用户记录复杂的密码或者解锁图案，防止利用静态的用户图像来欺骗解锁系统达到解锁目的。

为解决上述技术问题，本发明提供一种实现屏幕解锁的终端，包括显示单元、显示驱动单元和存储单元，该终端还包括图像获取单元、图像识别单元、判断单元、处理单元以及解锁单元，该图像获取单元用于当该处理单元接收到用户发送的启动屏幕解锁指令时获取用户的面部图像信息。该图像识别单元用于对该获取的面部图像信息进行多特征学习以获得相应的面部特征信息。该判断单元用于将该图像识别单元产生的面部特征信息与该存储单元中存储的面部特征信息进行匹配，并判断匹配结果是否在一预设阈值范围内。当确定匹配结果在该阈值范围内时，该图像获取单元获取用户的辅助项特征图像，由该图像识别单元对该获取的辅助项特征图像进行多特征学习以获得相应的辅助项特征信息，该判断单元将该图像识别单元产生的辅助项特征信息与该存储单元中存储的辅助项特征信息进行匹配，并当确定匹配时，由该解锁单元进行解锁操作，以调用对应的应用程序。

进一步地，本发明还提供一种实现屏幕解锁的方法，该方法包括：

响应用户输入的屏幕解锁指令获取用户面部图像。

对该获取的面部图像进行多特征学习以获得相应的面部特征信息。

将获得的面部特征信息与预先存储的面部特征信息进行匹配，并判断匹配的结果是否在一预设阈值范围内。

当确定匹配结果在预设阈值范围内时再次获取用户的辅助项特征图像。

对该获取的辅助项特征图像进行多特征学习以获得相应的辅助项特征信息。

将获得的辅助项特征信息与预先存储的辅助项特征信息进行匹配，并判断是否匹配。以及

当确定匹配时进行解锁操作，调用对应的应用程序。

本发明提供的一种实现屏幕解锁的终端及方法，是通过人脸识别与眼球定位实现的解锁，保持了人脸识别解锁的方便快捷性，无需用户记录复杂的密码或者解锁图案，基于眼球定位功能，利用解锁系统动态生成的提示进行进一步的眼球识别防止利用静态的用户图像来欺骗解锁系统达到解锁目的。

附图说明

图1为本发明实施方式中的实现屏幕解锁终端的功能模块示意图；

图2为本发明实施方式中的实现屏幕解锁方法的流程图；

图3为本发明实施方式中实现屏幕解锁的密码设置方法的流程图。

标号说明：

终端            10

处理单元        11

图像获取单元    12

输入单元        13

显示驱动单元    14

显示单元        15

图像识别单元    16

判断单元        17

存储单元        18

解锁单元        19

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参考图1，为本发明实施方式中的实现屏幕解锁终端的功能模块示意图，该终端10可以是手机、平板电脑、个人数字助理等智能移动设备，还可以是个人计算机、扫描仪等电子设备。该终端10包括处理单元11、图像获取单元12、输入单元13、显示驱动单元14、显示单元15、图像识别单元16、判断单元17以及存储单元18。其中，该输入单元13可以是触摸屏或者机械键盘，用于响应用户的操作，产生与操作动作对应的触发信号，该处理单元11识别该触发信号确定操作命令。

该处理单元11接收用户发送的设置屏幕解锁指令，并响应该设置屏幕解锁指令启动该图像获取单元12，使得该图像获取单元12获取用户的面部图像。在本实施方式中，该图像获取单元12为设置在该终端10上的摄像头，在其他实施方式中，该图像获取单元12还可以是图像扫描装置等。该图像识别单元16用于识别并分析由该图像获取单元12获取的用户面部图像，并对该面部图像进行多特征学习以获得相应的面部特征信息。具体的面部特征信息可以包括嘴唇特征信息、面部轮廓特征信息以及眼部特征信息等人脸特征信息。该处理单元11还将该图像识别单元16学习后获得的特征信息存储到存储单元18。

