CN106600855A - 基于面部识别的支付装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种支付方法，所述方法包括：预先拍摄一组用户的手势和面部表情；对所述一组用户的手势和面部表情进行存储；在用户需要进行安全支付时，进行手势和面部表情识别，包括：提示用户需要进行面部识别以完成安全支付，并提示用户输入预先设定的手势和面部表情；确定用户眼睛的方向和位置；获取用户眼睛与终端屏幕的相对角度；获取当前拍摄的用户的手势和面部表情；与预先存储一组用户的手势和面部表情进行比对；若比对符合，则确认支付；若比对不符合，则支付失败；进一步地，根据相对角度调整终端屏幕的显示参数，根据显示参数控制终端屏幕的显示范围和亮度。本发明还涉及一种支付装置。
Description
技术领域
本发明一般地涉及图像处理装置和方法，并更具体地涉及基于输入图像中基于面部识别的支付装置和方法。
背景技术
电子支付因其方便性正日益盛行，包括银行借记卡、信用卡在内的银行卡以及第三方支付机构在转账结算中发挥着越来越重要的作用。用户使用银行卡借助POS(Point OfSales，销售点)机终端就可以进行比较实时的精确结算，免除了携带、现场点数现金的麻烦。然而所述的借助POS机终端进行结算的方法存在交易隐患，因为将银行卡在POS机终端上刷卡、人工输入对应所述银行卡的密码，会在POS机终端上留下银行卡的账号、密码信息，容易导致信息泄露。所述账号、密码信息的泄露会对用户财产安全产生较大威胁。
目前，手机支付和手机钱包的用户身份识别技术中，人脸识别逐步进入安防领域，由于手机支付对安全性要求高，二维人脸识别不能够满足其高安全性，现有技术的三维人脸识别的手机支付方法，一般基于神经网络进行三维人脸识别技术，计算复杂，占用内容较大，识别相应慢，且对拍照的角度和光照强度要求苛刻，不适宜推广应用。
因此，急需要找出一种替代刷卡、人工输入等方式，但又安全且简便的人脸识别技术，以更好的适应当前电子支付的需求。
同时随着移动设备，如手机、平板等性能越来越强，其成为用户不可或缺的必备品，但是，当在公开的场合及周围人群较多的场合，需要在手机、平板上观看涉及个人隐私或企业机密的图片、视频、文档等时，难免周围人可以看到或窥视到手机屏幕内容，从而难以保证个人乃至企业的信息安全。如何基于用户的视角，来控制终端的屏幕显示，也是亟待解决的技术问题。
发明内容
已经做出了本发明来至少解决上面描述的问题和缺点，并至少提供下面描述的益处。因此，本发明的一个方面提供了基于面部识别的支付装置和方法。
本发明实施例提供了一种支付方法，包括：
预先拍摄一组用户的手势和面部表情；
对所述一组用户的手势和面部表情进行存储；
在用户需要进行安全支付时，进行手势和面部表情识别，包括：
提示用户需要进行面部识别以完成安全支付，并提示用户输入预先设定的手势和面部表情；
确定用户眼睛的方向和位置；获取用户眼睛与终端屏幕的相对角度；
获取当前拍摄的用户的手势和面部表情；
与预先存储一组用户的手势和面部表情进行比对；
若比对符合，则确认支付；若比对不符合，则支付失败；
进一步地，根据相对角度调整终端屏幕的显示参数，根据显示参数控制终端屏幕的显示范围和亮度。
可选的，终端屏幕包括：采用光栅阵列技术、透镜技术、指向光源技术中的一种或多种，根据所述显示参数调整所述终端屏幕的显示。
可选的，还包括：若无法获取所述用户的手势和面部表情，则提醒支付失败。
可选的，所述获取用户眼睛与终端屏幕的相对角度包括：实时获取所述相对角度。
可选的，其中，所述存储一组用户的手势和面部表情可以与数字密码相关联。
本发明实施例还提供了一种支付装置，包括：
获取模块，用于预先拍摄一组用户的手势和面部表情；
存储模块，用于对所述一组用户的手势和面部表情进行存储；
