CN107491684A - 一种基于人脸识别的屏幕控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于人脸识别的屏幕控制装置，用于对人脸识别进行屏幕解屏或锁屏，包括影像采集模块、人脸识别模块、存储模块、以及屏保控制模块；影像采集模块用于抓拍采集屏幕前方的图像或动态影像数据；人脸识别模块，当影像采集模块所抓拍采集的图像或动态影像数据中包含有人脸图像数据，则将所述抓拍人脸图像与预设的人脸图像相比对，生成人脸比对结果；存储模块用于存储影像采集模块抓拍采集的图像数据和预设的人脸图像数据；屏保控制模块，根据人脸比对结果对电脑屏幕的保护进行解屏或锁屏控制。本发明通过人脸识别技术实现离座锁屏、回座解屏功能，人脸识别技术和活体检测的双重检测，提高安全级别，解锁便捷。

Description

一种基于人脸识别的屏幕控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及智能终端的控制领域，尤其涉及一种基于人脸识别的屏幕控制装置及其控制方法。

技术背景

人脸识别技术是基于人类的生理特征或者行为特征进行身份验证的技术，随着人机交互技术的广泛应用，人脸识别技术在日常生活中越来越广泛使用。

目前，在很多银行的电脑都是采用手动解屏/锁屏的方式，例如检测鼠标键盘输入，但是，其延时锁屏的时间无法定量，即无法及时锁屏，且一些规章制度并不能确保操作员离座锁屏；同时，密码解锁时，所有操作员均使用相同的密码，这样共同解锁密码，安全级别低，解锁不方便，造成密码容易以及电脑资料容易泄露，开放式柜台问题更为突出。

发明内容

本发明为了克服现有银行的电脑手动解屏/锁屏，共同解锁密码，安全级别低，解锁不方便的问题，提供一种基于人脸识别的屏幕控制装置及其控制方法。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种基于人脸识别的屏幕控制装置，用于对人脸识别进行屏幕解屏或锁屏，包括影像采集模块、人脸识别模块、存储模块、以及屏保控制模块；所述影像采集模块，用于抓拍采集屏幕前方的图像或动态影像数据；所述人脸识别模块，其与影像采集模块相连接，当影像采集模块所抓拍采集的图像或动态影像数据中包含有人脸图像数据，则将所述抓拍人脸图像与预设的人脸图像相比对，生成人脸比对结果；所述存储模块，用于存储影像采集模块抓拍采集的图像数据和预设的人脸图像数据；所述屏保控制模块，其与人脸识别模块相连接，根据人脸比对结果对电脑屏幕的保护进行解屏或锁屏控制。

优选地，所述人脸识别模块包括人脸判断单元，人脸判断单元与影像采集模块相连接，当所述影像采集模块将所抓拍采集的图像或动态影像数据传输至人脸判断单元，人脸判断单元根据所采集的图像或动态影像数据分析其中是否包含人脸数据，若所采集的图像或动态影像数据包含人脸，则人脸识别模块启动抓拍人脸图像登记，若所采集的图像或动态影像数据不包含人脸，则人脸识别模块抓拍人脸图像登记失败。

优选地，当操作员成功登记电脑系统后，若操作员没有离座，则当前电脑正常运作；若操作员离座，则延时10秒监控后没有监控到操作员，则将信息反馈至屏保控制模块，由屏保控制模块对电脑屏幕进行锁屏，若监控到当前操作员为非已登记操作员，则实时锁屏。

优选地，所述人脸识别模块还包括人脸比对单元，当影像采集模块抓拍人脸图像后，人脸比对单元将抓拍人脸图像与预设的人脸图像进行比对，若比对结果成功，则启动屏保控制模块解屏；若比对结果失败，则屏保控制模块继续锁屏。

