CN105243316A - 一种移动终端解锁的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端解锁的方法及装置。所述方法包括：通过超声波传感器检测用户的多个手势，确定每个手势对应于解锁界面上的位置点，按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面上的位置点上的密码因子的组合顺序，根据所述密码因子的组合对移动终端进行解锁。本发明实现了优化非接触式手势控制解锁方式中手势识别方法的目的，提升了用户的应用体验。

Description

一种移动终端解锁的方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及屏幕解锁技术，尤其涉及一种移动终端解锁的方法及装置。

背景技术

目前，电子设备已经普遍存在于人们生活的各个领域当中。在电子设备应用中，为了节省电子设备的屏幕耗电量，同时为了避免用户对电子设备的误操作，当电子设备在指定时间内未接收到操作指令时，电子设备的操作系统将会被锁定，即俗称的“锁屏”。当电子设备进入锁屏状态后，该电子设备将不再响应用户的输入操作，只有当用户输入指定的密码或图标，将电子设备的屏幕解锁后，用户才可以重新对该电子设备进行操作。

现有的解锁方式包括接触式手势控制解锁和非接触式手势控制解锁。随着机器视觉技术的发展，非接触式手势控制解锁方式的应用越来越广泛。然而，在采用机器视觉的方式识别用户的手势时，需要拍摄多张用户手势的图片，再通过图像处理技术处理所述图片以提取用户手势代表的解锁密码，通过解锁密码与预设的密码进行匹配。若匹配成功，则控制屏幕解锁。该方法需要对大量的图片进行图像处理，算法较复杂，且需要用户缓慢的滑动手势以便摄像头拍摄到用户的手势，用户的应用体验不佳。

发明内容

本发明提供一种移动终端解锁的方法及装置，以实现优化非接触式手势控制解锁方式中手势的识别方法，提升用户的应用体验。

第一方面，本发明实施例提供了一种移动终端解锁的方法，包括：

通过超声波传感器检测用户的多个手势；

确定每个手势对应于解锁界面上的位置点；

按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面上的位置点上的密码因子的组合顺序，根据所述密码因子的组合对移动终端进行解锁。

第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端解锁的装置，该装置包括：

手势检测单元，用于通过超声波传感器检测用户的多个手势；

位置确定单元，用于确定每个手势对应于解锁界面上的位置点；

解锁单元，用于按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面上的位置点上的密码因子的组合顺序，根据所述密码因子的组合对移动终端进行解锁。

本发明通过超声波传感器检测用户的多个手势，确定每个手势对应于解锁界面上的位置点，并按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面的位置上的密码因子的组合顺序，根据所述密码因子的组合对移动终端进行解锁。通过超声波传感器确定每个手势对应于解锁界面的位置，定位准确度更高，且无需用户刻意放慢手势动作，解决现有的基于机器视觉方式识别的算法复杂、需要用户缓慢的滑动手势的问题，实现了优化非接触式手势控制解锁方式中手势识别方法的目的，提升了用户的应用体验。

附图说明

图1a是本发明实施例一中的一种移动终端解锁的方法的流程图；

图1b是本发明实施例中超声波传感器的结构示意图；

图1c是本发明实施例一中的一种移动终端解锁的方法中超声波传感器设置的位置示意图；

图2是本发明实施例二中的一种移动终端解锁的方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的一种移动终端解锁的装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1a为本发明实施例一提供的一种移动终端解锁的方法的流程图，本实施例可适用于非接触的识别手势，根据识别到的手势对移动终端进行解锁的情况，该方法可以由移动终端解锁的装置来执行，该装置被配置于移动终端内，并且该装置通过设置于移动终端上的超声波传感器非接触的识别手势。所述移动终端解锁的方法具体包括如下步骤：

