CN107194231A - 基于虹膜的解锁方法、装置以及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及电子终端技术领域，公开了一种基于虹膜的解锁方法、装置以及移动终端。本发明中，基于虹膜的解锁方法应用于终端设备，包括：发射红外线；至少两个摄像头聚焦，并同时对虹膜拍照，得到平面虹膜图像；对所述至少两个摄像头拍照得到的所述平面虹膜图像进行合成，生成立体虹膜图像；将生成的所述立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配，并在匹配成功时，解除终端设备的锁定状态。与现有技术相比，本发明可以精确地保证解除终端设备的锁定状态的唯一性要求，并且使用户的操作方式较为简单，而且安全性较高，可以避免用户财产损失。

Description

基于虹膜的解锁方法、装置以及移动终端

技术领域

本发明实施例涉及电子终端技术领域，特别涉及基于虹膜的解锁方法、装置以及移动终端。

背景技术

近年来，随着通信技术的不断发展以及时代的不断进步，手机已成为人们日常生活中必不可少的通讯工具，这是因为手机携带便捷，使用简单，给人们的生活带来了极大的便利。并且随着互联网技术的日益普及，人们对隐私也越来越重视，科技人员对手机中信息安全的研究也日益增多。现有技术中，大多使用密码解锁或者指纹进行解锁，在解锁成功时才能对手机进行操作。

但是，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的密码解锁和指纹解锁由于具备可复制性，因此会存在各种安全隐患，很容易被破解。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种基于虹膜的解锁方法、装置以及移动终端，使得可以精确地保证解除终端设备的锁定状态的唯一性要求，并且使用户的操作方式较为简单，而且安全性较高，可以避免用户财产损失。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种基于虹膜的解锁方法，应用于终端设备，所述基于虹膜的解锁方法包括：发射红外线；至少两个摄像头聚焦，并同时对虹膜拍照，得到平面虹膜图像；对所述至少两个摄像头拍照得到的所述平面虹膜图像进行合成，生成立体虹膜图像；将生成的所述立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配，并在匹配成功时，解除终端设备的锁定状态。

本发明的实施方式还提供了一种移动终端，包括：红外传感器、处理器以及至少两个摄像头；所述红外传感器，用于发射红外线；所述至少两个摄像头，用于聚焦，并同时对虹膜拍照，得到平面虹膜图像；所述处理器，用于执行上述基于虹膜的解锁方法。

本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于虹膜的解锁方法。

本发明的实施方式还提供了一种终端/电子设备/服务器，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述基于虹膜的解锁方法。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过发射红外线；至少两个摄像头聚焦，并同时对虹膜拍照，得到平面虹膜图像，对所述至少两个摄像头拍照得到的所述平面虹膜图像进行合成，生成立体虹膜图像，将生成的所述立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配，并在匹配成功时，解除终端设备的锁定状态，使得可以根据用户的立体虹膜图像实现对终端设备的解锁，从而，可以精确地保证解除终端设备的锁定状态的唯一性要求，并且使用户的操作方式较为简单，而且安全性较高，可以避免用户财产损失。另外，通过立体虹膜图像实现对终端设备的解锁，可以避免由于现有的密码或平面指纹具备可复制性而导致存在各种安全隐患的问题。

另外，所述对至少两个摄像头拍照得到的所述平面虹膜图像进行合成，生成立体虹膜图像，具体包括：根据至少两个摄像头扫描得到的所述平面虹膜图像中的像素点的颜色对所述平面虹膜图像进行拼接；根据摄像头的参数，确定所述立体虹膜图像的景深；根据所述景深计算所述各像素点的深度；根据所述拼接后的所述平面虹膜图像以及所述各像素点的深度，合成所述立体虹膜图像。通过这种方式生成立体虹膜图像，使得可以直接对双摄像头拍摄的平面虹膜图像进行处理，根据平面虹膜图像构建立体虹膜图像，从而可以降低生成立体虹膜图像的周期，提高生成立体虹膜图像的效率，并且还有助于提高后期构建立体虹膜图像的精度。