优选地，所述的一种基于人脸识别的屏幕控制装置还包括活体识别比对模块，活体识别比对模块与影像采集模块相连接，活体识别比对模块根据影像采集模块设定时间段内采集的多帧动态影像数据进行分析，若多帧动态影像数据中存在眨眼的状况，则当前抓拍的人脸为活体人脸；若多帧动态影像数据中不存在眨眼的状况，则当前抓拍的人脸为非活体人脸。

优选地，所述的一种基于人脸识别的屏幕控制装置还包括功能切换模块，所述功能切换模块包括手动锁屏单元、交班单元和退出单元；操作员登记电脑系统成功后，当选择手动锁屏单元，则实时锁屏；当选择交班单元，则存储系统实时清除当前已登记操作员的登记信息，重新登记操作员信息；当选择退出单元，则退出屏保控制模块的操作。

优选地，影像采集模块还包括智能光照单元，影像采集模块抓拍人脸图像或动态影像数据时，智能光照单元自动开启照射光线，当抓拍范围光线过弱时，智能光照单元自动补偿光照强度；当抓拍范围光线过强时，智能光照单元自动减弱光照强度。

优选地，所述人脸识别模块设置有USB集线器，并在USB集线器下方设置USB摄像头和U盘，人脸识别模块启动后，当前电脑自动识别USB摄像头和U盘。

优选地，一种基于人脸识别的屏幕控制装置及其控制方法包括以下步骤：

步骤1)影像采集模块抓拍采集屏幕前方的图像或动态影像数据；

步骤2)人脸识别模块根据所采集的图像或动态影像数据分析其中是否包含人脸数据，并将抓拍人脸图像与预设的人脸图像相比对，生成人脸比对结果，若人脸比对结果为匹配，则转步骤3)；

步骤3)人脸识别模块将二次抓拍人脸图像与一次抓拍人脸图像相比对，若比对成功，生成解屏控制指令，传输至屏保控制模块，控制电脑屏幕解锁。

优选地，所述的一种基于人脸识别的屏幕控制装置及其控制方法，在步骤2和步骤3)之间，进一步包括步骤A)，活体识别比对模块根据影像采集模块采集的多帧动态影像数据判断是否为活体人脸。

优选地，步骤A)包括以下步骤：

步骤31)所述活体识别比对模块根据影像采集模块设定时间段内采集的多帧动态影像数据进行分析；

步骤32)若所采集的多帧动态影像数据满足既有睁眼又有闭眼条件，则存在眨眼的状况，判断为活体人脸；若所采集的多帧动态影像数据只有睁眼/闭眼，则不存在眨眼的状况，判断为非活体人脸。

本发明的有益效果：通过人脸识别和活体检测的双重检测来进行屏幕解锁，活体检测避免相片冒充解锁，防止其他人利用现有的解屏方式漏洞窃取资料，增加安全级别；使用桌面型USB摄像头，屏幕解锁动作隐蔽，能照顾到客户情绪；监控系统实时监控操作员离座情况，达到离座自动锁屏的智能效果，同时，若无关人员操作即时锁屏，能够实现操作员离座自动锁屏，回座快速自动解屏的智能手段，通过技术手段落实离座锁屏的规章制度。

附图说明

图1是本发明的模块结构框图；

图2是本发明的流程框图。

图中，影像采集模块100，智能光照单元101，人脸识别模块200，人脸判断单元201，人脸比对单元202，屏保控制模块300，存储模块400，活体识别比对模块500，功能切换模块600，手动锁屏单元601，交班单元602，退出单元603。

具体实施方式

参照图1-图2，一种基于人脸识别的屏幕控制装置，用于对人脸识别进行屏幕解屏或锁屏，包括影像采集模块100、人脸识别模块200、存储模块400、以及屏保控制模块300；所述影像采集模块100，用于抓拍采集屏幕前方的图像或动态影像数据；所述人脸识别模块200，其与影像采集模块100相连接，当影像采集模块100所抓拍采集的图像或动态影像数据中包含有人脸图像数据，则将所述抓拍人脸图像与预设的人脸图像相比对，生成人脸比对结果；所述存储模块400，用于存储影像采集模块100抓拍采集的图像数据和预设的人脸图像数据；所述屏保控制模块300，其与人脸识别模块200相连接，根据人脸比对结果对电脑屏幕的保护进行解屏或锁屏控制。