步骤110、通过超声波传感器检测用户的多个手势。

其中，所述超声波传感器包括至少一个接收端和至少一个发射端，并且接收端与发射端成对设置于所述移动终端除背面以外的至少两个面。其中，参见图1b所示，所述发射端为移动终端的扬声器101，所述接收端为移动终端的麦克风102。所述扬声器101发射的超声波信号经过玻璃盖板传出移动终端，在经过障碍物时被该障碍物反射，通过麦克风102接收超声波反射信号。在所述移动终端除背面以外的至少两个面上分别设置一个或多个超声波传感器，并且解锁界面上的各位置点分别与至少两个超声波传感器相对应。例如，图1c提供了一种移动终端上的超声波传感器的位置的示意图。在移动终端的正面和侧面设置超声波传感器，可以知道的是，所述超声波传感器的位置不限于图1c中所示的位置，还可以是在底面和侧面设置超声波传感器，或者顶面、底面和侧面均设置超声波传感器等多种设置方式，所述设置方式只要能够确保存在至少两个超声波传感器可以对应确定一个解锁界面上的位置点即可。在图1c中，设置超声波传感器a、d对应解锁界面上的数字1，设置超声波传感器b、d对应解锁界面上的数字2，设置超声波传感器c、d对应解锁界面上的数字3。按照以上述位于正面的超声波传感器为起点沿屏幕所在平面向下作垂线、以位于侧面的超声波传感器为起点向右作垂线，将两条垂线的交点作为解锁界面上的位置点的规律，设置解锁界面上的数字4与超声波传感器a、e对应，数字5与超声波传感器b、e对应，数字6与超声波传感器c、e对应，数字7与超声波传感器a、f对应，数字8与超声波传感器b、f对应，数字9与超声波传感器c、f对应，数字0与超声波传感器b、g对应。

其中，用户的手势为用户输入解锁密码时手部的动作，例如，所述手势可以是以手指的指腹部分隔空点击对应于解锁界面上的位置点上的数字(或者是字母、特殊符号等字符形式)，还可以是通过手指的指腹部分隔空连接所述解锁界面上的位置点。

通过所述超声波传感器周期性的同时发射超声波信号，可以通过发射端实现发射超声波信号。对于每个超声波信号发射周期，若存在两个超声波传感器检测到持续时间超过预设的时间阈值的超声波反射信号，则根据在当前超声波信号发射周期发射的超声波信号和当前各个超声波传感器接收到的超声波反射信号确定用户的手势。例如，在输入数字密码时，用户的手势在解锁界面上的位置点上移动。由于多个超声波传感器的发射端同时发射超声波信号，超声波信号经用户的手势反射后被接收端所接收，可能存在同时有多个超声波传感器检测到持续时间超过预设的时间阈值的超声波反射信号。在检测到至少有两个超声波传感器接收到强度值不变的超声波反射信号的持续时间超所预设的时间阈值时，则认为用户的手势是下意识的动作，避免因移动终端误检测而占用移动终端的计算资源的情况。

步骤120、确定每个手势对应于解锁界面上的位置点。

由于解锁界面上的位置点与超声波传感器的位置存在对应关系——解锁界面上的各位置点分别与至少两个超声波传感器相对应。根据距离用户的手势较近的超声波传感器接收到超声波反射信号的强度较大，传输时间较小的特点，可以根据预先设置的超声波的位置以及超声波反射信号的强度或传输时间确定用户的手势对应于解锁界面上的位置点。

步骤130、按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面上的位置点上的密码因子的组合顺序，根据所述密码因子的组合对移动终端进行解锁。

由于密码因子的组合包括密码因子和密码因子的组合顺序，而用户输入密码因子的组合顺序与用户的手势的输入时间的先后有关。按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面上的位置点上的密码因子的组合顺序。根据该密码因子及其组合顺序与移动终端内预先设置的解锁密码进行匹配，若匹配成功，则根据密码因子的组合对移动终端进行解锁；若匹配失败，则说明该密码因子的组合不是正确的解锁密码。

本实施例的技术方案，通过超声波传感器检测用户的多个手势，确定每个手势对应于解锁界面上的位置点，并按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面的位置上的密码因子的组合顺序，根据所述密码因子的组合对移动终端进行解锁。通过超声波传感器确定每个手势对应于解锁界面的位置，定位准确度更高，且无需用户刻意放慢手势动作，解决现有的基于机器视觉方式识别的算法复杂、需要用户缓慢的滑动手势的问题，实现了优化非接触式手势控制解锁方式中手势识别方法的目的，提升了用户的应用体验。

