CN106485118A - 电子设备及其识别系统、解密方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种识别系统，用于与电子设备的中央处理器配合对人体面部实现三维建模，包括：与所述中央处理器信号连接，并分别对人体面部的不同部位进行拍摄，以获得不同面部信息的多个面部摄像模组；能够发出红外线的红外发光装置；与所述红外发光装置配合，对人体的眼部进行拍摄，以获得虹膜信息的眼部摄像模组。本发明提供的识别系统，多个面部摄像模组1能够实现人脸三维信息的采集，并结合了虹膜识别的方式，相比于使用单个摄像头仅采集人脸二维信息的方式，使电子设备的安全可靠性和鲁棒性更强，令用户的隐私得到了更加安全的保护。本发明还涉及具有上述识别系统的一种电子设备，以及对上述电子设备进行解密的一种解密方法。

Description

电子设备及其识别系统、解密方法

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及用于解锁电子设备的一种识别系统，本发明还涉及具有上述识别系统的一种电子设备，以及对上述电子设备进行解密的一种解密方法。

背景技术

目前，随着智能手机、电脑等电子设备的大力发展，电子设备涉及的内容越来越重要，如何才能更好的保护手机用户的隐私成为当下的研究热点。

在现有技术中，以智能手机为代表的电子设备中，其加密方式一般包括密码加密、图像加密以及指纹加密等，但是这些加密方式又各自存在一些缺点：密码加密方式中，密码的识别相对简单，破解难度较低；图像加密方式，一般通过识别人脸来进行解锁，即通过智能手机的显示面(此显示面指的是智能手机设置有显示屏幕的表面)上设置的一个摄像头识别人脸的二维信息来进行解锁，而该识别技术通过使用打印好的照片就能够识别破解，所以其加密安全性并不是很高；指纹加密的方式，仅仅通过单一的指纹实现加密和解锁，其加密方式较为单一，一旦获得指纹信息则很容易就能够对智能手机实现解锁。

因此，如何进一步提高电子设备的加密性能，已经成为目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种新型的识别系统，其能够显著提高电子设备的加密性能。本发明还涉及具有上述识别系统的一种电子设备，以及对上述电子设备进行解密的一种解密方法。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种识别系统，用于与电子设备的中央处理器配合对人体面部实现三维建模，包括：