运行该装置时，首先进入登录界面，登录界面出现人脸识别抓拍登记，当操作员需要登记电脑系统时，影像采集模块100抓拍采集屏幕前方的图像数据，影像采集模块100抓拍人脸图像或动态影像数据时，并将抓拍人脸图像或动态影像数据传输至存储模块400存储数据，智能光照单元101自动开启照射光线，当抓拍范围光线过弱时，智能光照单元101自动补偿光照强度；当抓拍范围光线过强时，智能光照单元101自动减弱光照强度，影像采集模块100将所抓拍采集的图像数据传输至人脸判断单元201，人脸判断单元201根据所采集的图像数据分析其中是否包含人脸数据，若所采集的图像数据包含人脸，则人脸识别模块200启动抓拍人脸图像登记，若所采集的图像或动态影像数据不包含人脸，则人脸识别模块200抓拍人脸图像登记失败；当操作员成功登记电脑系统后，若操作员没有离座，则当前电脑正常运作，期间，功能切换模块600，当操作员选择手动锁屏单元601，则实时锁屏；当操作员选择交班单元602，则存储系统实时清除当前已登记操作员的登记信息，重新登记操作员信息；当操作员选择退出单元603，则退出屏保控制模块300的操作；当操作员成功登记电脑系统后，若操作员没有离座，则当前电脑正常运作；若操作员离座，则延时10秒监控后没有监控到操作员，则将信息反馈至屏保控制模块300，由屏保控制模块300对电脑屏幕进行锁屏，若监控到当前操作员为非已登记操作员，则实时锁屏。

当已登记操作员回座后，影像采集模块100进行二次抓拍人脸图像和在设定时间段内采集的多帧动态影像数据，并将设定时间段内采集的多帧动态影像数据传输至活体识别比对模块500，活体识别比对模块500根据影像采集模块100设定时间段内采集的多帧动态影像数据进行分析是否存在眨眼的状况，以此判断是否为活体人脸，具体地，若所采集的多帧动态影像数据满足既有睁眼又有闭眼条件，则存在眨眼的状况，判断为活体人脸；若所采集的多帧动态影像数据只有睁眼/闭眼，则不存在眨眼的状况，判断为非活体人脸。活体检测成功通过后，人脸比对单元202将影像采集模块100所抓拍人脸图像与二次抓拍人脸图像进行比对，若比对后为同一人，则比对结果成功，启动屏保控制模块300解屏；若比对后不是同一人，则比对结果失败，界面弹出文字提示“比对不符，请重新尝试”信息，屏保控制模块300继续锁屏。

通过人脸识别和活体检测的双重检测来进行屏幕解锁，活体检测避免相片冒充解锁，防止其他人利用现有的解屏方式漏洞窃取资料，增加安全级别；使用桌面型USB摄像头，屏幕解锁动作隐蔽，能照顾到客户情绪；实时监控操作员离座情况，达到离座自动锁屏的智能效果，同时，若无关人员操作即时锁屏，能够实现操作员离座自动锁屏，回座快速自动解屏的智能手段，通过技术手段落实离座锁屏的规章制度。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种基于人脸识别的屏幕控制装置，用于对人脸识别进行屏幕解屏或锁屏，其特征在于，包括影像采集模块、人脸识别模块、存储模块、以及屏保控制模块；

所述影像采集模块，用于抓拍采集屏幕前方的图像或动态影像数据；所述人脸识别模块，其与影像采集模块相连接，当影像采集模块所抓拍采集的图像或动态影像数据中包含有人脸图像数据，则将所述抓拍人脸图像与预设的人脸图像相比对，生成人脸比对结果；

