CN107895110A - 终端设备的解锁方法、装置及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种终端设备的解锁方法、装置和移动终端，其中，该方法包括：在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息以及脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法；若合法，则对所述终端设备进行解锁。该方法通过同时对当前用户的指纹信息、脸部三维信息进行识别来验证用户是否为合法用户，只有合法用户才能解锁终端设备，相比仅仅进行指纹解锁或仅仅进行人脸解锁，能够更好地保证终端设备的使用安全性，进而提升用户体验度。

Description

终端设备的解锁方法、装置及移动终端
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种终端设备的解锁方法、装置及移动终端。
背景技术
随着科技水平的发展，手机、平板电脑等终端设备的功能日益强大，终端设备越来越成为人们日常生活和工作中的重要工具之一。
目前，大部分的终端设备都具有屏幕解锁功能，在终端设备的屏幕处于锁定状态时，当用户要使用终端设备时，需先进行用户身份的合法性验证，只有验证为合法的用户才能解锁终端设备的屏幕并使用终端设备，这样来保证终端设备的使用安全性。
比较常见的解锁方式有滑屏解锁、图案解锁、指纹解锁、语音解锁、人脸解锁等方式。然而，单一的解锁方式在保证终端设备的使用安全性的方面还是有所欠缺，因此，如何更好地保证终端设备的使用安全性成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
为此，本申请的第一个目的在于提出一种终端设备的解锁方法，该方法通过同时对当前用户的指纹信息、脸部三维信息进行识别来验证用户是否为合法用户，只有合法用户才能解锁终端设备，相比仅仅进行指纹解锁或仅仅进行人脸解锁，能够更好地保证终端设备的使用安全性，进而提升用户体验度。
本申请的第二个目的在于提出一种终端设备的解锁装置。
本申请的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本申请的第四个目的在于提出一种移动终端。
本申请的第五个目的在于提出一种计算机程序。
本申请第一方面实施例的终端设备的解锁方法，包括：在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息以及脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法；若合法，则对所述终端设备进行解锁。
根据本申请实施例的终端设备的解锁方法，在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息以及脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法；若合法，则对所述终端设备进行解锁。该方法通过同时对当前用户的指纹信息、脸部三维信息进行识别来验证用户是否为合法用户，只有合法用户才能解锁终端设备，相比仅仅进行指纹解锁或仅仅进行人脸解锁，能够更好地保证终端设备的使用安全性，进而提升用户体验度。
本申请第二方面实施例的终端设备的解锁装置，包括：第一获取模块，用于在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息；第二获取模块，用于在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；判断模块，用于分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法；解锁模块，用于若合法，则对所述终端设备进行解锁。
根据本申请实施例的终端设备的解锁装置，在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息以及脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法；若合法，则对所述终端设备进行解锁。该装置通过同时对当前用户的指纹信息、脸部三维信息进行识别来验证用户是否为合法用户，只有合法用户才能解锁终端设备，相比仅仅进行指纹解锁或仅仅进行人脸解锁，能够更好地保证终端设备的使用安全性，进而提升用户体验度。