在本实施方式中，当该处理单元11接收到设置屏幕解锁指令时还调用显示驱动单元14用以控制显示单元15显示一人脸输入提示框，该人脸输入提示框用于提示用户图像获取单元12所捕捉的面部图像是否完整地显示在该提示框内，当图像识别单元16检测到提示框内的面部图像未完整地显示在提示框内时提示用户调整脸部与终端之间的角度与距离。当图像识别单元16检测到提示框内显示完整的面部图像时，对该面部图像进行多特征学习以获得相应的面部特征信息。

进一步地，当完成如上所述的用户面部图像的特征识别和特征信息的存储后，该处理单元11继续调用该图像获取单元12获取用户的辅助项特征图像，该辅助项特征图像有别于用户的面部特征图像。该图像识别单元16对该特征图像进行多特征学习以及将学习后获得的特征信息存储到存储单元18。

进一步地，该处理单元11产生一个或多个辅助项设置指令，并调用显示驱动单元14控制显示单元15显示该一个或多个辅助项设置指令。在本实施方式中，该辅助项为眼球定位特征项，该眼球定位特征项具体可以包括闭左眼、闭右眼、眼球右转、眼球左转等。在其他实施方式中，该辅助项还可以是嘴唇定位特征项、声音特征项、指纹特征项等其他生物特征项。当一个或多个辅助项设置指令显示在显示单元15时，用户通过输入单元13在该一个或多个辅助项设置指令中选择一个或多个进行辅助项设置。该处理单元11根据用户的选择产生相应的设置引导指令，并由显示驱动单元14驱动显示单元15显示该设置引导指令。其中，该设置引导指令可以是引导用户在预定时间内输入与被选择的辅助项相同的特征信息的提示信息，如文字提示信息或语音提示信息等。在本实施方式中，当图像获取单元12在用户符合设置引导指令的条件下捕获到辅助项特征图像时，该图像识别单元16对该捕获到的辅助项特征图像进行多特征学习以及将学习后获得的特征信息存储到存储单元18。从而，用户完成将面部特征与辅助项特征结合的解锁方式的设置。

例如，当显示单元15显示包括闭左眼、闭右眼、眼球右转以及眼球左转的四项辅助项设置指令时，用户通过输入单元13选择其中的闭左眼以及眼球右转两项。此时，该处理单元11产生相应的设置引导指令，在本实施方式中，该设置引导指令为在预定的5S时间内根据文字提示“请闭左眼”和“请眼球右转”完成相应的辅助项特征图像的输入。该图像获取单元12获取闭左眼以及眼球右转的图像，并由图像识别单元16对该获取的两个图像进行多特征学习以及将学习后获得的特征信息存储到存储单元18中。

该处理单元11接收用户发送的启动屏幕解锁指令，并响应该启动屏幕解锁指令启动图像获取单元12以获取用户的面部图像信息，该图像识别单元16对该图像获取单元12获取的面部图像信息进行多特征学习以获得相应的特征信息。具体地，当用户需要对终端屏幕进行解锁时，可以通过触发物理键盘上的预设按键启动屏幕解锁，或者触摸屏幕上的预设位置启动屏幕解锁，还可以摇动终端启动屏幕解锁。该判断单元17将图像识别单元16产生的特征信息与存储单元18中存储的特征信息进行匹配，并判断匹配的结果是否在一预设阈值范围内，即只有匹配结果在可接受的范围内才可确定是否为同一人，并当确定为同一人时才可以对终端进行解锁操作。

具体地，当确定匹配结果在该阈值范围内时，该处理单元11还用于根据存储单元18中存储的辅助项特征信息确定设置的辅助项，并继续调用图像获取单元12以获取用户输入的辅助项特征图像，该图像识别单元16对该输入的辅助项特征图像进行多特征学习以获得相应的特征信息。该判断单元17将图像识别单元16产生的特征信息与存储单元18中存储的对应的辅助项的特征信息进行匹配，并判断是否匹配。当确定匹配时，该处理单元11控制解锁单元19进行解锁操作，以调用对应的应用程序。当确定不匹配时，该处理单元11控制该终端10重新进行人脸识别解锁方式。