处理模块，用于在用户需要进行安全支付时，进行手势和面部表情识别，包括：
提示用户需要进行面部识别以完成安全支付，并提示用户输入预先设定的手势和面部表情；
控制获取模块确定用户眼睛的方向和位置；获取用户眼睛与终端屏幕的相对角度；
以及获取当前拍摄的用户的手势和面部表情；
比对模块，用于与预先存储一组用户的手势和面部表情进行比对；
若比对符合，则确认支付；若比对不符合，则支付失败；
进一步地，调整模块，用于根据相对角度调整终端屏幕的显示参数，根据显示参数控制终端屏幕的显示范围和亮度。
进一步地，本发明实施例提供了一种终端，所述终端包括上述的支付装置。
附图说明
图1是现有技术中基于多生物特征模态的移动终端用户身份认证模块的结构框图；
图2是根据本发明实施例的移动终端的框图。
图3是本发明实施例中用户面部及手势识别的示意图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例，在附图中示出了它们的例子，其中，相同的参考数字通篇指示相同的元件。就此而言，本发明的实施例可以具有不同的形式，并且不应该被视为限于这里给出的描述。因此，下面通过参考附图描述这些实施例仅为了说明本发明的各方面。
图1示出了基于多生物特征模态的移动终端用户身份认证模块的结构框图。如图1所示基于多生物特征模态的移动终端用户身份认证装置包括图像获取模块、图像传输模块和生物特征算法处理模块，通过结合算法层面上的距离检测区分虹膜识别和人脸识别的作用范围，发挥虹膜识别安全性和人脸识别易用性的特点，从而提升移动终端设备的安全性能。但该设备的复杂度较高。
图2是根据本发明实施例的移动终端的框图。移动终端可以是智能电话机、蜂窝电话机、游戏控制台、电视机、显示设备、车辆头部单元、笔记本计算机、膝上型计算机、平板个人计算机(PC)、个人媒体播放器(PMP)、个人数字助理(PDA)，等等。
参考图2，移动终端主要包括图像处理器、控制器、存储器、显示单元和通信单元。在移动终端中还可以包括例如麦克风的其他部件，但是下面的描述将只描述与本发明实施例有关的部件。
利用移动终端屏幕一侧的前置摄像头或感应模块，以及移动终端的陀螺仪、重力传感器等装置，实现对用户眼睛相对屏幕的方位和位置的追踪和确认，以及实现对移动终端姿态相对用户眼睛的方位和位置的识别和确认。
面部识别器获取输入图像和经过缩小的图像中当中检测面部，并且获取所检测到的面部的尺寸和位置。如果不考虑处理速度，则通过对图像的整个区域执行面部检测可以很容易地得到面部位置。另一方面，在检测各种尺寸的面部的情况中，作为处理图像的分辨率和被检测面部的尺寸之间的关系问题的方法，可以考虑以下方法：固定图像的分辨率的方法(即，针对输入图像中包含的各种尺寸的面部而准备各种面部识别器的方法)以及固定被检测面部的尺寸的方法(即，以不同方式减小输入图像的分辨率以利用具有固定的可检测的面部尺寸的单个面部识别器进行检测的方法)。因此，正如图2所示，面部识别器检查在图像1以及缩小创建的图像1/2和图像1/4中的每个中的24×24像素的区域中是否存在面部。
例如，如果缩小比例的量(诸如1/2和1/4)太小以至于不能准确执行面部检测，还可利用7/8、6/8和5/8的各种减小比例创建图像7/8、6/8和5/8，并且面部识别器可对每个所创建的图像执行面部检测。
为了在面部检测中执行特征提取，可以使用像素差的方法。在此方法中，从24×24像素中选择多个具有两个像素的组，所述两个像素之间存在允许容易提取面部特征的灰度水平差，并且在所述多个具有两个像素的组的每组中得出两个像素的灰度水平之间的差。
