CN106295596A - 一种基于人脸识别的解锁方法及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种基于人脸识别的解锁方法及终端，所述方法包括：获取用户的面部图像；获取当前光照信息；在数据库中查找与所述当前光照信息对应的预存面部图像；计算所述面部图像与所述预存面部图像之间的相似度；若所述相似度大于预设阈值，则解锁。本发明实施例通过选取与当前光照信息对应的预存面部图像与用户的面部图像进行相似度匹配，可有效消除光照环境的干扰，提高人脸识别的准确率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及人脸识别技术领域，尤其涉及一种基于人脸识别的解锁方法及终端。
背景技术
随着科学技术的发展，人脸识别技术广泛应用于电子设备的解锁和认证，通过电子设备的摄像头获取人脸图像，提取人脸图像中的特征信息与预存的人脸图像中特征信息进行相似度匹配，若匹配成功则解锁电子设备或通过电子设备的认证。
然而，在不同的光照环境下，摄像头获取的人脸图像会存储在一定的差别，若摄像头获取的人脸图像与预存的人脸图像是在不同光照环境下获取的，则会导致匹配失败，使用户无法对电子设备进行解锁或通过电子设备的认证。
发明内容
本发明实施例提供一种基于人脸识别的解锁方法及终端，可消除光照环境的干扰，提高人脸识别的准确率。
本发明实施例一方面提供一种基于人脸识别的解锁方法，所述方法包括：
获取用户的面部图像；
获取当前光照信息；
在数据库中查找与所述当前光照信息对应的预存面部图像；
计算所述面部图像与所述预存面部图像之间的相似度；
若所述相似度大于预设阈值，则解锁。
本发明实施例另一方面还提供一种终端，所述终端包括：
第一图像获取单元，用于获取用户的面部图像；
第一光照信息获取单元，用于获取当前光照信息；
第一查找单元，用于在数据库中查找与所述当前光照信息对应的预存面部图像；
第一计算单元，用于计算所述面部图像与所述预存面部图像之间的相似度；
解锁单元，用于若所述相似度大于预设阈值，则解锁。
本发明实施例通过选取与当前光照信息对应的预存面部图像与用户的面部图像进行相似度匹配，可有效消除光照环境的干扰，提高人脸识别的准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的基于人脸识别的解锁方法的基本流程框图；
图2是本发明实施例二提供的基于人脸识别的解锁方法的基本流程框图；
图3是本发明实施例三提供的终端的结构框图；
图4是本发明实施例四提供的终端的结构框图；
图5是本发明实施例五提供的终端的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
实施例一：
如图1所示，本实施例所提供的基于人脸识别的解锁方法，其包括：
步骤S101：获取用户的面部图像。
在具体应用中，所述面部图像是指包括用户的五官的图像，而不仅仅只包括用户的五官，还可以包括用户的头发、颈部、肩部以及背景等。
在具体应用中，可通过摄像头来获取面部图像。
步骤S102：获取当前光照信息。
在具体应用中，所述当前光照信息具体是指当前光照环境下的光照度(即，光强)和色温(即，光色)。
在具体应用中，可通过照度计和色度计来分别获取当前光照环境下的光照度和色温。
在本实施例中，步骤S101和步骤S102同时执行，即在获取用户面部图像的同时获取当前光照信息。
步骤S103：在数据库中查找与所述当前光照信息对应的预存面部图像。
在一实施例中，步骤S103包括：
分别计算所述当前光照信息与数据库中预存的多个光照信息之间的差值；
在所述数据库中，查找与所述当前光照信息之间差值最小的光照信息所对应的预存面部图像。
在具体应用中，所述差值的计算方法具体包括：
分别计算所述当前光照信息的光照度与预存的多个光照信息的光照度之间的光照度差；
分别计算所述当前光照信息的色温与预存的多个光照信息的色温之间的色温差。
在通常情况下，光照度的大小与色温的大小成正比，当光照度差最小时，色温差也最小，因此与所述当前光照信息之间的光照度差和色温差最小的光照信息通常对应于同一张预存面部图像，若在特殊情况下，光照度差和色温差最小的光照信息通常不应于同一张预存面部图像，则仅以光照度差最小或色温差最小的光照信息作为查找依据查找对应的预存面部图像。