进一步地，该处理单元11确定用户设置的辅助项时还产生一个或多个辅助项密码输入指令，并调用显示驱动单元14控制显示单元15显示该一个或多个辅助项密码输入指令，该辅助项密码输入指令用于引导用户在预定时间内输入与该辅助项对应的特征信息，如文字提示信息或语音提示信息等。在本实施方式中，当图像获取单元12在用户符合辅助项密码输入指令的条件下捕获到辅助项特征图像时，该图像识别单元16对该捕获到的辅助项特征图像进行多特征学习，并由判断单元17进行匹配判断。从而，用户完成输入面部特征与辅助项特征进行屏幕解锁的操作。

经过如上述的人脸识别解锁和辅助项特征解锁失败超过预定次数时，该处理单元11则调用解锁单元19通过另一辅助解锁方式进行解锁，进一步地，该处理单元11调用该显示驱动单元14控制该显示单元15显示该另一辅助解锁方式的密码设置界面以及/或密码解锁界面，例如数字键盘解锁或九宫格解锁。

请参阅图2，为本发明实现屏幕解锁的方法的流程图，该方法包括：

步骤S20，用户通过输入单元13输入屏幕解锁指令，该处理单元11响应该操作指令启动图像获取单元12以获取用户的面部图像。

在本实施方式中，该处理单元11还响应该屏幕解锁指令调用显示驱动单元14控制显示单元15显示人脸输入提示框，该图像获取单元12获取的用户的面部图像显示在该提示框中。其中，该面部图像可以是用户的面部彩色图像、灰度图像、二值图像等，具体的图像类型可以根据实际处理需求进行适应性调整。

步骤S21，该图像识别单元16识别图像获取单元12获取的用户的面部图像，并由该图像识别单元16对该获取的面部图像进行多特征学习以获得相应的特征信息。具体的面部特征信息可以包括嘴唇特征信息、面部轮廓特征信息以及眼部特征信息等人脸特征信息。

步骤S22，该判断单元17将图像识别单元16产生的特征信息与存储单元18中存储的特征信息进行匹配，并判断匹配的结果是否在一预设阈值范围内，若是，则进入步骤S23，否则，返回步骤S20。

步骤S23，该处理单元11还根据存储单元18中存储的辅助项特征信息确定设置的辅助项，并继续调用图像获取单元12以获取用户输入的辅助项特征图像，该图像识别单元16对该输入的辅助项特征图像进行多特征学习以获得相应的特征信息。

进一步地，该处理单元11确定用户设置的辅助项时还产生一个或多个辅助项密码输入指令，并调用显示驱动单元14控制显示单元15显示该一个或多个辅助项密码输入指令，该辅助项密码输入指令用于引导用户在预定时间内输入与该辅助项对应的特征信息，如文字提示信息或语音提示信息等。

步骤S24，该判断单元17将图像识别单元16产生的特征信息与存储单元18中存储的对应的辅助项的特征信息进行匹配，并判断是否匹配，若是，则进入步骤S25，否则，返回步骤S20。

步骤S25，该处理单元11控制解锁单元19进行解锁操作，以调用对应的应用程序。

经过如上述的人脸识别解锁和辅助项特征解锁失败超过预定次数时，该处理单元11则调用解锁单元19通过另一辅助解锁方式进行解锁，进一步地，该处理单元11调用该显示驱动单元14控制该显示单元15显示该另一辅助解锁方式的密码设置界面以及/或密码解锁界面，例如数字键盘解锁或九宫格解锁。

请参阅图3，为本发明实施方式中实现屏幕解锁的密码设置方法的流程图。该存储单元18中存储的特征信息以及辅助项特征信息由该终端10在设置屏幕解锁流程中进行设置和存储，该设置屏幕解锁流程的方法包括如下步骤：