本申请第三方面实施例提供了一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行本申请第一方面实施例的终端设备的解锁方法。
本申请第四方面实施例的移动终端，所述移动终端包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行本申请第一方面实施例的终端设备的解锁方法。
根据本申请实施例的移动终端，在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息以及脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法；若合法，则对所述终端设备进行解锁。该移动终端通过同时对当前用户的指纹信息、脸部三维信息进行识别来验证用户是否为合法用户，只有合法用户才能解锁终端设备，相比仅仅进行指纹解锁或仅仅进行人脸解锁，能够更好地保证终端设备的使用安全性，进而提升用户体验度。
本申请第五方面实施例提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行本申请第一方面实施例的终端设备的解锁方法。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，
图1是根据本申请一个实施例的终端设备的解锁方法的流程图；
图2是本申请示例性的获取当前用户的脸部三维信息的流程图；
图3是本申请示例性的获取当前用户的头部的深度图像的流程图；
图4是本申请示例性的解调结构光图像的各个像素对应的相位信息以得到当前用户的头部的深度图像的深度图像的流程图；
图5(a)至图5(e)是根据本申请一个实施例的结构光测量的场景示意图；
图6(a)和图6(b)是根据本申请一个实施例的结构光测量的场景示意图；
图7是本申请示例性的处理场景图像和深度图像以获取当前用户的脸部三维信息的流程图；
图8是根据本申请示例性的判断当前用户是否合法的流程图；
图9是根据本申请一个实施例的终端设备的解锁装置的结构示意图；
图10是根据本申请一个实施例的图像处理电路的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的终端设备的解锁方法、装置、移动终端和计算机可读存储介质。
图1是根据本申请一个实施例的终端设备的解锁方法的流程图。该实施例的终端设备的解锁方法应用在终端设备中。其中，终端设备可以包括手机、平板电脑、智能穿戴式设备等具有各种操作系统的硬件设备。
如图1所示，该终端设备的解锁方法包括以下步骤：
S1，在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息以及脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的。
具体地，由于不同人的指纹重复率极其低，指纹可视为人体身份证；同时由于人脸识别具有自然性和不被被测个体察觉的优势，可以有效防范被伪装欺骗等行为。在本实施例中的终端设备可以通过配置的指纹识别模组来提取用户的指纹信息，可以通过配置的取像装置来提取的用户的脸部三维信息。
例如，在终端设备的POWER电源键的下方设置了指纹识别模组，当用户通过手指触控POWER电源键时，即用户正对终端设备进行解锁操作时，位于POWER电源键下方的指纹识别模组先获取用户的指纹图像，再通过对指纹图像的图像处理获取用户的指纹信息。同时，设置在终端设备上的取像装置先获取用户的脸部图像，再通过对脸部图像的图像处理获取用户的脸部三维信息。需要说明的是，当用户抬起终端设备时也可以是一种用户对终端设备进行解锁操作的方式，但并不限于举例说明。
图2是本申请示例性的获取当前用户的脸部三维信息的流程图。如图2所示，在一种可能的实现方式中，“获取当前用户的脸部三维信息”的具体实现方式为：
S10，获取所述当前用户的头部的场景图像。
举例来说，终端设备的取像装置包括可见光摄像头123，通过可见光摄像头123获取当前用户的头部的场景图像。可见光摄像头123可以是RGB摄像头，所拍摄出的图像可以为彩色图像。
S11，向所述当前用户的头部投射结构光以获取所述当前用户的头部的深度图像。
图3是本申请示例性的获取当前用户的头部的深度图像的流程图。如图3所示，在一种可能的实现方式中，步骤S11的具体实现方式为：
S110，向当前用户的头部投射结构光。
S111，拍摄经当前用户的头部调制的结构光图像。
S112，解调结构光图像的各个像素对应的相位信息以得到当前用户的头部的深度图像。