在一实施例中，步骤S101之前包括：
获取用户在不同光照环境下的面部图像；
获取所述不同光照环境的光照信息；
建立数据库，并将所述面部图像和所述光照信息存储至所述数据库；
在所述数据库中，建立同一光照环境下获取的光照信息和面部图像之间的关联关系。
步骤S104：计算所述面部图像与所述预存面部图像之间的相似度。
在具体应用中，步骤S104具体包括：
分别提取所述面部图像中的面部特征信息和所述预存面部图像中的面部特征信息；
计算所述面部图像中的面部特征信息与所述预存面部图像中的面部特征信息之间的相似度。
在具体应用中，所述面部特征信息包括皮肤颜色、脸型、瞳孔间距等。
步骤S105：若所述相似度大于预设阈值，则解锁。
在具体应用中，所述预设阈值可以根据实际需要进行设定，具体可以设置为99％、95％、90％、85％或其他任意数值。
在具体应用中，所述解锁并不仅仅指解锁电子设备的某些功能，还可以指使电子设备通过身份认证。
本发明实施例通过选取与当前光照信息对应的预存面部图像与用户的面部图像进行相似度匹配，可有效消除光照环境的干扰，提高人脸识别的准确率。
实施例二：
如图2所示，本实施例是对实施例一的进一步细化，在本实施例中，所述当前光照信息包括当前光照度和当前色温；
步骤S104包括：
步骤S201：判断所述当前光照度是否超出预设光照度范围，判断所述当前色温是否超出预设色温范围。
在具体应用中，所述预设光照度范围包括光照度上限值和光照度下限值，所述预设色温范围包括色温上限值和色温下限值。
本实施例主要针对环境光线过亮或过暗，导致摄像头拍摄的用户的面部图像曝光过度或曝光不足的情况，预设光照度范围和预设色温范围也根据曝光过度或曝光不足的情况来设置相应的光照度上限值、光照度下限值、色温上限值和色温下限值。
步骤S202：若所述当前光照度超出预设光照度范围或所述当前色温超出预设色温范围，则提取所述面部图像中的轮廓信息和所述预存面部图像中的轮廓信息。
在具体应用中，所述轮廓信息包括面部轮廓大小和整体图像轮廓大小，所述面部轮廓大小即指面部图像中的面部五官的轮廓大小，所述整体图像轮廓大小即指整张面部图像中能够看得清的外部最大轮廓的大小。
步骤S203：计算所述面部图像中的轮廓信息和所述预存面部图像中的轮廓信息之间的相似度。
下面以面部图像曝光过度和曝光不足两种情况为例来分别说明步骤S202和步骤S203的原理：
当面部图像曝光过度时，面部图像会呈现面部轮廓大小比正常曝光下的面部轮廓大小要小，而整体图像轮廓大小比正常曝光下的整体图像轮廓大小要大的特性；当面部图像曝光不足时，面部图像会呈现面部轮廓大小比正常曝光下的面部轮廓大小要大，而整体图像轮廓大小比正常曝光下的整体图像轮廓大小要小的特性，然而，在这两种情况下其他面部特征信息(皮肤颜色、脸型、瞳孔间距等)则无法准确的提取。
当面部图像曝光过度或曝光不足(即，所述当前光照度超出预设光照度范围或所述当前色温超出预设色温范围)时，通过提取面部图像和预存面部图像的皮肤颜色、脸型、瞳孔间距等面部特征信息，来计算面部图像和预存面部图像的相似度，会导致计算结果偏差较大，使得相似度过低而导致解锁失败；在这种情况下通过计算面部图像和预存面部图像的轮廓信息之前的相似度，则可获得较高的识别成功率。
本实施例通过在当前光照度超出预设光照度范围或当前色温超出预设色温范围时，计算所述面部图像中的轮廓信息和所述预存面部图像中的轮廓信息之间的相似度，可大大提高人脸识别的准确度和成功率。
实施例三：
如图3所示，本实施例所提供的终端，其包括：
第一图像获取单元101，用于获取用户的面部图像；
第一光照信息获取单元102，用于获取当前光照信息；
第一查找单元103，用于在数据库中查找与所述当前光照信息对应的预存面部图像；
第一计算单元104，用于计算所述面部图像与所述预存面部图像之间的相似度；
解锁单元105，用于若所述相似度大于预设阈值，则解锁。
在具体应用中，第一图像获取单元101可以为摄像头，第一光照信息获取单元102可以包括光照度计和色度计。
在一实施例中，第一查找单元103包括：
第二计算单元，用于分别计算所述当前光照信息与数据库中预存的多个光照信息之间的差值；
第二查找单元，用于在所述数据库中，查找与所述当前光照信息之间差值最小的光照信息所对应的预存面部图像。
在具体应用中，所述第二计算单元具体用于：
