CN104778396B - 一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法及系统 - Google Patents

一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法及系统，其方法具体包括以下步骤：A、当进行眼纹识别解锁时，开启前置摄像头并采集若干帧数的当前用户眼部图像；B、将所获取的当前用户眼部图像进行数据处理，得到当前用户的眼纹信息；C、将当前用户的眼纹信息与预先存储的眼纹信息进行比对，判断是否一致；当是时，解锁成功，当否时，提示解锁失败。通过本发明，极大地提高了眼纹识别的效率，使得用于通过眼纹识别解锁的速度大大加快，给用户带来极大的便利。

Description

一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法及系统
技术领域
本发明涉及图像识别领域，尤其涉及一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法及系统。
背景技术
随着手机、电脑、PDA 等智能终端应用的普及，为了更好的保证用户的隐私和设备中存储数据的安全性，目前的智能终端大多具有屏幕锁定的功能，与该功能对应的屏幕解锁的方式有多种，如字符密码解锁，指纹识别解锁，脸部解锁等，然而字符密码解锁容易造成忘记密码或他人盗用密码进行解锁、指纹识别当手指受伤等时不可用、而脸部解锁在胖瘦变化时也难以很好解锁。现有技术中并未出现有一种根据眼部纹理进行解锁，并且能根据环境亮度或图像亮度选择合适的帧数加快解锁速度的技术方案。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法及系统，旨在解决现有技术中解锁速度慢和解锁成功率低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法，其中，包括以下步骤：
A、当进行眼纹识别解锁时，开启前置摄像头并采集若干帧数的当前用户眼部图像；
B、将所获取的当前用户眼部图像进行数据处理，得到当前用户的眼纹信息；
C、将当前用户的眼纹信息与预先存储的眼纹信息进行比对，判断是否一致；当是时，解锁成功，当否时，提示解锁失败。
所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法，其中，所述步骤A之前包括：
S、预先通过前置摄像头采集若干帧数的用户眼部图像，进行数据处理，得到用户的眼纹信息并将其保存至手机本地中。
所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法，其中，所述步骤B具体包括：
B11、通过光传感器对当前环境的光亮程度进行识别；
B12、当当前环境的光亮程度大于第一阈值时，则减少去除当前用户眼部图像的帧数；当当前环境的光亮程度小于第一阈值时，则增加去除当前用户眼部图像的帧数；
B13、对剩余帧数的当前用户眼部图像进行合成、除噪，得到当前用户的眼纹信息。
所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法，其中，所述步骤B具体包括：
B21、通过光传感器对所获取当前用户眼部图像的光亮程度进行识别；
B22、当当前环境的光亮程度大于第二阈值时，则减少去除当前用户眼部图像的帧数；当当前环境的光亮程度小于第二阈值时，则增加去除当前用户眼部图像的帧数；
B23、对剩余帧数的当前用户眼部图像进行合成、除噪，得到当前用户的眼纹信息。
所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁系统，其中，所述系统包括：
采集模块、用于当进行眼纹识别解锁时，开启前置摄像头并采集若干帧数的当前用户眼部图像；
处理模块、用于将所获取的当前用户眼部图像进行数据处理，得到当前用户的眼纹信息；
判断模块、用于将当前用户的眼纹信息与预先存储的眼纹信息进行比对，判断是否一致；当是时，解锁成功，当否时，提示解锁失败。
所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁系统，其中，所述系统还包括：
预先存储模块、用于预先通过前置摄像头采集若干帧数的用户眼部图像，并进行数据处理，获得用户的眼纹信息并保存至手机本地中。
所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁系统，其中，所述处理模块具体包括：
获取环境光亮单元、用于通过光传感器获取当前环境的光亮程度；
第一筛选图像帧数单元、用于当当前环境的光亮程度大于第一阈值时，则减少去除当前用户眼部图像的帧数；当当前环境的光亮程度小于第一阈值时，则增加去除当前用户眼部图像的帧数；
第一眼纹信息处理单元、用于对剩余帧数的当前用户眼部图像进行合成、除噪，得到当前用户的眼纹信息。
所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁系统，其中，所述处理模块具体包括：
获取图像光亮单元、用于通过光传感器对所获取当前用户眼部图像的明暗进行识别；
第二筛选图像帧数单元、用于当当前环境的光亮程度大于第二阈值时，则减少去除当前用户眼部图像的帧数；当当前环境的光亮程度小于第二阈值时，则增加去除当前用户眼部图像的帧数；
第二眼纹信息处理单元、用于对剩余帧数的当前用户眼部图像进行合成、除噪，得到当前用户的眼纹信息。
有益效果：本发明中提供一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法及系统，其通过前置摄像头获取用户的若干眼部图像，根据所拍摄的眼部图像的亮度或周围环境的亮度选择去除最初获取的帧的数量，减少对无用图像处理的时间，并将剩余帧数的眼部图像进行处理，获得当前用户的眼纹信息，与预先存储的眼纹信息进行判断，当一致时则解锁成功。通过本发明，极大地提高了眼纹识别的效率，使得通过眼纹识别解锁的速度大大加快，给用户带来极大的便利。
附图说明
图1为本发明所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法的流程图。
图2为本发明所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁系统的模块框图。
具体实施方式
本发明提供一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明提供一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法，其包括以下步骤：
S100、当进行眼纹识别解锁时，开启前置摄像头并采集若干帧数的当前用户眼部图像；
S200、将所获取的当前用户眼部图像进行数据处理，得到当前用户的眼纹信息；
S300、将当前用户的眼纹信息与预先存储的眼纹信息进行比对，判断是否一致；当是时，解锁成功，当否时，提示解锁失败。
本发明中提供一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法及系统，其通过前置摄像头获取用户的若干眼部图像，并将所获取的眼部图像进行处理，获得当前用户的眼纹信息，将其与预先存储的眼纹信息进行判断，当眼纹信息如眼纹的纹理一致时，则解锁成功。通过本发明，极大地提高了眼纹识别的效率，使得用于通过眼纹识别解锁的速度大大加快，给用户带来极大的便利。
本发明是专门针对于智能终端中的解锁功能所提出的技术方案，其是根据每个人的眼部纹理都是不同的，通过分析眼纹信息来确定当前用户是否为该智能终端的拥有者，从而实现是否解锁的目的，其中，所述智能终端包括手机、平板电脑、智能相机等。在本发明所述步骤S100中，当进行眼纹识别解锁时，首先开启智能终端中的前置摄像头进行拍摄，具体地，将前置摄像头对准当前用户并拍摄若干张眼部图像，一张眼部图像记为一帧，即前置摄像头采集若干帧数的当前用户眼部图像。
由于环境和人为拍摄等的因素，前置摄像头所获取的初始图像为无用帧，其一般拍摄效果不佳，其噪点较多，如果此时即开始对图像进行数据处理，容易使得眼纹识别不准确，造成解锁失败的现象，因此需要将最初拍摄的若干帧数的眼部图像去除后再进行数据处理；另外，周围环境的亮度会影响所拍摄图像的亮度，而在获得同样高质量眼纹信息的前提下，较亮环境下（或较亮的眼部图像）所要去除的眼部图像的帧数与较暗环境下（或较暗的眼部图像）所要去除的眼部图像的帧数是不同的。因此可以根据周围环境的亮度（或拍摄的眼部图像的亮度）选择所要去除的帧数，减少处理无用帧部分所消耗的时间，提高了眼纹信息识别的效率，加快解锁进程。
进一步地，在步骤S200中，智能终端将所获取的当前用户眼部图像进行数据处理（即是将几帧图像进行合成除噪，接着分析图像获得眼纹）得到当前用户的眼纹信息。通过对若干帧数的当前用户眼部图像进行分析，从而获得该用户的眼纹信息，如眼纹的纹理、长度等。
获得眼纹信息后，进入步骤S300中，即将当前用户的眼纹信息与预先存储的眼纹信息进行比对，判断是否一致；当是时，解锁成功，当否时，提示解锁失败。当然，因为图像识别技术有一定概率会导致解锁失败，因此可以设置多种备选的解锁方法，如设置密码或九宫图案等，这样在眼纹识别失败时可以启用备用的解锁方法，提高解锁成功率。
需要说明的是，在步骤S100之前进行了步骤S，即首次使用时需采集用户的眼纹信息：预先通过前置摄像头采集若干帧数的用户眼部图像，进行数据处理，得到用户的眼纹信息并将其保存至手机本地中。其中，手机本地指的是手机机身存储，即本发明中将用户的眼纹信息存储到智能终端机身存储位置中，当需进行比对时，则从手机本地中调用该眼纹信息进行比对，这样使得无论用户是否更换SD卡等外置存储时，都能随时对智能终端进行眼纹识别，为用户提供便利。
较佳实施例中，本发明提供两种对图像的识别方法，分别是检测周围环境的亮度和检测图像的亮度。其中，第一种方法如下所示，所述步骤S200具体包括：
S211、通过光传感器对当前环境的光亮程度进行识别；
S212、当当前环境的光亮程度大于第一阈值时，则减少去除当前用户眼部图像的帧数；当当前环境的光亮程度小于第一阈值时，则增加去除当前用户眼部图像的帧数；
S213、对剩余帧数的当前用户眼部图像进行合成、除噪，得到当前用户的眼纹信息。
具体地，所述光亮程度的第一阈值指的是20-400lux。优选地，所述第一阈值为20lux。在光亮程度低于20lux时，则光线暗，拍照效果也较差，因此需要去除较多帧数的图像，而随着光亮程度越来越大，即光线越来越亮时，拍照效果也会较好，因此无需去除太多帧数的图像。
较佳实施例中，光传感器识别到当前环境的光亮程度低于20lux时，则需要抛弃5帧所拍摄的当前用户眼部图像，当前环境的光亮程度为20-100lux时，则需要抛弃3帧所拍摄的当前用户眼部图像；当前环境的光亮程度为100-400lux时，则需要抛弃2 帧图片，当当前环境的光亮程度的阈值为高于400lux 就不需要抛弃当前用户眼部图像的帧数。
即第一种图像的识别方法是通过设置在智能终端中的光传感器来检测当前智能终端周围的环境光亮程度，因为环境的光亮程度会影响到所拍摄图像的质量效果。在前置摄像头启动后，由于AE（自动曝光控制，会调节增益）都不大准确，导致一开始所拍摄的图像质量效果不佳，其噪声较多；而如果此时光亮程度较大，光线较好，则拍摄效果差的图像帧数较少，需要去除的图像帧数较少；如果此时光亮程度较小，光线较差，则拍摄效果差的图像帧数较多，需要去除的图像帧数也较多。在光线较差的情况下，由于曝光时间和Gain（Gain指的是增益，增益越大，即放大的倍数越大，导致噪声也放大）都需要较长时间，因此相对引入到噪点也较多，换言之，即需要更多的时间才能获得正确的曝光配置，所以前面拍摄的大部分帧数的图像会较暗，达不到获得眼纹信息的图像要求，因此需要将这部分的图像去除。当通过判断光亮程度除去相应的图像帧数后，再对剩下的当前用户眼部图像进一步进行处理，通过合成、除噪等数据分析处理，获得当前用户的眼纹信息。
而第二种图像识别的方法为如下所示，即所述步骤S200具体包括：
S221、通过光传感器对所获取当前用户眼部图像的光亮程度进行识别；
S222、当当前环境的光亮程度大于第二阈值时，则减少去除当前用户眼部图像的帧数；当当前环境的光亮程度小于第二阈值时，则增加去除当前用户眼部图像的帧数；
S223、对剩余帧数的当前用户眼部图像进行合成、除噪，得到当前用户的眼纹信息。
其中，所述第二阈值指的是20-400lux。优选地，所述第二阈值为20lux。
第二种图像识别的方法是通过设置在智能终端中的光传感器来检测所拍摄的当前用户眼部图像的光亮程度，从而去除无用帧即拍摄效果差的图像帧数，以获得最佳的图像识别效果，其具体实现原理和实现步骤与第一种方法基本一致，在此不再赘述。
另外，请参见图2，如图所示，本发明还提供一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁系统，其中，所述系统包括：
采集模块100、用于当进行眼纹识别解锁时，开启前置摄像头并采集若干帧数的当前用户眼部图像；
处理模块200、用于将所获取的当前用户眼部图像进行数据处理，得到当前用户的眼纹信息；
判断模块300、用于将当前用户的眼纹信息与预先存储的眼纹信息进行比对，判断是否一致；当是时，解锁成功，当否时，提示解锁失败。
进一步地，所述系统还包括：
预先存储模块、用于预先通过前置摄像头采集若干帧数的用户眼部图像，并进行数据处理，获得用户的眼纹信息并保存至手机本地中。
所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁系统，其中，所述处理模块具体包括：
获取环境光亮单元、用于通过光传感器获取当前环境的光亮程度；
第一筛选图像帧数单元、用于当当前环境的光亮程度大于第一阈值时，则减少去除当前用户眼部图像的帧数；当当前环境的光亮程度小于第一阈值时，则增加去除当前用户眼部图像的帧数；
第一眼纹信息处理单元、用于对剩余帧数的当前用户眼部图像进行合成、除噪，得到当前用户的眼纹信息。
所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁系统，其中，所述处理模块具体包括：
获取图像光亮单元、用于通过光传感器对所获取当前用户眼部图像的明暗进行识别；
第二筛选图像帧数单元、用于当当前环境的光亮程度大于第一阈值时，则减少去除当前用户眼部图像的帧数；当当前环境的光亮程度小于第一阈值时，则增加去除当前用户眼部图像的帧数；
第二眼纹信息处理单元、用于对剩余帧数的当前用户眼部图像进行合成、除噪，得到当前用户的眼纹信息。
综上所述，本发明通过前置摄像头获取用户的若干眼部图像，根据眼部图像的亮度或周围环境的亮度选择去除最初获取的帧的数量，减少对无用图像处理的时间，并将剩余帧数的眼部图像进行处理，获得当前用户的眼纹信息，与预先存储的眼纹信息进行判断，当一致时则解锁成功。通过本发明，极大地提高了眼纹识别的效率，使得用于通过眼纹识别解锁的速度大大加快，给用户带来极大的便利。

Claims (6)

1.一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、当进行眼纹识别解锁时，开启前置摄像头并采集若干帧数的当前用户眼部图像；
B、根据明暗程度去除采集到的若干帧数的当前用户眼部图像，然后对剩下的当前用户眼部图像进行眼纹提取处理，得到当前用户的眼纹信息；所述明暗程度为当前环境的光亮程度或当前用户眼部图像的光亮程度；
C、将当前用户的眼纹信息与预先存储的眼纹信息进行比对，判断是否一致；当是时，解锁成功，当否时，提示解锁失败；
所述步骤B具体包括：
B11、通过光传感器对当前环境的光亮程度进行识别；
B12、当当前环境的光亮程度大于第一阈值时，则减少去除当前用户眼部图像的帧数；当当前环境的光亮程度小于第一阈值时，则增加去除当前用户眼部图像的帧数，所述第一阈值为20-400lux；
B13、对剩余帧数的当前用户眼部图像进行合成、除噪，得到当前用户的眼纹信息。
2.根据权利要求1所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法，其特征在于，所述步骤A之前包括：
S、预先通过前置摄像头采集若干帧数的用户眼部图像，进行数据处理，得到用户的眼纹信息并将其保存至手机本地中。
3.根据权利要求1所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
B21、通过光传感器对所获取当前用户眼部图像的光亮程度进行识别；
B22、当所获取当前用户眼部图像的光亮程度大于第二阈值时，则减少去除当前用户眼部图像的帧数；当所获取当前用户眼部图像的光亮程度小于第二阈值时，则增加去除当前用户眼部图像的帧数；
B23、对剩余帧数的当前用户眼部图像进行合成、除噪，得到当前用户的眼纹信息。
4.一种基于环境筛选帧的眼纹识别解锁系统，其特征在于，所述系统包括：
采集模块，用于当进行眼纹识别解锁时，开启前置摄像头并采集若干帧数的当前用户眼部图像；
处理模块，用于将所获取的当前用户眼部图像进行数据处理，得到当前用户的眼纹信息；根据明暗程度去除采集到的若干帧数的当前用户眼部图像，然后对剩下的当前用户眼部图像进行眼纹提取处理，得到当前用户的眼纹信息；所述明暗程度为当前环境的光亮程度或当前用户眼部图像的光亮程度；
判断模块，用于将当前用户的眼纹信息与预先存储的眼纹信息进行比对，判断是否一致；当是时，解锁成功，当否时，提示解锁失败；
所述处理模块具体包括：
获取环境光亮单元，用于通过光传感器获取当前环境的光亮程度；
第一筛选图像帧数单元，用于当当前环境的光亮程度大于第一阈值时，则减少去除当前用户眼部图像的帧数；当当前环境的光亮程度小于第一阈值时，则增加去除当前用户眼部图像的帧数，所述第一阈值为20-400lux；
第一眼纹信息处理单元，用于对剩余帧数的当前用户眼部图像进行合成、除噪，得到当前用户的眼纹信息。
5.根据权利要求4所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁系统，其特征在于，所述系统还包括：
预先存储模块，用于预先通过前置摄像头采集若干帧数的用户眼部图像，并进行数据处理，获得用户的眼纹信息并保存至手机本地中。
6.根据权利要求4所述基于环境筛选帧的眼纹识别解锁系统，其特征在于，所述处理模块具体包括：
获取图像光亮单元，用于通过光传感器对所获取当前用户眼部图像的明暗进行识别；
第二筛选图像帧数单元，用于当 当前用户眼部图像的光亮程度大于第二阈值时，则减少去除当前用户眼部图像的帧数；当 当前用户眼部图像的光亮程度小于第二阈值时，则增加去除当前用户眼部图像的帧数；
第二眼纹信息处理单元，用于对剩余帧数的当前用户眼部图像进行合成、除噪，得到当前用户的眼纹信息。
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