实施例二

图2是本发明实施例二中的一种移动终端解锁的方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上，优选的对确定每个手势对应于解锁界面上的位置点进行进一步说明。

所述移动终端解锁的方法具体包括：

步骤210、通过所述超声波传感器周期性的同时发射超声波信号。

移动终端控制所述超声波传感器同时工作，并按照预先设置的周期值，控制如图1c中的超声波传感器a至g周期性的同时发射超声波信号。

步骤220、通过超声波传感器检测当前超声波信号发射周期内超声波反射信号的持续时间。

超声波传感器的接收端在接收到超声波反射信号时开始计时，在接收到的超声波反射信号的强度发生变化时，结束本次计时，记录该超声波反射信号的持续时间，并将计时器清零，继续对强度变化后的超声波反射信号进行计时。

步骤230、判断是否存在至少两个超声波传感器检测到强度值不变的超声波反射信号的持续时间超过预设的时间阈值，若是，则执行步骤240，若否，则返回执行步骤220。

超声波传感器的接收端将接收到的当前超声波反射信号的强度和持续时间发送至移动终端的中央处理器CPU，移动终端的CPU将当前超声波反射信号的持续时间与预设的时间阈值进行比较。在存在两个超声波传感器检测到当前超声波反射信号的持续时间大于或等于预设的时间阈值时，执行步骤240。在不存在超声波传感器检测到当前超声波反射信号的持续时间大于或等于预设的时间阈值，或存在一个超声波传感器检测到当前超声波反射信号的持续时间大于或等于预设的时间阈值时，返回执行步骤220。

步骤240、根据在当前超声波信号发射周期发射的超声波信号和当前各个超声波传感器接收到的超声波反射信号确定用户的手势。

由于超声波在遇到障碍物时会进行反射，由超声波在空气中传输的时间和超声波在空气中传输的速度，确定障碍物与超声波传感器的距离。移动终端利用上述方式根据当前超声波信号发射周期发射的超声波信号和所述超声波反射信号确定用户的手势。

步骤250、对于每个检测出的手势，获取检测该手势时使用的每个超声波传感器接收的超声波反射信号的强度。

用户在输入解锁密码时，一般是采用手指的指腹部分选择解锁界面上的位置点。在本实施例中，用户采用非接触的方式，通过手指的指腹部分选择解锁界面的位置点。在输入解锁密码时，用户的手指的指腹部分距离移动终端的屏幕最近。移动终端上的超声波传感器发射的超声波信号在传播到用户的手指的指腹部分时即被反射，相比于用户手指的其他位置，从用户的手指的指腹部分反射的超声波反射信号最先返回移动终端，且信号强度最大。由于用户通过手势在选择解锁界面上的位置点时，不可避免的会挡住其它不是手指的指腹部分对应的位置点，则可能存在多于两个的超声波传感器检测到超声波反射信号。移动终端获取检测到当前手势的各个超声波传感器接收的超声波反射信号的强度。例如，在图1c中，用户的手指的指腹部分选中数字1，此时，超声波传感器a和d会接收到超声波反射信号。由于用户的手势相对于解锁界面来说面积比较大，数字4和数字8可能被用户的手势挡住，此时，超声波传感器e、b和f也可能接收到超声波反射信号。则对于每个检测出的手势，移动终端获取检测该手势时接收到超声波反射信号的每个超声波传感器接收的超声波反射信号的强度。作为一种替换的方案，还可以是：对于每个检测出的手势，移动终端获取检测该手势时接收超声波反射信号的每个超声波传感器从发射超声波信号到接收到超声波反射信号的时间差。