所述存储模块，用于存储影像采集模块抓拍采集的图像数据和预设的人脸图像数据；

所述屏保控制模块，其与人脸识别模块相连接，根据人脸比对结果对电脑屏幕的保护进行解屏或锁屏控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的屏幕控制装置，其特征在于，所述人脸识别模块包括人脸判断单元，人脸判断单元与影像采集模块相连接，当所述影像采集模块将所抓拍采集的图像或动态影像数据传输至人脸判断单元，人脸判断单元根据所采集的图像或动态影像数据分析其中是否包含人脸数据，若所采集的图像或动态影像数据包含人脸，则人脸识别模块启动抓拍人脸图像登记，若所采集的图像或动态影像数据不包含人脸，则人脸识别模块抓拍人脸图像登记失败。

3.根据权利要求2所述的一种基于人脸识别的屏幕控制装置，其特征在于，所述人脸识别模块还包括人脸比对单元，当影像采集模块抓拍人脸图像后，人脸比对单元将抓拍人脸图像与预设的人脸图像进行比对，若比对结果成功，则启动屏保控制模块解屏；若比对结果失败，则屏保控制模块继续锁屏。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于人脸识别的屏幕控制装置，其特征在于，还包括活体识别比对模块，活体识别比对模块与影像采集模块相连接，活体识别比对模块根据影像采集模块设定时间段内采集的多帧动态影像数据进行分析，若多帧动态影像数据中存在眨眼的状况，则当前抓拍的人脸为活体人脸；若多帧动态影像数据中不存在眨眼的状况，则当前抓拍的人脸为非活体人脸。

5.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的屏幕控制装置，其特征在于，还包括功能切换模块，所述功能切换模块包括手动锁屏单元、交班单元和退出单元；操作员登记电脑系统成功后，当选择手动锁屏单元，则实时锁屏；当选择交班单元，则存储系统实时清除当前已登记操作员的登记信息，重新登记操作员信息；当选择退出单元，则退出屏保控制模块的操作。

6.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的屏幕控制装置，其特征在于，影像采集模块还包括智能光照单元，影像采集模块抓拍人脸图像或动态影像数据时，智能光照单元自动开启照射光线，当抓拍范围光线过弱时，智能光照单元自动补偿光照强度；当抓拍范围光线过强时，智能光照单元自动减弱光照强度。

7.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的屏幕控制装置，其特征在于，所述人脸识别模块设置有USB集线器，并在USB集线器下方设置USB摄像头和U盘，人脸识别模块启动后，当前电脑自动识别USB摄像头和U盘。

8.一种基于人脸识别的屏幕控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)影像采集模块抓拍采集屏幕前方的图像或动态影像数据；

步骤2)人脸识别模块根据所采集的图像或动态影像数据分析其中是否包含人脸数据，并将抓拍人脸图像与预设的人脸图像相比对，生成人脸比对结果，若人脸比对结果为匹配，则转步骤3)；

步骤3)人脸识别模块将二次抓拍人脸图像与一次抓拍人脸图像相比对，若比对成功，生成解屏控制指令，传输至屏保控制模块，控制电脑屏幕解锁。

9.根据权利要求8所述的一种基于人脸识别的屏幕控制方法，其特征在于，

在步骤2和步骤3)之间，进一步包括步骤A)，活体识别比对模块根据影像采集模块采集的多帧动态影像数据判断是否为活体人脸。

10.根据权利要求8所述的一种基于人脸识别的屏幕控制方法，其特征在于，步骤A)包括以下步骤：

步骤31)所述活体识别比对模块根据影像采集模块设定时间段内采集的多帧动态影像数据进行分析；

步骤32)若所采集的多帧动态影像数据满足既有睁眼又有闭眼条件，则存在眨眼的状况，判断为活体人脸；若所采集的多帧动态影像数据只有睁眼/闭眼，则不存在眨眼的状况，判断为非活体人脸。