另外，所述将生成的所述立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配时，具体包括：提取所述立体虹膜图像的三维特征；将提取的所述三维特征与预存的立体虹膜图像的三维特征进行匹配。通过这种方式，提供了一种将生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配的具体实现方式，有助于进一步保证本发明的可实现性，并且根据三维特征使生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配，使得得到的匹配结果更加精确。

另外，所述三维特征可以但不限于包括以下任意一种或任意组合：三维轮廓特征、三维纹理特征、三维灰度特征。

另外，在所述将提取的所述三维特征与预存的立体虹膜图像的三维特征进行匹配时，计算所述提取的所述三维特征与预存的立体虹膜图像的三维特征之间的相似度；在计算得到的所述相似度大于或者等于预设值时，判定匹配成功；在计算得到的所述相似度小于预设值时，判定匹配失败。通过这种方式，提供了一种将提取的三维特征与预存的立体虹膜图像的三维特征进行匹配的具体实现方式，有助于进一步保证本发明的可实现性，并且通过这种方式，使得最终得到的匹配结果更加精确。

另外，在所述根据至少两个摄像头扫描得到的所述平面虹膜图像中的像素点的颜色对所述平面虹膜图像进行拼接之前，所述基于虹膜的解锁方法，还包括：对至少两个摄像头扫描得到的所述平面虹膜图像分别进行预处理；在根据至少两个摄像头扫描得到的所述平面虹膜图像中的像素点的颜色对所述平面虹膜图像进行拼接时，对预处理得到的图像进行拼接。通过对平面虹膜图像进行预处理之后，再将对预处理得到的图像进行拼接，使得拼接得到的图像更加精确，有助于提高虹膜识别的准确性。

另外，在生成的所述立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像的匹配失败时，向指定设备发送警示信息，可以避免由于终端设备遗失给用户带来的损失。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施方式中基于虹膜的解锁方法的流程图；

图2是根据本发明第二实施方式中基于虹膜的解锁方法的流程图；

图3是根据本发明第三实施方式中移动终端的方框示意图；

图4是根据本发明第四实施方式中终端/电子设备/服务器的方框示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种基于虹膜的解锁方法，该基于虹膜的解锁方法应用于终端设备。值得一提的是，基于虹膜的解锁方法的执行主体为终端设备。具体流程如图1所示，基于虹膜的解锁方法包括：

步骤101，发射红外线。

值得一提的是，通过设置在终端设备上的红外传感器发射红外线。

步骤102，至少两个摄像头聚焦，并同时对虹膜拍照，得到平面虹膜图像。

在实际的应用中，终端设备可以在同一侧具有两个摄像头。比如，终端设备的前摄像头可以为并列设置在终端设备上的两个摄像头。本实施方式可以根据双摄像头为例进行说明，但是并不是将至少两个摄像头局限于双摄像头，比如，三个或四个摄像头等，也在本发明的保护范围之内。具体而言，本实施方式中双摄像头同时聚焦，并同时对虹膜拍照，得到两个平面虹膜图像。

步骤103，对两个平面虹膜图像进行合成，生成立体虹膜图像。

步骤104，判断生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像是否匹配。如果匹配，则进入步骤105；否则，进入步骤106。

具体而言，在判断生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像是否匹配时，可以根据生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像的相似度，对生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配。

步骤105，解除终端设备的锁定状态。

步骤106，判断将生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配的匹配次数是否超过预设值。如果是，进入步骤107；否则，返回步骤104。

举例而言，在用户终端设备丢失的情况下，捡拾或偷盗终端设备的持有者，可能会试图对终端设备进行解锁。此时，可能会发生生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像不匹配的情况，在不匹配的次数超过预设值时，即将生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配的匹配次数超过预设值时，进入步骤107。