举例来说，终端设备的取像装置包括结构光投射器，在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，终端设备中的结构光投射器可向用户的头部投射结构光，然后，终端设备中的结构光摄像头可拍摄经用户的头部调制的结构光图像，以及解调结构光图像的各个像素对应的相位信息以得到当前用户的头部的深度图像。
具体而言，结构光投射器将一定模式的结构光投射到用户的头部上后，在用户的头部的表面会形成由用户的头部调制后的结构光图像。结构光摄像头拍摄经调制后的结构光图像，再对结构光图像进行解调以得到当前用户的头部的深度图像。
其中，结构光的模式可以是激光条纹、格雷码、正弦条纹、非均匀散斑等。
图4是本申请示例性的解调结构光图像的各个像素对应的相位信息以得到当前用户的头部的深度图像的深度图像的流程图。如图4所示，在一种可能的实现方式中，步骤S112的具体实现方式为：
S1120，解调结构光图像中各个像素对应的相位信息。
S1121，将相位信息转化为深度信息。
S1122，根据深度信息生成当前用户的头部的深度图像。
具体地，与未经调制的结构光相比，调制后的结构光的相位信息发生了变化，在结构光图像中呈现出的结构光是产生了畸变之后的结构光，其中，变化的相位信息即可表征物体的深度信息。因此，结构光摄像头首先解调出结构光图像中各个像素对应的相位信息，再根据相位信息计算出深度信息，从而得到当前用户的头部的深度图像。
为了使本领域的技术人员更加清楚的了解根据结构光来采集第一用户的面部及躯体的深度图像的过程，下面以一种应用广泛的光栅投影技术(条纹投影技术)为例来阐述其具体原理。其中，光栅投影技术属于广义上的面结构光。
如图5(a)所示，在使用面结构光投影的时候，首先通过计算机编程产生正弦条纹，并将正弦条纹通过结构光投射器投射至被测物，再利用结构光摄像头拍摄条纹受物体调制后的弯曲程度，随后解调该弯曲条纹得到相位，再将相位转化为深度信息即可获取深度图像。为避免产生误差或误差耦合的问题，使用结构光进行深度信息采集前需对结构光摄像头与结构光投射器进行参数标定，标定包括几何参数(例如，结构光摄像头与结构光投射器之间的相对位置参数等)的标定、结构光摄像头的内部参数以及结构光投射器的内部参数的标定等。
具体而言，第一步，计算机编程产生正弦条纹。由于后续需要利用畸变的条纹获取相位，比如采用四步移相法获取相位，因此这里产生四幅相位差为的条纹，然后结构光投射器将该四幅条纹分时投射到被测物(图5(a)所示的面具)上，结构光摄像头采集到如图5(b)左边的图，同时要读取如图5(b)右边所示的参考面的条纹。
第二步，进行相位恢复。结构光摄像头根据采集到的四幅受调制的条纹图(即结构光图像)计算出被调制相位，此时得到的相位图是截断相位图。因为四步移相算法得到的结果是由反正切函数计算所得，因此结构光调制后的相位被限制在[-π，π]之间，也就是说，每当调制后的相位超过[-π，π]，其又会重新开始。最终得到的相位主值如图5(c)所示。
其中，在进行相位恢复过程中，需要进行消跳变处理，即将截断相位恢复为连续相位。如图5(d)所示，左边为受调制的连续相位图，右边是参考连续相位图。
第三步，将受调制的连续相位和参考连续相位相减得到相位差(即相位信息)，该相位差表征了被测物相对参考面的深度信息，再将相位差代入相位与深度的转化公式(公式中涉及到的参数经过标定)，即可得到如图5(e)所示的待测物体的三维模型。
应当理解的是，在实际应用中，根据具体应用场景的不同，本申请实施例中所采用的结构光除了上述光栅之外，还可以是其他任意图案。
作为一种可能的实现方式，本申请还可使用散斑结构光进行当前用户的头部的深度图像的采集。
具体地，散斑结构光获取深度信息的方法是使用一基本为平板的衍射元件，该衍射元件具有特定相位分布的浮雕衍射结构，横截面为具有两个或多个凹凸的台阶浮雕结构。衍射元件中基片的厚度大致为1微米，各个台阶的高度不均匀，高度的取值范围可为0.5微米～0.9微米。图6(a)所示结构为本实施例的准直分束元件的局部衍射结构。图6(b)为沿截面A-A的剖面侧视图，横坐标和纵坐标的单位均为微米。散斑结构光生成的散斑图案具有高度的随机性，并且会随着距离的不同而变换图案。因此，在使用散斑结构光获取深度信息前，首先需要标定出空间中的散斑图案，例如，在距离结构光摄像头的0～4米的范围内，每隔1厘米取一个参考平面，则标定完毕后就保存了400幅散斑图像，标定的间距越小，获取的深度信息的精度越高。随后，结构光投射器将散斑结构光投射到被测物(即第一用户)上，被测物表面的高度差使得投射到被测物上的散斑结构光的散斑图案发生变化。结构光摄像头拍摄投射到被测物上的散斑图案(即结构光图像)后，再将散斑图案与前期标定后保存的400幅散斑图像逐一进行互相关运算，进而得到400幅相关度图像。空间中被测物体所在的位置会在相关度图像上显示出峰值，把上述峰值叠加在一起并经过插值运算后即可得到被测物的深度信息。
由于普通的衍射元件对光束进行衍射后得到多数衍射光，但每束衍射光光强差别大，对人眼伤害的风险也大。即便是对衍射光进行二次衍射，得到的光束的均匀性也较低。因此，利用普通衍射元件衍射的光束对被测物进行投射的效果较差。本实施例中采用准直分束元件，该元件不仅具有对非准直光束进行准直的作用，还具有分光的作用，即经反射镜反射的非准直光经过准直分束元件后往不同的角度射出多束准直光束，且出射的多束准直光束的截面面积近似相等，能量通量近似相等，进而使得利用该光束衍射后的散点光进行投射的效果更好。同时，激光出射光分散至每一束光，进一步降低了伤害人眼的风险，且散斑结构光相对于其他排布均匀的结构光来说，达到同样的采集效果时，散斑结构光消耗的电量更低。
S12，处理所述场景图像和所述深度图像以获取当前用户的脸部三维信息。
由于都是对当前用户进行拍摄，场景图像的场景范围与深度图像的场景范围基本一致，且场景图像中的各个像素均能在深度图像中找到对应该像素的深度信息。
图7是本申请示例性的处理场景图像和深度图像以获取当前用户的脸部三维信息的流程图。如图7所示，在一种可能的实现方式中，步骤S12的具体实现方式为：
S120，识别所述场景图像中的人脸区域；
S121，从所述深度图像中获取与所述人脸区域对应的深度信息；
S122，根据所述深度信息生成当前用户的脸部三维信息。
采用已训练好的深度学习模型识别出场景图像中的人脸区域，随后根据场景图像与深度图像的对应关系可确定出人脸区域的深度信息。由于人脸区域包括鼻子、眼睛、耳朵、嘴唇等特征，因此，人脸区域中的各个特征在深度图像中所对应的深度数据是不同的，例如，在人脸正对结构光摄像头时，结构光摄像头拍摄得的深度图像中，鼻子对应的深度数据可能较小，而耳朵对应的深度数据可能较大。因此，上述的人脸区域的深度信息可能为一个数值或是一个数值范围。其中，当人脸区域的深度信息为一个数值时，该数值可通过对人脸区域的深度数据取平均值得到；或者，可以通过对人脸区域的深度数据取中值得到。根据深度信息生成对应的三维信息可参见现有技术，在此不再赘述。
S2，分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法。
具体地，预设的指纹库中保存有合法用户的指纹信息，若当前用户的指纹信息在预设的指纹库中存在与其匹配的指纹信息，说明当前用户的指纹为合法指纹；预设的人脸三维信息库中保存有合法用户的脸部三维信息，若当前用户的脸部三维信息在预设的人脸三维信息库中存在与其匹配的脸部三维信息，说明当前用户的脸部三维信息为合法脸部三维信息。在本实施例中，只有当前用户的指纹被确定为合法指纹且当前用户的脸部三维信息被确定为合法脸部三维信息时，则判断当前用户为合法用户，从而可以尽可能地避免单一的解锁方式导致的终端设备的使用安全性低，单一的解锁方式可能会由于采用伪装的假指纹或采用伪装的假脸部而解锁终端设备，具有一定的安全风险。
进一步地，在步骤S1之后且步骤S2之前，还可以包括以下步骤：
S0，确定获取所述指纹信息的第一时刻与获取所述脸部三维信息的第二时刻之间的时间间隔在预设范围内。
在实际的情形当中，出现触控终端设备的经常发生，例如，用户无意间触控了POWER电源键，经过一段较长的时长之后，用户又抬起终端设备，因此，需要对用户触控终端设备进行分析。
在本实施例中，若确定获取指纹信息的第一时刻与获取脸部三维信息的第二时刻之间的时间间隔在预设范围内，说明用户存在解锁终端设备的意图；反之，说明只是用户无意间触控了终端设备，并无解锁终端设备的意图。
图8是根据本申请示例性的判断当前用户是否合法的流程图。如图8所示，在一种可能的实现方式中，步骤S2的具体实现方式为：
S21，分别计算所述当前用户的指纹信息与所述预设的指纹库中各预设指纹之间的各第一相似度。
举例来说，可能存在多个用户拥有对终端设备的使用权限，在预设的指纹库中存在多个预设指纹。将当前用户的指纹信息逐一与各个预设指纹进行特征比较，并计算当前用户的指纹信息与预设指纹之间的第一相似度。例如，预设的指纹库中保存可5个预设指纹，则计算得到5个第一相似度。
S22，若所述当前用户的指纹信息与任一预设指纹间的第一相似度大于第一阈值，则确定所述任一预设指纹对应的第一用户标识。
举例来说，对步骤S21中得到的多个第一相似度进行排序，选出相似度最大的第一相似度与第一阈值比较，若高于第一阈值，则说明当前用户的指纹为合法指纹，若低于第一阈值，则说明当前用户的指纹为非法指纹。需要指出的是，第一阈值的设置根据实际需求进行设置。
需要指出的是，预设的指纹库中保存了预设指纹与用户标识的对应关系，在确定当前用户的指纹为合法指纹之后，根据预设指纹与用户标识的对应关系确定匹配的预设指纹对应的第一用户标识。
S23，根据所述第一用户标识，从所述预设的人脸三维信息库中获取与所述第一用户标识对应的脸部三维信息。
在本实施例中，预设的人脸三维信息库中保存了脸部三维信息与用户标识的对应关系，根据确定的第一用户标识，从预设的人脸三维信息库中提取与第一用户标识对应的脸部三维信息。
需要指出的是，可能存在多个用户拥有对终端设备的使用权限。假如用户A和用户B都有使用终端设备的使用权限，用户A的脸部对着终端设备的取像装置，用户B的手指放在终端设备的配置了指纹识别模组的POWER电源键上，由于用户A和用户B都是合法用户，终端设备判断出合法指纹且合法脸部三维信息，这时，终端设备会解锁成功。
本实施例在确定用户的指纹为合法指纹之后，根据用户标识从预设的人脸信息库中提取与用户标识对应的脸部三维信息，从而保证只有同一用户的指纹信息和脸部三维信息匹配成功，才能解锁终端设备，进而避免不同合法用户通过组合的方式解锁终端设备的情形发生，进一步地保证终端设备的使用安全性，提升用户体验度。
S24、判断所述当前用户的脸部三维信息，与所述第一用户标识对应的脸部三维信息之间的第二相似度是否大于第二阈值。
具体地，将当前用户的脸部三维信息与第一用户标识对应的脸部三维信息进行特征比对，并计算两者之间的第二相似度，若第二相似度高于第二阈值，则说明当前用户的脸部三维信息为合法脸部三维信息，若第二相似度低于第二阈值，则说明当前用户的脸部三维信息为非法脸部三维信息。需要指出的是，第二阈值的设置根据实际需求进行设置。
S3，若合法，则对所述终端设备进行解锁。
具体地，若当前用户为合法用户，说明当前用户拥有使用终端设备的权限，这时解锁终端设备供当前用户使用；反之，若当前用户为非法用户，说明当前用户不拥有使用终端设备的权限，这时终端设备继续锁定。
本实施例提供的终端设备的解锁方法，在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息以及脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法；若合法，则对所述终端设备进行解锁。该方法通过同时对当前用户的指纹信息、脸部三维信息进行识别来验证用户是否为合法用户，只有合法用户才能解锁终端设备，相比仅仅进行指纹解锁或仅仅进行人脸解锁，能够更好地保证终端设备的使用安全性，进而提升用户体验度。
为了实现上述实施例，本申请还提出了一种本申请实施例的终端设备的解锁装置。
图9是根据本申请一个实施例的终端设备的解锁装置的结构示意图。
如图9所示，该本申请实施例的终端设备的解锁装置可以包括第一获取模块、第二获取模块、判断模块、解锁模块。
其中，第一获取模块，用于在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息。
其中，第二获取模块，用于在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；
其中，判断模块，用于分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法。
其中，解锁模块，用于若合法，则对所述终端设备进行解锁。
进一步地，所述装置还还包括：确定模块，用于所述判断模块判断所述当前用户是否合法之前，确定获取所述指纹信息的第一时刻与获取所述脸部三维信息的第二时刻之间的时间间隔在预设范围内。
进一步地，所述判断模块，具体用于：
分别计算所述当前用户的指纹信息与所述预设的指纹库中各预设指纹之间的各第一相似度；
若所述当前用户的指纹信息与任一预设指纹间的第一相似度大于第一阈值，则确定所述任一预设指纹对应的第一用户标识；
根据所述第一用户标识，从所述预设的人脸三维信息库中获取与所述第一用户标识对应的脸部三维信息；
判断所述当前用户的脸部三维信息，与所述第一用户标识对应的脸部三维信息之间间的第二相似度是否大于第二阈值。
进一步地，所述第二获取模块包括：第一图像采集单元、第二图像采集单元、处理单元；
所述第一图像采集单元，用于向所述当前用户的头部投射可见光以获取所述当前用户的头部的场景图像；
所述第二图像采集单元，用于向所述当前用户的头部投射结构光以获取所述当前用户的头部的深度图像；
所述处理单元，用于处理所述场景图像和所述深度图像以获取当前用户的脸部三维信息。
进一步地，所述处理单元，具体用于：
识别所述场景图像中的脸部区域；
从所述深度图像中获取与所述脸部区域对应的深度信息；
根据所述深度信息生成所述当前用户的脸部三维信息。
其中，需要说明的是，前述对终端设备的解锁方法实施例的解释说明也适用于该实施例的终端设备的解锁装置，其实现原理类似，此处不再赘述。
本实施例提供的终端设备的解锁装置，在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息以及脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法；若合法，则对所述终端设备进行解锁。该装置通过同时对当前用户的指纹信息、脸部三维信息进行识别来验证用户是否为合法用户，只有合法用户才能解锁终端设备，相比仅仅进行指纹解锁或仅仅进行人脸解锁，能够更好地保证终端设备的使用安全性，进而提升用户体验度。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种移动终端。
一种移动终端，包括本申请第二方面实施例的终端设备的解锁装置。
根据本申请实施例的移动终端，在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息以及脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法；若合法，则对所述终端设备进行解锁。通过同时对当前用户的指纹信息、脸部三维信息进行识别来验证用户是否为合法用户，只有合法用户才能解锁终端设备，相比仅仅进行指纹解锁或仅仅进行人脸解锁，能够更好地保证终端设备的使用安全性，进而提升用户体验度。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得处理器执行前述的终端设备的解锁方法。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种移动终端。
上述移动终端中包括图像处理电路，图像处理电路可以利用硬件和/或软件组件实现，可包括定义ISP(Image Signal Processing，图像信号处理)管线的各种处理单元。图10是根据本申请一个实施例的图像处理电路的示意图。如图10所示，为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的图像处理技术的各个方面。
如图10所示，移动终端1200的图像处理电路包括成像设备10、ISP处理器30和控制逻辑器40。成像设备10可以包括可见光摄像头123、结果光投射器121、结构光摄像头122。
成像设备10包括可见光摄像头11和深度图像采集组件12。
具体地，可见光摄像头123包括图像传感器1231和透镜1232，可见光摄像头123可用于捕捉当前用户的彩色信息以获得场景图像，其中，图像传感器1231包括彩色滤镜阵列(如Bayer滤镜阵列)，透镜1232的个数可为一个或多个。可见光摄像头123在获取场景图像过程中，图像传感器1231中的每一个成像像素感应来自拍摄场景中的光强度和波长信息，生成一组原始图像数据；图像传感器1231将该组原始图像数据发送至ISP处理器30中，ISP处理器30对原始图像数据进行去噪、插值等运算后即得到彩色的场景图像。ISP处理器30可按多种格式对原始图像数据中的每个图像像素逐一处理，例如，每个图像像素可具有8、10、12或14比特的位深度，ISP处理器30可按相同或不同的位深度对每一个图像像素进行处理。
具体地，结构光投射器121将结构光投影至当前用户的头部。其中，该结构光图案可为激光条纹、格雷码、正弦条纹、或者，随机排列的散斑图案等。结构光摄像头122可以包括图像传感器1221和透镜1222。其中，透镜1222的个数可为一个或多个。图像传感器1221用于捕捉结构光投射器121投射至当前用户的头部上的结构光图像。结构光图像可由图像采集模块120发送至ISP处理器30进行解调、相位恢复、相位信息计算等处理以获取第一用户的深度信息。
其中，上述图像传感器1221还用于捕捉结构光投射器121投射至当前用户的头部的结构光图像，并将结构光图像发送至ISP处理器30，由ISP处理器30对结构光图像进行解调获取被测物(本实施例中被测物指当前用户的头部)的深度信息。同时，图像传感器1221也可以捕捉被测物的色彩信息。当然，也可以由两个图像传感器1221分别捕捉被测物的结构光图像和色彩信息。
其中，以散斑结构光为例，ISP处理器30对结构光图像进行解调，具体包括，从该结构光图像中采集被测物的散斑图像，将被测物的散斑图像与参考散斑图像按照预定算法进行图像数据计算，获取被测物上散斑图像的各个散斑点相对于参考散斑图像中的参考散斑点的移动距离。利用三角法转换计算得到散斑图像的各个散斑点的深度值，并根据该深度值得到被测物的深度信息。
当然，还可以通过双目视觉的方法或基于飞行时差TOF的方法来获取该深度图像信息等，在此不做限定，只要能够获取或通过计算得到被测物的深度信息的方法都属于本实施方式包含的范围。
在ISP处理器30接收到图像传感器1221捕捉到的被测物的色彩信息之后，可被测物的色彩信息对应的图像数据进行处理。ISP处理器30对图像数据进行分析以获取可用于确定和/或成像设备10的一个或多个控制参数的图像统计信息。图像传感器1221可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜)，图像传感器1221可获取用图像传感器1221的每个成像像素捕捉的光强度和波长信息，并提供可由ISP处理器30处理的一组原始图像数据。
ISP处理器30按多种格式逐个像素地处理原始图像数据。例如，每个图像像素可具有8、10、12或14比特的位深度，ISP处理器30可对原始图像数据进行一个或多个图像处理操作、收集关于图像数据的图像统计信息。其中，图像处理操作可按相同或不同的位深度精度进行。
ISP处理器30还可从图像传感器1221接收像素数据。图像传感器1221可为存储器装置的一部分、存储设备、或电子设备内的独立的专用存储器，并可包括DMA(DirectMemory Access，直接直接存储器存取)特征。
当接收到原始图像数据时，ISP处理器30可进行一个或多个图像处理操作。
在ISP处理器30获取到被测物的色彩信息和深度信息后，可对其进行融合，得到三维图像。其中，可通过外观轮廓提取方法或轮廓特征提取方法中的至少一种提取相应的被测物的特征。例如通过主动形状模型法ASM、主动外观模型法AAM、主成分分析法PCA、离散余弦变换法DCT等方法，提取被测物的特征，在此不做限定。再将分别从深度信息中提取到被测物的特征以及从色彩信息中提取到被测物的特征进行配准和特征融合处理。这里指的融合处理可以是将深度信息以及色彩信息中提取出的特征直接组合，也可以是将不同图像中相同的特征进行权重设定后组合，也可以有其他融合方式，最终根据融合后的特征，生成三维图像。
三维图像的图像数据可发送给图像存储器20，以便在被显示之前进行另外的处理。ISP处理器30从图像存储器20接收处理数据，并对处理数据进行原始域中以及RGB和YCbCr颜色空间中的图像数据处理。三维图像的图像数据可输出给显示器60，以供用户观看和/或由图形引擎或GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)进一步处理。此外，ISP处理器30的输出还可发送给图像存储器20，且显示器60可从图像存储器20读取图像数据。在一个实施例中，图像存储器20可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。此外，ISP处理器30的输出可发送给编码器/解码器50，以便编码/解码图像数据。编码的图像数据可被保存，并在显示于显示器60设备上之前解压缩。编码器/解码器50可由CPU或GPU或协处理器实现。
ISP处理器30确定的图像统计信息可发送给控制逻辑器40单元。控制逻辑器40可包括执行一个或多个例程(如固件)的处理器和/或微控制器，一个或多个例程可根据接收的图像统计信息，确定成像设备10的控制参数。
以下为运用图10中图像处理技术实现终端设备的解锁方法的步骤：
S1'，在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息以及脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；
S2'，分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法；
S3'，若合法，则对所述终端设备进行解锁。
其中，需要说明的是，前述对终端设备的解锁方法实施例的解释说明也适用该实施例的移动终端，其实现原理类似，此处不再赘述。
一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行前述的终端设备的解锁方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种终端设备的解锁方法，其特征在于，包括：
在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息以及脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；
分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法；
若合法，则对所述终端设备进行解锁。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述当前用户是否合法之前，包括：
确定获取所述指纹信息的第一时刻与获取所述脸部三维信息的第二时刻之间的时间间隔在预设范围内。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述当前用户是否合法，包括：
分别计算所述当前用户的指纹信息与所述预设的指纹库中各预设指纹之间的各第一相似度；
若所述当前用户的指纹信息与任一预设指纹间的第一相似度大于第一阈值，则确定所述任一预设指纹对应的第一用户标识；
根据所述第一用户标识，从所述预设的人脸三维信息库中获取与所述第一用户标识对应的脸部三维信息；
判断所述当前用户的脸部三维信息，与所述第一用户标识对应的脸部三维信息之间间的第二相似度是否大于第二阈值。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前用户的脸部三维信息，包括：
向所述当前用户的头部投射可见光以获取所述当前用户的头部的场景图像；
向所述当前用户的头部投射结构光以获取所述当前用户的头部的深度图像；
处理所述场景图像和所述深度图像以获取当前用户的脸部三维信息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述处理所述场景图像和所述深度图像以获取当前用户的脸部三维信息，包括：
识别所述场景图像中的脸部区域；
从所述深度图像中获取与所述脸部区域对应的深度信息；
根据所述深度信息生成所述当前用户的脸部三维信息。
6.一种终端设备的解锁装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的指纹信息；
第二获取模块，用于在检测到用户对终端设备进行解锁操作时，获取当前用户的脸部三维信息，其中所述脸部三维信息是利用结构光获取的；
判断模块，用于分别依据预设的指纹库及预设的人脸三维信息库，判断所述当前用户是否合法；
解锁模块，用于若合法，则对所述终端设备进行解锁。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：确定模块，用于所述判断模块判断所述当前用户是否合法之前，确定获取所述指纹信息的第一时刻与获取所述脸部三维信息的第二时刻之间的时间间隔在预设范围内。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断模块，具体用于：
分别计算所述当前用户的指纹信息与所述预设的指纹库中各预设指纹之间的各第一相似度；
若所述当前用户的指纹信息与任一预设指纹间的第一相似度大于第一阈值，则确定所述任一预设指纹对应的第一用户标识；
根据所述第一用户标识，从所述预设的人脸三维信息库中获取与所述第一用户标识对应的脸部三维信息；
判断所述当前用户的脸部三维信息，与所述第一用户标识对应的脸部三维信息之间间的第二相似度是否大于第二阈值。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：第一图像采集单元、第二图像采集单元、处理单元；
所述第一图像采集单元，用于向所述当前用户的头部投射可见光以获取所述当前用户的头部的场景图像；
所述第二图像采集单元，用于向所述当前用户的头部投射结构光以获取所述当前用户的头部的深度图像；
所述处理单元，用于处理所述场景图像和所述深度图像以获取当前用户的脸部三维信息。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：
识别所述场景图像中的脸部区域；
从所述深度图像中获取与所述脸部区域对应的深度信息；
根据所述深度信息生成所述当前用户的脸部三维信息。
11.一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述的终端设备的解锁方法。
12.一种移动终端，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述的终端设备的解锁方法。
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