作为对从面部图像中识别面部的准备，面部识别器指定左右眼的位置，以通过增加由面部识别器检测到的面部图像的分辨率来规格化图像中包含的面部。也就是，面部识别器检测眼睛的位置，以基于通过面部检测检测到的面部图像的面部的尺寸和位置，获得通过增加面部图像的分辨率而得到的图像中所包含的面部的尺寸、位置和角度。
上述识别过程通过控制器控制面部识别器和面部识别器完成，控制器确定是否已经检测到眼睛确定用户的存在还是不存在，并根据屏幕中眼睛的百分比，即眼睛大小，估计在移动终端和用户之间的相对距离。同时识别用户的面部和手势。
本发明实施例提供的支付方法包括以下步骤：
确定用户眼睛的方向和位置；获取用户眼睛与终端屏幕的相对角度。
根据相对角度调整终端屏幕的显示参数，显示参数包括显示内容和显示范围；
所述控制方法进一步解释如下：
图像处理器执行面部识别，并确定面部识别是否成功。如果面部识别失败，则返回并等待下次检测。如果，面部识别是成功的，控制器基于从图像处理器提供的面部识别结果分析用户状态信息。具体来说，控制器在输入图像中检测到眼睛时，确定用户存在，并分析此时注视移动终端的用户眼睛的位置和方向，以及距移动终端的相对距离。同时还确定用户面部附近的手势动作。具体操作如下：
用户根据支付系统要求预先拍摄一组手势和面部表情图像。如图3所示，用户可以在面部旁伸开五指摆出“5”的手势。支付系统将该图像进行保存。以此为例，系统可以要求用户保存一组类似的图像，例如配合数字0-9的手势和面部表情图像。或者代表英文字母的图像，如“V”或“OK”。上述图像存储在支付系统的本地终端或网络服务器上。
当用户需要进行电子支付时，支付系统开启本发明实施的支付装置；
提示用户需要进行面部识别以完成安全支付，并提示用户输入预先设定的手势和面部表情；
确定用户眼睛的方向和位置；获取用户眼睛与终端屏幕的相对角度；
获取当前拍摄的用户的手势和面部表情；
与预先存储一组用户的手势和面部表情进行比对；
若比对符合，则确认支付；若比对不符合，则支付失败；
进一步地，本发明还能够存储一组用户的手势和面部表情可以与数字密码相关联，这些手势和面部表情图像可以被用户以不同顺序设置为不同的数字密码。以方便用户在进行安全输入时，可以使用多种密码组合方案。
本发明的进一步考虑是，当用户在公共场合使用手机时，如在地铁或公交车上，用户周围的其它乘客可能会看到用户当前屏幕上显示的内容，从而难以保证个人的交易信息安全。
在现有技术中，常见的终端屏幕包括LCD(Liquid Crystal Display)液晶屏幕、OLED(Organic Light-Emitting Diode)屏幕。LCD和OLED屏幕的可视角度，一般都可以达到150度以上。采用一系列的光学方法，可实现屏幕的可视角度和可视范围可调，如光栅阵列技术(利用光栅遮挡和定向光线透出)、透镜技术(在屏幕表面添加凸透镜、凹透镜等定向光线透出)、指向光源技术(背光光源或发光光源定向)等，即可实现定向显示的屏幕。本发明实施例可实现对移动终端屏幕可视角度或范围的调节，从而保证屏幕显示的信息仅能被使用该移动终端的用户看到，而旁人无法看到，从而保护用户在进行支付时的交易信息安全。
显然，本发明的支付装置可以应用于相应的电子验证装置。类似的，可以将上述手势和面部表情图像作为验证码。相应的电子验证装置如下：
一种基于面部识别的电子验证装置，包括：
获取模块，用于预先拍摄一组用户的手势和面部表情；
存储模块，用于对所述一组用户的手势和面部表情进行存储；
处理模块，用于在用户需要进行电子验证时，进行手势和面部表情识别，包括：
提示用户需要进行面部识别以完成电子验证，并提示用户输入预先设定的手势和面部表情；
控制获取模块确定用户眼睛的方向和位置；获取用户眼睛与终端屏幕的相对角度；
以及获取当前拍摄的用户的手势和面部表情；
比对模块，用于与预先存储一组用户的手势和面部表情进行比对；
若比对符合，则确认电子验证正确；若比对不符合，则确认电子验证失败；