与所述中央处理器信号连接，并分别对人体面部的不同部位进行拍摄，以获得不同面部信息的多个面部摄像模组；

能够发出红外线的红外发光装置；

与所述红外发光装置配合，对人体的眼部进行拍摄，以获得虹膜信息的眼部摄像模组。

优选的，上述识别系统中，所述面部摄像模组为两个，且两个所述面部摄像模组分别对人体面部的两侧进行拍摄。

优选的，上述识别系统中，两个所述面部摄像模组和所述眼部摄像模组呈等边三角形分布，所述红外发光装置位于所述等边三角形内，且靠近所述眼部摄像模组设置。

一种电子设备，包括中央处理器和识别系统，该识别系统为上述任意一项所述的识别系统。

优选的，上述电子设备中，所述识别系统设置在所述电子设备的显示屏幕的顶端。

一种电子设备的解密方法，其适用于上述的电子设备，包括以下步骤：

1)使不同的所述面部摄像模组分别对人体面部的不同部位进行拍摄；

2)判断是否进行面部识别，若是则根据拍摄获得的图像信息进行三维建模，若否则结束操作；

3)将三维建模后得到的识别信息与所述中央处理器中预设的面部三维信息进行对比，判断信息是否匹配，若是则输出解密成功信息，若否则输出解密失败信息；

4)判断是否进行虹膜识别，若是则开启所述红外发光装置和所述眼部摄像模组，获得虹膜信息；

5)将获得的虹膜信息与所述中央处理器中预设的虹膜信息进行对比，判断信息是否匹配，若是则输出解密成功信息，若否则输出解密失败信息。

优选的，上述电子设备的解密方法中，步骤4)中的虹膜识别操作包括：

41)利用相互配合的多个所述面部摄像模组，测定人体面部与所述眼部摄像模组之间的距离；

42)对比测定距离与预设的识别距离，并发出提示信息以提示人体面部靠近或远离所述眼部摄像模组。

本发明提供的识别系统，应用于电子设备上，与电子设备的中央处理器配合工作，实现对人体面部(即人脸)的三维建模，包括红外发光装置、眼部摄像模组和多个面部摄像模组。其中，多个面部摄像模组能够分别对人体面部的不同部位尤其是人体面部的两侧(此两侧指的是人脸竖直对称线的左右两侧)进行拍摄，红外发光装置能够发射红外光并照射到人眼中，同时眼部摄像模组对眼部进行拍摄以获得虹膜信息。当上述的识别系统与电子设备的中央处理器配合工作时，多个面部摄像模组分别对人体面部的不同部位进行拍摄，然后中央处理器利用深度信息，针对人体面部的骨骼和肌肉进行三维建模，即用三维点云对骨骼和肌肉这两层结构融合在一起的形状进行近似，然后用某些特定关键点来表征肌肉模型，并将其与中央处理器中预设的面部的三维信息进行对比，如果匹配则电子设备成功实现一级解锁，反之则一级解锁失败。电子设备在一级解锁成功的基础上，当需要进行二级解锁时，则红外发光装置向人眼中发射红外光，而眼部摄像模组通过对眼部进行拍摄，获取眼部反射的虹膜信息，中央处理器同样将获得的虹膜信息与预设的虹膜信息进行对比，如果匹配则二级解锁成功，反之则二级解锁失败。上述一级解锁和二级解锁的过程也可同时进行，实现对电子设备的双重防护。本发明提供的识别系统，能够通过采集人体面部的三维信息并结合虹膜识别的方式，更好的实现对电子设备的加密及解锁，相对于现有通过一个摄像头采集人体面部二维信息的方式，破解难度更大，识别性更高，显著的提高了电子设备的加密性能，令用户的隐私得到了更加安全的保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的识别系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电子设备的解密方法的流程图。

在图1和图2中：

1-面部摄像模组，2-红外发光装置，3-眼部摄像模组，4-显示屏幕。

具体实施方式

本发明提供了一种新型的识别系统，其能够显著提高电子设备的加密性能，令用户的隐私得到了更加安全的保护。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的识别系统，用于安装到电子设备上，与电子设备的中央处理器配合工作，能够实现对人体面部的三维建模，包括：与中央处理器信号连接，并分别对人体面部的不同部位(尤其是人脸竖直对称线的左、右两侧)进行拍摄，以获得不同面部信息的多个面部摄像模组1，此面部摄像模组1为电子设备上常见的摄像头；能够向人眼发射红外线的红外发光装置2；与红外发光装置2配合，对人体的眼部进行拍摄，以获得虹膜信息的眼部摄像模组3，此眼部摄像模组3为能够识别虹膜信息的虹膜摄像头。

当上述的识别系统与电子设备的中央处理器配合工作时，多个面部摄像模组1分别对人体面部的不同部位进行拍摄，中央处理器利用深度信息，针对人体面部的骨骼和肌肉进行三维建模，即用三维点云对骨骼和肌肉这两层结构融合在一起的形状进行近似，然后用某些特定关键点来表征肌肉模型，并将其与预设的面部三维信息进行对比，同时红外发光装置2向人眼中发射红外光，而眼部摄像模组3通过对眼部进行拍摄，获取眼部反射的虹膜信息，中央处理器同样将获得的虹膜信息与预设的虹膜信息进行对比，如果面部三维信息和虹膜信息均匹配，则电子设备解锁成功，如果有一者不匹配则解锁失败。

或者，先通过多个面部摄像模组1对人体面部进行拍摄，三维建模后，仅对面部的三维信息进行对比，如果匹配则实现电子设备的一级解锁，例如电子设备的开机、屏幕解锁等，反之则一级解锁失败。电子设备在一级解锁成功的基础上，当需要进行二级解锁时，则通过红外发光装置2和眼部摄像模组3获取虹膜信息，并仅进行虹膜信息的对比，如果匹配则实现电子设备的二级解锁，此二级解锁可以应用在支付功能上，例如支付宝、银联等支付软件的安全识别，如果虹膜信息不匹配，则二级解锁失败。

本实施例提供的识别系统，多个面部摄像模组1能够实现人脸三维信息的采集，并结合了虹膜识别的方式，相比于使用单个摄像头仅采集人脸二维信息的方式，使电子设备的安全可靠性和鲁棒性更强，令用户的隐私得到了更加安全的保护。

为了进一步优化技术方案，本实施例提供的识别系统中，优选面部摄像模组1为两个，且两个面部摄像模组1分别对人体面部的两侧进行拍摄，如图1所示。本实施例中，在与电子设备的中央处理器配合，以能够实现对人体面部进行三维建模的前提下，面部摄像模组1的数量越少越好，不仅能够降低生产成本，更重要的是能够减小与电子设备上其他部件发生安装干涉的几率，所以优选为两个，并且此两个面部摄像模组1在设置时，优选每一个面部摄像模组1分别对人体面部的不同侧(即前述提到的人脸竖直对称线的左、右两侧)进行拍摄，从而提高三维模型的精确度，提高辨识效果。

更加优选的，两个面部摄像模组1和眼部摄像模组3呈等边三角形分布，红外发光装置2位于等边三角形内，且靠近眼部摄像模组3设置，具体是两个面部摄像模组1位于等边三角形的两个底角部位，眼部摄像模组3位于等边三角形的顶角部位，如图1所示。此种设置方式，由于两个面部摄像模组1分别位于最左侧和最右侧，所以能够更加方便、充分的分别对人脸的左、右两侧实现拍摄，而眼部摄像模组3位于两个面部摄像模组1的中间，则能够更靠近人眼的部位，便于对人眼拍摄取像。此外，上述设置方式还能够提高电子设备的外形美观性。除上述设置方式以外，两个面部摄像模组1和一个眼部摄像模组3还可以以其他的方式设置，例如位于同一水平线上，红外发光装置2也可以位于眼部摄像模组3的正上方。