分别计算所述当前光照信息的光照度与预存的多个光照信息的光照度之间的光照度差；
分别计算所述当前光照信息的色温与预存的多个光照信息的色温之间的色温差。
在一实施例中，所述终端还包括：
第二图像获取单元，用于获取用户在不同光照环境下的面部图像；
第二光照信息获取单元，用于获取所述不同光照环境的光照信息；
存储单元，用于建立数据库，并将所述面部图像和所述光照信息存储至所述数据库；
关联建立单元，用于在所述数据库中，建立同一光照环境下获取的光照信息和面部图像之间的关联关系。
在具体应用中，第一计算单元104具体用于：
分别提取所述面部图像中的面部特征信息和所述预存面部图像中的面部特征信息；
计算所述面部图像中的面部特征信息与所述预存面部图像中的面部特征信息之间的相似度。
在具体应用中，所述面部特征信息包括皮肤颜色、脸型、瞳孔间距等。
本发明实施例通过选取与当前光照信息对应的预存面部图像与用户的面部图像进行相似度匹配，可有效消除光照环境的干扰，提高人脸识别的准确率。
实施例四：
如图4所示，本实施例是对实施例三的进一步细化，在本实施例中，所述当前光照信息包括当前光照度和当前色温；
第一计算单元104包括：
判断单元201，用于判断所述当前光照度是否超出预设光照度范围，判断所述当前色温是否超出预设色温范围；
特征提取单元202，用于若所述当前光照度超出预设光照度范围或所述当前色温超出预设色温范围，则提取所述面部图像中的轮廓信息和所述预存面部图像中的轮廓信息；
第三计算单元203，用于计算所述面部图像中的轮廓信息和所述预存面部图像中的轮廓信息之间的相似度。
在具体应用中，所述轮廓信息包括面部轮廓大小和整体图像轮廓大小。
本实施例通过在当前光照度超出预设光照度范围或当前色温超出预设色温范围时，计算所述面部图像中的轮廓信息和所述预存面部图像中的轮廓信息之间的相似度，可大大提高人脸识别的准确度和成功率。
实施例五：
如图5所示，本实施例提供的终端100，其包括：
处理器(processor)110，通信接口(Communications Interface)120，存储器(memory)130，总线140，第一图像获取单元150和第一光照信息获取单元160。
处理器110，通信接口120，存储器130，第一图像获取单元150和第一光照信息获取单元160通过总线140完成相互间的通信。
通信接口120，用于与外界设备，例如，个人电脑、智能手机等通信。
处理器110，用于执行程序131；
在具体应用中，第一图像获取单元150可以选用摄像头，第一光照信息获取单元160可以包括光照度计和色度计；
具体地，程序131可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。
处理器110可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器130，用于存放程序131。存储器130可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。程序131具体可以包括：
第一图像获取单元，用于获取用户的面部图像；
第一光照信息获取单元，用于获取当前光照信息；
第一查找单元，用于在数据库中查找与所述当前光照信息对应的预存面部图像；
第一计算单元，用于计算所述面部图像与所述预存面部图像之间的相似度；
解锁单元，用于若所述相似度大于预设阈值，则解锁。
在一实施例中，程序131具体还可以包括：
第二计算单元，用于分别计算所述当前光照信息与数据库中预存的多个光照信息之间的差值；
第二查找单元，用于在所述数据库中，查找与所述当前光照信息之间差值最小的光照信息所对应的预存面部图像。
在一实施例中，程序131具体还可以包括：
第二图像获取单元，用于获取用户在不同光照环境下的面部图像；
第二光照信息获取单元，用于获取所述不同光照环境的光照信息；
存储单元，用于建立数据库，并将所述面部图像和所述光照信息存储至所述数据库；
关联建立单元，用于在所述数据库中，建立同一光照环境下获取的光照信息和面部图像之间的关联关系。
在一实施例中，程序131具体还可以包括：
判断单元，用于判断所述当前光照度是否超出预设光照度范围，判断所述当前色温是否超出预设色温范围；