步骤260、根据超声波传感器与解锁界面上的位置点的对应关系，通过超声波反射信号的强度最大的至少两个超声波传感器确定当前手势对应于解锁界面上的位置点。

移动终端比较所获取的超声波反射信号的强度，从而确定其中强度最大的至少两个超声波传感器，此处需要确定的超声波传感器的数目与预先设置的对应于解锁界面上的一个位置点的超声波传感器的数目相同。例如，如果预先设置由两个超声波传感器对应与解锁界面上的一个位置点，如图1c所示的由超声波传感器a、d对应解锁界面上的数字1。那么，根据超声波传感器与解锁界面上的位置点的对应关系，由所确定的两个超声波传感器确定当前手势对应于解锁界面上的位置点。

步骤270、按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面上的位置点上的密码因子的组合顺序，根据所述密码因子的组合对移动终端进行解锁。

其中，所述密码因子包括数字和/或轨迹图案中的点。移动终端确定解锁界面上与每个手势对应的位置点上的数字，根据检测到每个手势的时间顺序对所述数字进行排列，以确定各个手势对应的数字的组合顺序，进而确定各个手势对应的数字的组合，和/或，移动终端确定解锁界面上与每个手势对应的位置点，根据检测到每个手势的时间顺序依次连接所述位置点，以通过各个手势对应的位置点的组合确定轨迹图案。由于所述密码因子的组合包括数字的组合和/或轨迹图案。那么，根据所述密码因子的组合对移动终端进行解锁可以是移动终端将所确定的数字的组合与预先设置的解锁密码进行匹配，若匹配成功，则控制屏幕解锁，若匹配失败，则提示用户重新输入解锁密码；或/或移动终端将所确定的轨迹图案与预先设置的解锁密码进行匹配，若匹配成功，则控制屏幕解锁，若匹配失败，则提示用户重新输入解锁密码。若重新输入解锁密码的次数超过预设的次数阈值，则移动终端发出报警信号并向用户预先设置的号码发送当前移动终端的位置，确保了用户的隐私不会被没有权限的他人获取。

本实施例的技术方案，通过对确定每个手势对应于解锁界面上的位置点进行步骤的进一步说明，提供了一种快速识别用户手势的方式，在用户解锁移动终端的操作中，无需再放慢输入密码的速度或在特定的位置点再刻意停顿，提升了用户的应用体验。

实施例三

图3是本发明实施例三中的一种移动终端解锁的装置的示意图。所述移动终端解锁的装置包括：

手势检测单元310，用于通过超声波传感器检测用户的多个手势；

位置点确定单元320，用于确定每个手势对应于解锁界面上的位置点；

解锁单元330，用于按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面上的位置点上的密码因子的组合顺序，根据所述密码因子的组合对移动终端进行解锁。

本实施例的技术方案，采用手势检测单元310通过超声波传感器检测用户的多个手势，通过位置点确定单元320确定每个手势对应于解锁界面上的位置点，并通过解锁单元330按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面的位置上的密码因子的组合顺序，根据所述密码因子的组合对移动终端进行解锁。通过超声波传感器确定每个手势对应于解锁界面的位置，定位准确度更高，且无需用户刻意放慢手势动作，解决现有的基于机器视觉方式识别的算法复杂、需要用户缓慢的滑动手势的问题，实现了优化非接触式手势控制解锁方式中手势识别方法的目的，提升了用户的应用体验。

进一步的，在所述移动终端除背面以外的至少两个面上分别设置一个或多个超声波传感器，并且解锁界面上的各位置点分别与至少两个超声波传感器相对应。

进一步的，所述手势检测单元310具体用于：

通过所述超声波传感器周期性的同时发射超声波信号；

对于每个超声波信号发射周期，若存在两个超声波传感器检测到持续时间超过预设的时间阈值的超声波反射信号，则根据在当前超声波信号发射周期发射的超声波信号和当前各个超声波传感器接收到的超声波反射信号确定用户的手势。