步骤107，显示提示信息。

比如，针对实际应用，显示的提示信息可以但不限于为：“虹膜匹配失败多次，今日您还有3次输入机会”或“虹膜匹配失败多次，请明日再试”等。

此外，需要说明的是，在进行步骤101至步骤107的解锁操作步骤之前，可以将预设的立体虹膜图像预存在终端设备内。具体地说，发射红外线；至少两个摄像头聚焦，并同时对虹膜拍照，得到平面虹膜图像，对拍照得到的平面虹膜图像进行合成，生成立体虹膜图像，将生成的立体虹膜图像进行存储，作为预存的立体虹膜图像，实现虹膜加密操作。

通过上述内容，不难发现，本实施方式可以根据用户的立体虹膜图像实现对终端设备的解锁，从而，可以精确地保证解除终端设备的锁定状态的唯一性要求，并且使用户的操作方式较为简单，而且安全性较高，可以避免用户财产损失。

本发明的第二实施方式涉及一种基于虹膜的解锁方法，该基于虹膜的解锁方法应用于终端设备。第二实施方式是在第一实施方式的基础上做的改进，相对于第一实施方式而言，在第二实施方式中，通过虹膜实现终端设备解锁的精度更高。

具体流程如图2所示，基于虹膜的解锁方法包括：

步骤201，发射红外线。

值得一提的是，通过设置在终端设备上的红外传感器发射红外线。

步骤202，至少两个摄像头聚焦，并同时对虹膜拍照，得到平面虹膜图像。

在实际的应用中，终端设备可以在同一侧具有两个摄像头。比如，终端设备的前摄像头可以为并列设置在终端设备上的两个摄像头。本实施方式可以根据双摄像头为例进行说明，但是并不是将至少两个摄像头局限于双摄像头，比如，三个或四个摄像头等，也在本发明的保护范围之内。具体而言，本实施方式中双摄像头同时聚焦，并同时对虹膜拍照，得到两个平面虹膜图像。

步骤203，对至少两个摄像头拍照得到的平面虹膜图像分别进行预处理。

具体而言，对平面虹膜图像进行预处理，可以但不限于具体包括：定位、归一化(缩放)、亮度、对比度和平滑度等处理过程。比如，对平面虹膜图像进行预处理可以具体包括以下过程：

1、虹膜定位：分别确定内圆、外圆和二次曲线在每个平面虹膜图像中的位置。其中，内圆为虹膜与瞳孔的边界，外圆为虹膜与巩膜的边界，二次曲线为虹膜与上下眼皮的边界。

2、虹膜图像归一化：将平面虹膜图像中的虹膜大小，调整到识别系统设置的固定尺寸。

3、图像增强：针对归一化后的图像，进行亮度、对比度和平滑度等处理，提高图像中虹膜信息的识别率。

步骤204，两个摄像头分别扫描各自预处理得到的平面虹膜图像的像素点。

通过对平面虹膜图像进行预处理之后，再将对预处理得到的图像进行拼接，使得拼接得到的图像更加精确，有助于提高虹膜识别的准确性。

步骤205，根据各平面虹膜图像中的像素点的颜色对平面虹膜图像进行拼接。

步骤206，根据摄像头的参数，确定立体虹膜图像的景深。

值得一提的是，本实施方式的景深是指摄像头前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。在聚焦完成后，在焦点前后的范围内都能形成清晰的像，这一前一后的距离，便叫做景深。

步骤207，根据景深计算各像素点的深度。

步骤208，根据拼接后的平面虹膜图像以及各像素点的深度，合成立体虹膜图像。

通过这种方式生成立体虹膜图像，使得可以直接对双摄像头拍摄的平面虹膜图像进行处理，根据平面虹膜图像构建立体虹膜图像，从而可以降低生成立体虹膜图像的周期，提高生成立体虹膜图像的效率，并且还有助于提高后期构建立体虹膜图像的精度。

步骤209，提取立体虹膜图像的三维特征。

其中，三维特征可以但不限于包括以下任意一种或任意组合：三维轮廓特征、三维纹理特征、三维灰度特征。

步骤210，判断提取的三维特征与预存的立体虹膜图像的三维特征是否匹配。如果匹配，则进入步骤211；否则，进入步骤212。

具体而言，在实际的应用中，可以计算提取的三维特征与预存的立体虹膜图像的三维特征之间的相似度。判断计算得到的相似度是否大于或者等于预设值。如果计算得到的相似度大于或者等于预设值，则判定提取的三维特征与预存的立体虹膜图像的三维特征匹配成功，进入步骤211；否则，判定匹配失败，进入步骤212。通过这种方式，提供了一种将提取的三维特征与预存的立体虹膜图像的三维特征进行匹配的具体实现方式，有助于进一步保证本发明的可实现性，并且通过这种方式，使得最终得到的匹配结果更加精确。

步骤211，解除终端设备的锁定状态。

通过这种方式，提供了一种将生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配的具体实现方式，有助于进一步保证本发明的可实现性，并且根据三维特征使生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配，使得得到的匹配结果更加精确。

步骤212，向指定设备发送警示信息。

举例而言，在用户终端设备丢失的情况下，捡拾或偷盗终端设备的持有者，可能会试图对终端设备进行解锁。此时，可能会发生生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像不匹配的情况。在生成的立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像不匹配时，向指定设备发送警示信息，可以避免由于终端设备遗失给用户带来的损失。比如，针对实际应用，警示信息可以但不限于为：“有人试图解锁您的终端设备”或“您的终端设备可能已经丢失”等。

此外，需要说明的是，在进行步骤201至步骤212的解锁操作步骤之前，可以将预设的立体虹膜图像预存在终端设备内。具体地说，发射红外线；至少两个摄像头聚焦，并同时对虹膜拍照，得到平面虹膜图像，对拍照得到的平面虹膜图像进行合成，生成立体虹膜图像，将生成的立体虹膜图像进行存储，作为预存的立体虹膜图像，实现虹膜加密操作。

通过上述内容，不难发现，本实施方式可以根据用户的立体虹膜图像实现对终端设备的解锁，从而，可以精确地保证解除终端设备的锁定状态的唯一性要求，并且使用户的操作方式较为简单，而且安全性较高，可以避免用户财产损失。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第三实施方式涉及一种移动终端，如图3所示，包括：红外传感器31、处理器32以及至少两个摄像头33。所述红外传感器31，用于发射红外线。所述至少两个摄像头33，用于聚焦，并同时对虹膜拍照，得到平面虹膜图像。所述处理器32，用于执行如第一实施方式或第二实施方式中任一所述的基于虹膜的解锁方法。值得一提的是，图3中仅仅是以两个摄像头33为例进行示意，但并不是将摄像头的个数限制为两个。

不难发现，本实施方式为与第一或第二实施方式相对应的设备实施例，本实施方式可与第一或第二实施方式互相配合实施。第一或第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一或第二实施方式中。

通过上述内容，不难发现，本实施方式可以根据用户的立体虹膜图像实现对终端设备的解锁，从而，可以精确地保证解除终端设备的锁定状态的唯一性要求，并且使用户的操作方式较为简单，而且安全性较高，可以避免用户财产损失。

本发明第四实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一实施方式或第二实施方式中所述的基于虹膜的解锁方法。

由于第一或第二实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第一或第二实施方式互相配合实施。第一或第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第一或第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一或第二实施方式中。

通过上述内容，不难发现，本实施方式可以根据用户的立体虹膜图像实现对终端设备的解锁，从而，可以精确地保证解除终端设备的锁定状态的唯一性要求，并且使用户的操作方式较为简单，而且安全性较高，可以避免用户财产损失。

本发明第五实施方式涉及一种终端/电子设备/服务器。如图4所示，终端/电子设备/服务器包括至少一个处理器41；以及，与所述至少一个处理器41通信连接的存储器42；其中，所述存储器42存储有可被所述至少一个处理器41执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器41执行，以使所述至少一个处理器41能够执行如第一或第二实施方式所述的基于虹膜的解锁方法。

其中，存储器42和处理器41采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器41和存储器42的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器41处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器41。

处理器41负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器42可以被用于存储处理器41在执行操作时所使用的数据。

通过上述内容，不难发现，本实施方式可以根据用户的立体虹膜图像实现对终端设备的解锁，从而，可以精确地保证解除终端设备的锁定状态的唯一性要求，并且使用户的操作方式较为简单，而且安全性较高，可以避免用户财产损失。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器41(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器42(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器42(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于虹膜的解锁方法，其特征在于，应用于终端设备，所述基于虹膜的解锁方法包括：

发射红外线；

至少两个摄像头聚焦，并同时对虹膜拍照，得到平面虹膜图像；

对所述至少两个摄像头拍照得到的所述平面虹膜图像进行合成，生成立体虹膜图像；

将生成的所述立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配，并在匹配成功时，解除终端设备的锁定状态。

2.根据权利要求1所述的基于虹膜的解锁方法，其特征在于，所述对至少两个摄像头拍照得到的所述平面虹膜图像进行合成，生成立体虹膜图像，具体包括：

根据至少两个摄像头扫描得到的所述平面虹膜图像中的像素点的颜色对所述平面虹膜图像进行拼接；

根据摄像头的参数，确定所述立体虹膜图像的景深；

根据所述景深计算所述各像素点的深度；

根据所述拼接后的所述平面虹膜图像以及所述各像素点的深度，合成所述立体虹膜图像。

3.根据权利要求2所述的基于虹膜的解锁方法，其特征在于，所述将生成的所述立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像进行匹配时，具体包括：

提取所述立体虹膜图像的三维特征；

将提取的所述三维特征与预存的立体虹膜图像的三维特征进行匹配。

4.根据权利要求3所述的基于虹膜的解锁方法，其特征在于，所述三维特征包括以下任意一种或任意组合：

三维轮廓特征、三维纹理特征、三维灰度特征。

5.根据权利要求3所述的基于虹膜的解锁方法，其特征在于，在所述将提取的所述三维特征与预存的立体虹膜图像的三维特征进行匹配时，计算所述提取的所述三维特征与预存的立体虹膜图像的三维特征之间的相似度；

在计算得到的所述相似度大于或者等于预设值时，判定匹配成功；在计算得到的所述相似度小于预设值时，判定匹配失败。

6.根据权利要求2所述的基于虹膜的解锁方法，其特征在于，在所述根据至少两个摄像头扫描得到的所述平面虹膜图像中的像素点的颜色对所述平面虹膜图像进行拼接之前，所述基于虹膜的解锁方法，还包括：

对至少两个摄像头扫描得到的所述平面虹膜图像分别进行预处理；

在根据至少两个摄像头扫描得到的所述平面虹膜图像中的像素点的颜色对所述平面虹膜图像进行拼接时，对预处理得到的图像进行拼接。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于虹膜的解锁方法，其特征在于，在生成的所述立体虹膜图像与预存的立体虹膜图像的匹配失败时，向指定设备发送警示信息。

8.一种移动终端，其特征在于，包括：红外传感器、处理器以及至少两个摄像头；

所述红外传感器，用于发射红外线；

所述至少两个摄像头，用于聚焦，并同时对虹膜拍照，得到平面虹膜图像；

所述处理器，用于执行如权利要求1-7任一所述的基于虹膜的解锁方法。

9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的基于虹膜的解锁方法。

10.一种终端/电子设备/服务器，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-7任一所述的基于虹膜的解锁方法。