进一步地，调整模块，用于根据相对角度调整终端屏幕的显示参数，根据显示参数控制终端屏幕的显示范围和亮度。
以上仅是本发明的可选实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任意简单修改、等同变化、结合或修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件(例如处理器)完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的每个模块/单元可以采用硬件的形式实现，例如通过集成电路来实现其相应功能，也可以采用软件功能模块的形式实现，例如通过处理器执行存储于存储器中的程序/指令来实现其相应功能。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请，如本发明实施方式中的具体的实现方法。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于面部识别的支付方法，包括：
预先拍摄一组用户的手势和面部表情；
对所述一组用户的手势和面部表情进行存储；
在用户需要进行安全支付时，进行手势和面部表情识别，包括：
提示用户需要进行面部识别以完成安全支付，并提示用户输入预先设定的手势和面部表情；
确定用户眼睛的方向和位置；获取用户眼睛与终端屏幕的相对角度；
获取当前拍摄的用户的手势和面部表情；
与预先存储一组用户的手势和面部表情进行比对；
若比对符合，则确认支付；若比对不符合，则支付失败；
进一步地，根据相对角度调整终端屏幕的显示参数，根据显示参数控制终端屏幕的显示范围和亮度。
2.如权利要求1所述的基于面部识别的支付方法，终端屏幕包括：采用光栅阵列技术、透镜技术、指向光源技术中的一种或多种，根据所述显示参数调整所述终端屏幕的显示范围和亮度。
3.如权利要求2所述的基于面部识别的支付方法，还包括：若无法获取所述用户的手势和面部表情，则提醒支付失败。
4.如权利要求3所述的基于面部识别的支付方法，其中，所述获取用户眼睛与终端屏幕的相对角度包括：实时获取所述相对角度。
5.如权利要求3所述的基于面部识别的支付方法，其中，所述存储一组用户的手势和面部表情可以与数字密码相关联。
6.一种基于面部识别的支付装置，包括：
获取模块，用于预先拍摄一组用户的手势和面部表情；
存储模块，用于对所述一组用户的手势和面部表情进行存储；
处理模块，用于在用户需要进行安全支付时，进行手势和面部表情识别，包括：
提示用户需要进行面部识别以完成安全支付，并提示用户输入预先设定的手势和面部表情；
控制获取模块确定用户眼睛的方向和位置；获取用户眼睛与终端屏幕的相对角度；
以及获取当前拍摄的用户的手势和面部表情；
比对模块，用于与预先存储一组用户的手势和面部表情进行比对；
若比对符合，则确认支付；若比对不符合，则支付失败；
进一步地，调整模块，用于根据相对角度调整终端屏幕的显示参数，根据显示参数控制终端屏幕的显示范围和亮度。
7.如权利要求6所述的基于面部识别的支付装置，终端屏幕包括：采用光栅阵列技术、透镜技术、指向光源技术中的一种或多种，根据所述显示参数调整所述终端屏幕的显示范围和亮度。
8.如权利要求7所述的基于面部识别的支付装置，还包括：若无法获取所述用户的手势和面部表情，则提醒支付失败。
9.如权利要求8所述的基于面部识别的支付装置，其中，所述获取用户眼睛与终端屏幕的相对角度包括：实时获取所述相对角度。
10.如权利要求8所述基于面部识别的支付装置，其中，所述存储一组用户的手势和面部表情可以与数字密码相关联。
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