进一步的，所述位置点确定单元320具体用于：

对于每个检测出的手势，获取检测该手势时使用的每个超声波传感器接收的超声波反射信号的强度；

根据超声波传感器与解锁界面上的位置点的对应关系，通过超声波反射信号的强度最大的至少两个超声波传感器确定当前手势对应于解锁界面上的位置点。

进一步的，所述密码因子包括数字和/或轨迹图案中的点；

以及，所述解锁单元330具体用于：

确定解锁界面上与每个手势对应的位置点上的数字，根据检测到每个手势的时间顺序对所述数字进行排列，以确定各个手势对应的数字的组合顺序；

和/或，确定解锁界面上与每个手势对应的位置点，根据检测到每个手势的时间顺序依次连接所述位置点，以通过各个手势对应的位置点的组合确定轨迹图案。

上述移动终端解锁的装置可执行本发明任意实施例所提供的移动终端解锁的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种移动终端解锁的方法，其特征在于，包括：

通过超声波传感器检测用户的多个手势；

确定每个手势对应于解锁界面上的位置点；

按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面上的位置点上的密码因子的组合顺序，根据所述密码因子的组合对移动终端进行解锁。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述移动终端除背面以外的至少两个面上分别设置一个或多个超声波传感器，并且解锁界面上的各位置点分别与至少两个超声波传感器相对应。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过超声波传感器检测用户的多个手势，包括：

通过所述超声波传感器周期性的同时发射超声波信号；

对于每个超声波信号发射周期，若存在至少两个超声波传感器检测到强度值不变的超声波反射信号的持续时间超过预设的时间阈值，则根据在当前超声波信号发射周期发射的超声波信号和当前各个超声波传感器接收到的超声波反射信号确定用户的手势。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定每个手势对应于解锁界面上的位置点，包括：

对于每个检测出的手势，获取检测该手势时使用的每个超声波传感器接收的超声波反射信号的强度；根据超声波传感器与解锁界面上的位置点的对应关系，通过超声波反射信号的强度最大的至少两个超声波传感器确定当前手势对应于解锁界面上的位置点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述密码因子包括数字和/或轨迹图案中的点；

以及，按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面上的位置点上的密码因子的组合顺序，包括：

确定解锁界面上与每个手势对应的位置点上的数字，根据检测到每个手势的时间顺序对所述数字进行排列，以确定各个手势对应的数字的组合顺序；

和/或，确定解锁界面上与每个手势对应的位置点，根据检测到每个手势的时间顺序依次连接所述位置点，以通过各个手势对应的位置点的组合确定轨迹图案。

6.一种移动终端解锁的装置，其特征在于，包括：

手势检测单元，用于通过超声波传感器检测用户的多个手势；

位置点确定单元，用于确定每个手势对应于解锁界面上的位置点；

解锁单元，用于按照检测到每个手势的时间顺序确定各手势对应于解锁界面上的位置点上的密码因子的组合顺序，根据所述密码因子的组合对移动终端进行解锁。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述移动终端除背面以外的至少两个面上分别设置一个或多个超声波传感器，并且解锁界面上的各位置点分别与至少两个超声波传感器相对应。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述手势检测单元具体用于：

通过所述超声波传感器周期性的同时发射超声波信号；

对于每个超声波信号发射周期，若存在至少两个超声波传感器检测到强度值不变的超声波反射信号的持续时间超过预设的时间阈值，则根据在当前超声波信号发射周期发射的超声波信号和当前各个超声波传感器接收到的超声波反射信号确定用户的手势。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述位置点确定单元具体用于：

对于每个检测出的手势，获取检测该手势时使用的每个超声波传感器接收的超声波反射信号的强度；

根据超声波传感器与解锁界面上的位置点的对应关系，通过超声波反射信号的强度最大的至少两个超声波传感器确定当前手势对应于解锁界面上的位置点。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述密码因子包括数字和/或轨迹图案中的点；

以及，所述解锁单元具体用于：

确定解锁界面上与每个手势对应的位置点上的数字，根据检测到每个手势的时间顺序对所述数字进行排列，以确定各个手势对应的数字的组合顺序；

和/或，确定解锁界面上与每个手势对应的位置点，根据检测到每个手势的时间顺序依次连接所述位置点，以通过各个手势对应的位置点的组合确定轨迹图案。