步骤S30，用户通过输入单元13输入设置屏幕解锁指令，该处理单元11响应该操作指令启动图像获取单元12以获取用户的面部图像。

在本实施方式中，当该处理单元11接收到设置屏幕解锁指令时还调用显示驱动单元14用以控制显示单元15显示一人脸输入提示框，该人脸输入提示框用于提示用户图像获取单元12所捕捉的面部图像是否完整地显示在该提示框内，当图像识别单元16检测到提示框内的面部图像未完整地显示在提示框内时用户调整脸部与终端之间的角度与距离。

步骤S31，该图像识别单元16识别并分析由该图像获取单元12获取的用户面部图像，并对该面部图像进行多特征学习以获得相应的面部特征信息，并将该图像识别单元16学习后获得的特征信息存储到存储单元18。其中，面部特征信息可以包括嘴唇特征信息、面部轮廓特征信息以及眼部特征信息等人脸特征信息。

步骤S32，该处理单元11继续调用该图像获取单元12获取用户的辅助项特征图像，该辅助项特征图像有别于用户的面部特征图像。该图像识别单元16对该辅助项特征图像进行多特征学习以及将学习后获得的特征信息存储到存储单元18。

进一步地，该处理单元11产生一个或多个辅助项设置指令，并调用显示驱动单元14控制显示单元15显示该一个或多个辅助项设置指令。在本实施方式中，该辅助项为眼球定位特征项，该眼球定位特征项具体可以包括闭左眼、闭右眼、眼球右转、眼球左转等。在其他实施方式中，该辅助项还可以是嘴唇定位特征项、声音特征项、指纹特征项等其他生物特征项。当一个或多个辅助项设置指令显示在显示单元15时，用户通过输入单元13在该一个或多个辅助项设置指令中选择一个或多个进行辅助项设置。该处理单元11根据用户的选择产生相应的设置引导指令，并由显示驱动单元14驱动显示单元15显示该设置引导指令。其中，该设置引导指令可以是引导用户在预定时间内输入与被选择的辅助项相同的特征信息的提示信息，如文字提示信息或语音提示信息等。在本实施方式中，当图像获取单元12在用户符合设置引导指令的条件下捕获到辅助项特征图像时，该图像识别单元16对该捕获到的辅助项特征图像进行多特征学习以及将学习后获得的特征信息存储到存储单元18。从而，用户完成将面部特征与辅助项特征结合的解锁方式的设置。

本发明提供的一种实现屏幕解锁终端及方法，通过人脸识别与眼球定位实现的解锁，保持了人脸识别的解锁的方便快捷性，无需用户记录复杂的密码或者解锁图案，利用眼球定位功能，利用解锁系统动态生成的提示进行进一步的眼球识别防止利用静态的用户图像来欺骗解锁系统达到解锁目的。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种实现屏幕解锁的终端，包括显示单元、显示驱动单元和存储单元，其特征在于，所述终端还包括图像获取单元、图像识别单元、判断单元、处理单元以及解锁单元，所述图像获取单元用于当所述处理单元接收到用户发送的启动屏幕解锁指令时获取用户的面部图像信息；所述图像识别单元用于对所述获取的面部图像信息进行多特征学习以获得相应的面部特征信息；所述判断单元用于将所述图像识别单元产生的面部特征信息与所述存储单元中存储的面部特征信息进行匹配，并判断匹配结果是否在一预设阈值范围内；当确定匹配结果在所述阈值范围内时，所述处理单元从存储单元中获取用户已设置的辅助项提示用户输入对应辅助项要求，所述图像获取单元获取用户的辅助项特征图像，由所述图像识别单元对所述获取的辅助项特征图像进行多特征学习以获得相应的辅助项特征信息，所述判断单元将所述图像识别单元产生的辅助项特征信息与所述存储单元中存储的辅助项特征信息进行匹配，并当确定匹配时，由所述解锁单元进行解锁操作，以调用对应的应用程序。

2.如权利要求1所述的实现屏幕解锁的终端，其特征在于，预先存储的面部特征信息和辅助项特征信息包括：所述图像获取单元当所述处理单元接收到用户发送的设置屏幕解锁指令时获取用户的面部图像；所述图像识别单元对所述获取的面部图像进行多特征学习以获得相应的面部特征信息；所述处理单元将所述面部特征信息存储到所述存储单元中；所述图像获取单元再次获取用户的辅助项特征图像，所述图像识别单元对所述辅助项特征图像进行多特征学习以及将学习后获得的辅助项特征信息存储到所述存储单元。

3.如权利要求1或2所述的实现屏幕解锁的终端，其特征在于，当所述处理单元接收到所述设置屏幕解锁指令和屏幕解锁指令时还调用所述显示驱动单元用以控制所述显示单元显示一人脸输入提示框，用于提示获取的用户面部图像是否完整地显示在所述提示框内。

4.如权利要求2所述的实现屏幕解锁的终端，其特征在于，所述处理单元还用于产生一个或多个辅助项设置指令，并调用所述显示驱动单元控制显示单元显示所述一个或多个辅助项设置指令的提示信息，以及根据用户对所述一个或多个辅助项设置指令的提示信息的选择产生相应的设置引导指令，并由所述显示驱动单元驱动所述显示单元显示所述设置引导指令的提示信息，所述设置引导指令的提示信息用于引导用户在预定时间内输入与被选择的辅助项相同的特征信息。

5.如权利要求1所述的实现屏幕解锁的终端，其特征在于，当确定匹配结果在预设阈值范围内时，所述处理单元还用于根据所述存储单元存储的辅助项特征信息确定设置的辅助项以及产生并显示一个或多个辅助项对应输入指令的提示信息，所述辅助项对应输入指令的提示信息用于引导用户在预定时间内输入与所述辅助项对应的特征信息。

6.一种实现屏幕解锁的方法，其特征在于，所述方法包括：

响应用户输入的屏幕解锁指令获取用户面部图像；

对所述获取的面部图像进行多特征学习以获得相应的面部特征信息；

将获得的面部特征信息与预先存储的面部特征信息进行匹配，并判断匹配的结果是否在一预设阈值范围内；

当确定匹配结果在预设阈值范围内时获取用户已设置的辅助项提示用户输入对应辅助项要求，并再次获取用户的辅助项特征图像；

对所述获取的辅助项特征图像进行多特征学习以获得相应的辅助项特征信息；

将获得的辅助项特征信息与预先存储的辅助项特征信息进行匹配，并判断是否匹配；以及

当确定匹配时进行解锁操作，调用对应的应用程序。

7.如权利要求6所述的实现屏幕解锁的方法，其特征在于，预先存储的面部特征信息和辅助项特征信息包括：

响应用户输入的设置屏幕解锁指令获取用户面部图像；

对所述面部图像进行多特征学习以获得相应的面部特征信息以及存储所述面部特征信息；

获取用户的辅助项特征图像；以及

对所述辅助项特征图像进行多特征学习以获得相应的辅助项特征信息以及存储所述辅助项特征信息。

8.如权利要求6或7所述的实现屏幕解锁的方法，其特征在于，当接收到所述设置屏幕解锁指令和屏幕解锁指令时还显示一人脸输入提示框，用于提示获取的用户面部图像是否完整地显示在所述提示框内。

9.如权利要求7所述的实现屏幕解锁的方法，其特征在于，获取用户的辅助项特征图像包括：

产生并显示一个或多个辅助项设置指令的提示信息；

在所述一个或多个辅助项设置指令的提示信息中选择一个或多个进行辅助项设置；以及

根据选择的一个或多个辅助项设置产生并显示相应的设置引导指令，所述设置引导指令用于引导用户在预定时间内输入与被选择的辅助项相同的特征信息。

10.如权利要求6所述的实现屏幕解锁的方法，其特征在于，当确定匹配结果在预设阈值范围内时再次获取用户的辅助项特征图像包括：

根据所述存储的辅助项特征信息确定设置的辅助项以及产生并显示一个或多个辅助项对应输入指令的提示信息，所述辅助项对应输入指令的提示信息用于引导用户在预定时间内输入与所述辅助项对应的特征信息。

Images