另外，如图2所示，本实施例还提供了一种电子设备，该电子设备具有上述识别系统，该识别系统与电子设备的中央处理器配合工作，能够实现对电子设备的加密和解锁。

本实施例中，优选将识别系统设置在电子设备的显示屏幕4的顶端，如图2所示。将识别系统设置在显示屏幕4的顶端，能够更加方便用户进行操作，同时此设置位置与传统摄像头的设置位置相近，更加符合用户的使用习惯和审美习惯，所以作为优选。

进一步的，如图3所示，本实施例还提供了上述电子设备的一种解密方法(或者称为解锁方法)，其操作步骤具体包括：

步骤一、使不同的面部摄像模组1分别对人体面部的左、右两侧进行拍摄；

步骤二、电子设备的中央处理器判断是否需要进行面部识别，即电子设备的是否处于解锁过程中，若是则根据面部摄像模组1拍摄获得的图像信息进行三维建模，若否则结束操作；

步骤三、将三维建模后得到的识别信息与预设的面部三维信息进行对比，判断信息是否匹配，若是则输出解密(解锁)成功信息，若否则输出解密(解锁)失败信息；

步骤四、电子设备的中央处理器判断是否进行虹膜识别，即电子设备是否处于支付过程中，若是则开启红外发光装置2和眼部摄像模组3，获得虹膜信息；

步骤五、将获得的虹膜信息与预设的虹膜信息进行对比，判断信息是否匹配，若是则输出解密(解锁)成功信息，若否则输出解密(解锁)失败信息。

具体的，上述过程中，步骤四中的虹膜识别操作包括：利用相互配合的多个面部摄像模组1，通过三角测距的方法测定出人体面部与眼部摄像模组3之间的距离，即人眼与眼部摄像模组3之间的距离；对比测定距离与预设的识别距离，并发出提示信息以提示人体面部靠近或远离眼部摄像模组3以及需要移动的距离，从而通过在面部摄像模组1的辅助下，使虹膜识别操作快速高效的进行，节省用户的操作时间。上述的提示信息，可以利用电子设备的语音系统进行提示，也可以通过在显示屏幕4上显示字符的方式进行提示。

本申请中，电子设备优选为智能手机。当然，除此之外，电子设备也可以为电脑、安防设备、记录考勤的打卡机等。

本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述，每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处，电子设备及其识别系统的整体及部分结构可通过组合上述多个部分的结构而得到。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种识别系统，其特征在于，用于与电子设备的中央处理器配合对人体面部实现三维建模，包括：

与所述中央处理器信号连接，并分别对人体面部的不同部位进行拍摄，以获得不同面部信息的多个面部摄像模组；

能够发出红外线的红外发光装置；

与所述红外发光装置配合，对人体的眼部进行拍摄，以获得虹膜信息的眼部摄像模组。

2.根据权利要求1所述的识别系统，其特征在于，所述面部摄像模组为两个，且两个所述面部摄像模组分别对人体面部的两侧进行拍摄。

3.根据权利要求2所述的识别系统，其特征在于，两个所述面部摄像模组和所述眼部摄像模组呈等边三角形分布，所述红外发光装置位于所述等边三角形内，且靠近所述眼部摄像模组设置。

4.一种电子设备，包括中央处理器和识别系统，其特征在于，所述识别系统为如权利要求1-3中任意一项所述的识别系统。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述识别系统设置在所述电子设备的显示屏幕的顶端。

6.一种电子设备的解密方法，其特征在于，适用于上述权利要求4或5所述的电子设备，包括以下步骤：

1)使不同的所述面部摄像模组分别对人体面部的不同部位进行拍摄；

2)判断是否进行面部识别，若是则根据拍摄获得的图像信息进行三维建模，若否则结束操作；

3)将三维建模后得到的识别信息与所述中央处理器中预设的面部三维信息进行对比，判断信息是否匹配，若是则输出解密成功信息，若否则输出解密失败信息；

4)判断是否进行虹膜识别，若是则开启所述红外发光装置和所述眼部摄像模组，获得虹膜信息；

5)将获得的虹膜信息与所述中央处理器中预设的虹膜信息进行对比，判断信息是否匹配，若是则输出解密成功信息，若否则输出解密失败信息。

7.根据权利要求6所述的电子设备的解密方法，其特征在于，步骤4)中的虹膜识别操作包括：

41)利用相互配合的多个所述面部摄像模组，测定人体面部与所述眼部摄像模组之间的距离；

42)对比测定距离与预设的识别距离，并发出提示信息以提示人体面部靠近或远离所述眼部摄像模组。