特征提取单元，用于若所述当前光照度超出预设光照度范围或所述当前色温超出预设色温范围，则提取所述面部图像中的轮廓信息和所述预存面部图像中的轮廓信息；
第三计算单元，用于计算所述面部图像中的轮廓信息和所述预存面部图像中的轮廓信息之间的相似度。
本发明所有实施例中的模块或子模块，可以通过通用集成电路，例如CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)，或通过ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)来实现。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于人脸识别的解锁方法，其特征在于，所述方法包括：
获取用户的面部图像；
获取当前光照信息；
在数据库中查找与所述当前光照信息对应的预存面部图像；
计算所述面部图像与所述预存面部图像之间的相似度；
若所述相似度大于预设阈值，则解锁。
2.如权利要求1所述的基于人脸识别的解锁方法，其特征在于，所述在数据库中查找与所述当前光照信息对应的预存面部图像，包括：
分别计算所述当前光照信息与数据库中预存的多个光照信息之间的差值；
在所述数据库中，查找与所述当前光照信息之间差值最小的光照信息所对应的预存面部图像。
3.如权利要求1所述的基于人脸识别的解锁方法，其特征在于，所述获取用户的面部图像之前，包括：
获取用户在不同光照环境下的面部图像；
获取所述不同光照环境的光照信息；
建立数据库，并将所述面部图像和所述光照信息存储至所述数据库；
在所述数据库中，建立同一光照环境下获取的光照信息和面部图像之间的关联关系。
4.如权利要求1所述的基于人脸识别的解锁方法，其特征在于，所述当前光照信息包括当前光照度和当前色温；
所述计算所述面部图像与所述预存面部图像之间的相似度包括：
判断所述当前光照度是否超出预设光照度范围，判断所述当前色温是否超出预设色温范围；
若所述当前光照度超出预设光照度范围或所述当前色温超出预设色温范围，则提取所述面部图像中的轮廓信息和所述预存面部图像中的轮廓信息；
计算所述面部图像中的轮廓信息和所述预存面部图像中的轮廓信息之间的相似度。
5.如权利要求4所述的基于人脸识别的解锁方法，其特征在于，所述轮廓信息包括面部轮廓大小和整体图像轮廓大小。
6.一种终端，其特征在于，所述终端包括：
第一图像获取单元，用于获取用户的面部图像；
第一光照信息获取单元，用于获取当前光照信息；
第一查找单元，用于在数据库中查找与所述当前光照信息对应的预存面部图像；
第一计算单元，用于计算所述面部图像与所述预存面部图像之间的相似度；
解锁单元，用于若所述相似度大于预设阈值，则解锁。
7.如权利要求6所述的终端，其特征在于，所述第一查找单元包括：
第二计算单元，用于分别计算所述当前光照信息与数据库中预存的多个光照信息之间的差值；
第二查找单元，用于在所述数据库中，查找与所述当前光照信息之间差值最小的光照信息所对应的预存面部图像。
8.如权利要求6所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：
第二图像获取单元，用于获取用户在不同光照环境下的面部图像；
第二光照信息获取单元，用于获取所述不同光照环境的光照信息；
存储单元，用于建立数据库，并将所述面部图像和所述光照信息存储至所述数据库；
关联建立单元，用于在所述数据库中，建立同一光照环境下获取的光照信息和面部图像之间的关联关系。
9.如权利要求6所述的终端，其特征在于，所述当前光照信息包括当前光照度和当前色温；
所述第一计算单元包括：
判断单元，用于判断所述当前光照度是否超出预设光照度范围，判断所述当前色温是否超出预设色温范围；
特征提取单元，用于若所述当前光照度超出预设光照度范围或所述当前色温超出预设色温范围，则提取所述面部图像中的轮廓信息和所述预存面部图像中的轮廓信息；
第三计算单元，用于计算所述面部图像中的轮廓信息和所述预存面部图像中的轮廓信息之间的相似度。
10.如权利要求9所述的终端，其特征在于，所述轮廓信息包括面部轮廓大小和整体图像轮廓大小。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20170104 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |