CN108293187B - 利用可穿戴装置注册用户的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于利用生物识别认证注册用户并实时认证交互方身份的方法和仪器。该方法包括由第一计算装置接收第二计算装置的捕获数据,并响应于接收到的捕获数据将捕获数据与存储在存储器中的数据相关联,以确定第二计算装置的用户的身份,并将第二计算装置的身份信息传输至第一通信装置,其中,第一计算装置和第二计算装置已在服务器上注册。

Description

利用可穿戴装置注册用户的方法和系统
技术领域
本发明涉及鼻托式可穿戴计算装置。具体地,本发明涉及一组硬件装置,该硬件装置与复杂软件结合以经由整体在线/互联网解决方案来确保更智能、更安全和更可靠的通信以及对可穿戴计算装置拍摄的图片或视频的精确搜索。
背景技术
电子商务和在线/网络社交网络平台已经成为现代生活的重要部分。现代计算平台需要安全性、保密性和准确性,特别是在抵御经由计算装置实施的诈欺、犯罪或恐怖活动时。
对能够准确且无缝地认证交互方身份的整体系统有需求。这样的系统将有助于移除通信中的障碍,从而促进个人互动中的相互信任。
已开发出能够识别个体的唯一生物识别特性的多种生物识别技术。这样的系统需要捕获并记录个体的特性,使得在以后需要特定目的(例如,访问特定授权的计算机系统、建筑物或其他设施,在线销售真实产品,联系紧急或救援服务等等)的任何时候能够识别出个体。
因此,需要一种注册系统,该注册系统与能够可靠且准确地认证个体用户的可穿戴计算装置互锁。
发明内容
以下结合系统、工具和方法来描述和说明实施方式和其方面,所述系统、工具和方法为示例性的和说明性的,并非限制范围。在各个实施方式中,上述问题中的一个或更多个已减少或消除,而其他实施方式则针对其他改进。
本发明具有很多方面。这些方面包括但不限于:
·可穿戴计算装置,具有摄像头以及GPS定位能力和即时上传在线通信能力;
·包括可穿戴装置和数据库的系统,该数据库配置成接收并存储通过可穿戴计算装置获取并传输至可穿戴计算装置的媒体;
·在线系统,用于管理通过可穿戴装置居间促成的事务;输入、输出和验证包括用于处理和显示的下载和上传;
·“共享视图”,用于使有可穿戴计算装置的注册用户同时看到其他注册用户正在看的内容;
·受控的模糊视觉,用于保持健康的阅读距离或健康的观看时间,使得眼睛不会过度疲劳;
·“透视”特性,利用专业摄像头(例如X射线或其他光学装置)使得授权人员看到并经由相关数据库确认蒙面嫌疑人;
·在线系统,用于管理媒体并访问通过可穿戴装置以及按照程序上传得到的媒体;
·用于实施通过可穿戴装置居间促成的事务的方法;
·在可穿戴装置中用于验证的生物识别身份证明系统;
·用于索引和检索原版媒体的方法和仪器;
·用于线上或线下确认人员和原版产品的方法和仪器;
·用于将计算装置与特定认证过的个体相关联的方法和仪器;
·用于为了验证目的认证用户身份以访问用户注册的计算装置的方法和仪器;
·用于利用用户注册的计算装置以及在线连接来验证交互用户身份的方法和仪器;
·用于应用可穿戴计算装置响应紧急情况的方法和仪器;
·用于监控(大多数的)通缉人员(嫌疑人)和/或异常活动的方法和仪器;
·计算装置,配置成执行以下方法中的一个或更多个:用于注册计算装置的方法;用于认证用户身份以访问用户注册的计算装置的方法;用于利用用户注册的计算装置验证交互用户身份的方法;以及用于在检测到危险情况和/或犯罪分子或恐怖分子时利用用户注册的计算装置激活紧急信号的方法;
·计算装置,配置成认证由装置捕获并上传的媒体,其中,每个捕获的媒体的认证信息可以嵌入媒体自身,链接至真实的在线源,并且可以在媒体显示时可见;以及
·包括具有多个功能层的镜片的可穿戴装置,其中,所述多个功能层可以包括一层或更多层数字显示屏幕、设定过程序的透明体和电源。在一些实施方式中,电源可以是光电电池。
根据本发明的一个方面,一种用于利用可穿戴装置注册用户的方法包括:访问服务器;将与可穿戴装置相关联的标识符传输至服务器;通过服务器验证该标识符与该可穿戴装置是否对应;将用户的生物识别信息传输至服务器;将用户图像传输至服务器;通过服务器验证该用户图像与用户是否对应;通过服务器将用户的生物识别信息与可穿戴装置链接;以及服务器接收消息,表示可穿戴装置的注册。
在本发明的另一方面,一种用于认证特定可穿戴装置的用户的方法包括:通过特定可穿戴装置获取用户的一个或更多个生物识别读数;通过特定可穿戴装置将该一个或更多个生物识别读数传输至服务器;通过服务器验证该一个或更多个生物识别读数与存储的用户生物识别读数是否对应,其中,存储的用户生物识别读数对于特定可穿戴装置是特定的;以及通过服务器传输用户通过特定可穿戴装置认证的消息。
在本发明的又一方面,一种用于两个或更多个用户之间进行无线通信的系统包括:服务器;与该服务器通信的数据库;以及两个或更多个装置。每个装置与一个用户相关联,并包括:一个或更多个用于捕获相关联用户的生物识别信息的传感器和一个或更多个用于与服务器无线通信的收发器。每个装置可以由相关联用户穿戴。数据库包括存储的各用户的生物识别信息的数据。每个装置均适用于将捕获的生物识别信息传输至服务器,以验证捕获的生物识别数据与存储的相关联用户的生物识别信息是否对应。
除了上述示例性的方面和实施方式之外,更多的方面和实施方式将通过参考附图和研究以下详细描述变得显而易见。
附图说明
示例性的实施方式在参考附图中示出。本文中公开的实施方式和附图意图视为说明性的,而非限制性的。
图1是根据示例实施方式概述系统的示意图。
图2是根据示例实施方式的可穿戴装置的透视正视图。
图3是根据示例实施方式的可穿戴装置的透视后视图。
图4是根据示例实施方式的可穿戴装置的大多数部件的方框图。
图5是根据示例实施方式的描述可穿戴装置的紧急模式的方框图。
图6是根据示例实施方式的可穿戴装置的透视正视图。
图7是根据示例实施方式示出镜片元件的层的剖视图。
图8是概述用于注册可穿戴装置的系统的示例应用的示意图。
图9是根据示例实施方式的用于注册可穿戴装置的方法的流程图。
图10是根据示例实施方式的用于认证用户身份以访问他/她的可穿戴装置的方法的流程图。
图11是根据示例实施方式的用于利用可穿戴装置激活紧急指令的方法的流程图。
图12是根据示例实施方式的由可穿戴装置捕获的图像的示意图,不管4c5d元数据如何布置或排序以及4c5d元数据是否肉眼可见。
图13是根据示例实施方式的利用可穿戴装置捕获的包含数字水印的图像的示意图。
图14是图13的放大图,其示出了数字水印示例。
图15是根据示例实施方式的利用可穿戴装置捕获的包含数字水印的第二图像的示意图。
图16是图15的放大图,其示出了根据示例实施方式的数字水印。
图17描述了根据示例实施方式的利用应用可穿戴装置验证交互用户的身份的方法。
图18描述了根据示例实施方式的利用可穿戴装置在检测到危险情况时激活紧急信号的方法。
具体实施方式
在以下描述中,详细解释特定的细节以便将向本领域技术人员提供更全面的理解。然而,可能未详细示出或描述熟知的元件,以免不必要地使本发明含糊不清。因此,将描述和附图视为具有说明性的意义,而非限制性的意义。
本发明的一个方面提供可穿戴计算装置,该可穿戴计算装置允许人员穿戴其来可靠地确认彼此。每个装置与特定人员相关联。每个装置使用生物识别传感器验证该装置是否正在由注册时相关联的人员穿戴。该装置各自包括允许装置之间通信的无线数据通信设施和由可信机构维护的官方数据库。该数据库包括与不同的可穿戴装置相关联的人员的某些信息。
图1是示出包括一个或更多个可穿戴装置12的系统10的示例应用的示意图。在这个示例实施方式中,示出三个可穿戴装置(12a、12b和12b)。
每个可穿戴装置12与用户P(例如图1中示出的Pa、Pb和Pc)相关联。每个可穿戴装置12包括生物识别身份证明系统,该生物识别身份证明系统包括一个或更多个传感器。传感器优选位于可穿戴装置12上能够在用户穿戴相关联可穿戴装置12时感测用户生物识别特征的位置。传感器可以例如包括下文描述的传感器,例如声学传感器,超声波传感器,红外传感器,成像传感器或振动传感器。该传感器可以感测生物识别特征例如用户脉搏特性、用户骨骼结构特性、用户声波特性、用户眼睛特性(例如虹膜图案或视网膜图案)、用户生物电信号特性、用户呼吸特性、身体和/或皮肤温度测定、皮肤电反应、指纹扫描、面部结构或上述项的组合。所有这些特性意在确保每个激活过的可穿戴装置12仅与一个用户相关联或互锁,与可以由多个人使用的传统智能手机不同。
图2示出可穿戴装置12的一个实施方式的示例。在这个实施方式中,可穿戴装置12采取一副眼镜的常规形式。然而,可穿戴装置12可以采取其他形式例如手表、腕带、衣物等等。
在图2示出的实施方式中,可穿戴装置12包括从中心框架16延伸的两个臂部14。中心框架16支撑两个镜片元件18。优选地,衬垫20附接至中心框架16下部,并且在穿戴可穿戴装置12时搭在用户鼻部上。
可穿戴装置12包括一个或更多个处理器22。处理器22可以置于一个或两个臂部14上(如图2所示);然而,应当理解的是,处理器22也可以置于可穿戴装置12的其他部分上。
可穿戴装置12还包括用于将数据传输至服务器100并从服务器100接收数据的收发器30(如图1所示)。如图1所示,优选地,收发器30通过网络102与服务器100无线通信。这样的通信可以使用一个或更多个已知协议,例如Wi-Fi、蓝牙、蜂窝传输例如4G、5G、LTE等等。服务器100可以连接至数据库104。收发器30可以位于一个或两个臂部14上并与处理器22通信。
衬垫20优选包括麦克风24。在一个实施方式中,麦克风24为骨导麦克风;然而,其他类型的麦克风也是可以的。骨导麦克风用于感测并拾取来自鼻骨的声音振动,然后,将该声音振动转换为电信号传输至处理器22进行处理。
用户可以利用麦克风24输入语音指令。处理器22可以包括语音识别程序,该语音识别程序包括用于控制可穿戴装置12各种功能的预定指令的词典。例如,当用户向麦克风24输入语音指令时,处理器22可以使用语音识别程序确认用户输入的指令并采取适当的行动。任选地,如果处理器22识别出用户身份已更改,则可以拒绝执行指令。这在可穿戴装置12被盗或由授权人员穿戴的情况下提高可穿戴装置12的安全性和保密性。
麦克风24优选为高度灵敏的,并且可以具有高信噪比。因此,在紧急情况下,穿戴可穿戴装置12的用户可以经由麦克风24以他人无法察觉或无法听到的方式轻声地发出语音指令。
镜片元件18可以包括透明镜片或验光镜片。在一些实施方式中,镜片元件18可以为可拆卸的且可更换的。例如,用户可以在透明镜片与反向触屏显示器镜片之间切换镜片元件18,该反向触屏显示器镜片元件允许用户利用其手指触摸镜片元件18(如下文所述)外表面上的指令图标。镜片元件18的不透明性还可以是可控的,例如通过使用光致变色镜片。这可以通过使用语音指令、通过按压适当的按钮或通过眼球跟踪技术来控制。
可穿戴装置12优选包括多个与处理器22通信的摄像头26。在图2中示出的实施方式中,摄像头26安装在中心框架16上。用户可以通过利用摄像头26来捕获用户视野中的图像和/或视频。多个摄像头26中的一些或全部还可以安装在可穿戴装置12上任何其他适合的位置。例如,一些摄像头26还可以安装在臂部14的侧面(例如在臂部14端部,如图2中的26a)。在这样的实施方式中,除置于用户视野周围物体的图像和/或视频之外,用户可以捕获置于用户视野侧面或后方物体的图像和/或视频。
来自后置摄像头26(例如摄像头26a)的图像或视频可以记录图像或视频,可以将该图像或视频传输至处理器22,然后,在一个或两个镜片元件18上显示(如下文所述)。以这种方式,用户可以同时看到前面和后面。
摄像头26a可以用于防止来自后面的意外攻击。由于天生没有看后面的能力,受害者通常从背部受攻击。例如,如果穿戴可穿戴装置12的用户怀疑正在被尾随,则该用户可以指令可穿戴装置12开启一个或更多个摄像头26a,并开始捕获和上传图像和/或视频。可以自动或手动指示这样的照片经由服务器100通过网络102传输至相关机构(如下文所述)。
还可以向用户显示来自一个或更多个摄像头26a的图像或视频(例如在一部分镜片元件18上)。参见图2,镜片元件18可以包括用于向用户显示来自摄像头26a的图像或视频的微型屏幕28。微型屏幕28可以置于镜片元件18上的不同位置(例如镜片元件18的不同拐角或边缘处)。摄像头26还可以置于中心框架16的内表面上,使得摄像头能够检测到虹膜图案或视网膜图案或跟踪眼球移动(例如图3上的摄像头26b)。
在一些实施方式中,摄像头26可以具有夜视镜和/或望远镜功能。具有夜视镜的摄像头26可以在极低的照明条件下操作。这样的摄像头对红外辐射灵敏,并且具有红外成像模式,该模式允许用户在完全黑暗中查看并记录场景。摄像头26还可以包括用于改进图像或视频质量的闪光发射器和/或红外光发射器。
摄像头26可以包括进光窗口;至少一个摄像头镜片,该摄像头镜片分别包括用于光通过的至少一个摄像头镜片元件;以及用于捕获光的图像传感器。在一些实施方式中,摄像头26可以通过软件和/或硬件构件提供缩放功能。在这样的实施方式中,用户可以通过软件过程或通过利用其他镜片驱动单元进行硬件缩放来放大捕获的图像,该镜片驱动单元用于调整至少一个摄像头镜片元件相对于图像传感器的距离,以实现焦点所需变焦。
摄像头26可以通过用户指令切换开关。在一些实施方式中,用户可以经由麦克风24发出语音指令。在其他实施方式中,用户可以通过触摸镜片元件18提供指令。
臂部14可以包括多个传感器32。为说明目的,图2中示出了四个传感器32a、32b、32c、32d。然而,臂部14可以包括任何数目的传感器32。传感器32可以为生物识别传感器,该生物识别传感器用于检测心率和呼吸频率、体温或皮肤温度、皮肤电反应、指纹扫描、语音识别、面部结构或上述项的组合。这样的传感器32可以用作标识符以将特定注册用户锁定至可穿戴装置12。传感器32还可以包括一个或更多个麦克风,该麦克风用于接收环境声音。传感器32与处理器22通信。
可穿戴装置12还可以包括一个或更多个扬声器34以输出音频。在图2中示出的实施方式中,扬声器34位于臂部14的端部附近,使得当用户穿戴可穿戴装置12时,扬声器靠近用户耳部。然而,扬声器34可以安装在可穿戴装置12上任何适合的位置。例如,一些或全部扬声器34可以靠近用户太阳穴和/或用户鼻部安装。
扬声器34可以是传统的音频扬声器、骨导扬声器或换能器。在扬声器34为骨导扬声器的实施方式中,扬声器可以将输出信号转换为可以传输至用户骨架结构的振动。
可穿戴装置12可以还包括全球定位系统(global positioning system,GPS)部件36,该GPS部件可以置于一个或两个臂部14上。GPS部件36可以用于提供可穿戴装置12的位置。GPS部件36还可以用于基于用户当前检测位置或用户预期目的地来提供导航指示。在一些实施方式中,可穿戴装置12可以不包括GPS部件36,但是可以与包括GPS部件36的另一个可穿戴装置12无线通信,该GPS部件36用于确定用户位置或用于根据需求向用户提供导航指示。
可穿戴装置12还包括电池38。电池38可以连接至可穿戴装置12上的各种其他元件(例如处理器22、传感器32、扬声器34、摄像头26、麦克风24等等)以为其运转供电。电池38可以以多种方式充电,例如通过太阳能、动能、无线充电、有线充电等等。
处理器22还可以耦接至数据存储器例如存储器40。例如,存储器40可以用于存储可以由处理器22执行的软件,例如实时认证软件。在图2中示出的实施方式中,处理器22、存储器40、电池38和收发器30安装在一个或两个臂部14上或内部。处理器22可以与可穿戴装置12的其他部件(例如,传感器32、扬声器34、摄像头26、麦克风24、镜片元件18、微型屏幕28等等)有线或无线通信,通常如图4所示。
在一些实施方式中,一个或更多个传感器32可以配置成在用户穿戴可穿戴装置12时检测用户头部移动。这允许用户确保可穿戴装置12的方向是齐平的,使得捕获的图像或视频也是齐平的。除摄像头26中的任何防振技术外,可以额外地应用此特性来检测通过用户头部或手部姿势作出的指令。
一个或更多个传感器32还可以包括倾斜传感器(例如32a)。该倾斜传感器32a可以包括加速度计和/或回转仪。在一些实施方式中,可穿戴装置12适用于告知用户可穿戴装置12的倾斜。参见图3,通知显示器42安装在中心框架16的内表面上,一般位于每个镜片元件18上方。这样的配置允许用户在向上扫视时在通知显示器42上直观地看到任何通知。例如,当一个或更多个倾斜传感器32a感测到可穿戴装置12的过度倾斜时,通知显示器42可以发出闪烁红光。可穿戴装置12的过度倾斜可以按预先程序定义为大于例如25°的倾斜角。在一些实施方式中,当一个或更多个倾斜传感器32a感测到可穿戴装置12未倾斜时(例如当倾斜角小于或等于25°时),通知显示器42可以发绿光。
任选地,这样的实施方式监测倾斜传感器32a的输出以检测运动图案。用户可以以特定方式倾斜其头部来触发指令。
在一些实施方式中,可穿戴装置12可以包括振动电机44,该振动电机配置成在可穿戴装置12过度倾斜时通知用户。例如,当一个或更多个倾斜传感器32a检测到可穿戴装置12的过度倾斜时,处理器22向振动电机44传输消息,使得可穿戴装置12振动,以通知用户过度倾斜。除通知显示器42外还可以包括振动电机44。
在一些位置或情况下,可穿戴装置12连接至网络102的能力可能受损。在这样的情况下,可穿戴装置12可能进入某些协议覆盖其标准协议的“非连接模式”。例如,在可穿戴装置12对测定的用户生物识别数据与存储在数据库104(如下文所述)中的认证生物识别数据进行比较时,在“非连接模式”下可能不能再如此操作。因此,可穿戴装置12可以配置成在暂态生物识别存储器45中存储任何捕获的生物识别数据,如图4所示,暂态生物识别存储器45是存储器40的一部分。一旦可穿戴装置12退出“非连接模式”且能够再次连接至服务器100,暂态生物识别存储器45中的数据就可以用于服务器100的验证目的。以这种方式,能够验证所有离线数据,以确保在“非连接模式”下没有篡改发生。
当可穿戴装置12进入“非连接模式”时,可以提醒用户并且可以指示用户如何与网络102恢复连接。例如,可以向用户提供上次与网络102连接稳固的已知位置和能够找到该连接的最近位置。在一些实施方式中,当用户即将进入历史连接性差的位置时,可以提醒用户。还能够提醒用户去哪里寻求连接性更强的地方。
可穿戴装置12可以配置成在“非连接模式”下取得额外的生物识别读数、图像或记录,使得在一旦连接恢复时随时上传。在这种方式下,如果在可穿戴装置12处于“非连接模式”时发生一些情况,那么相关机构将有更多的信息要处理。在可穿戴装置12被盗的情况下,这能够重新验证注册用户的真实性,使得盗窃可穿戴装置12的任何人将无法使用或出售该装置。可选地,还可以触发可穿戴装置12进入“隐形模式”,如下文所述。
可穿戴装置12优选配置成:即使可穿戴装置12处于“非连接模式”,也将图像、音频或视频记录至存储器40中。这样的图像、音频或视频可以存储在离线存储器46中,该离线存储器为存储器40的一部分。一旦连接重建,可穿戴装置12就自动将图像、音频或视频上传至服务器100中用户指定的账户中。
除上述功能之外,可穿戴装置12可以提供“紧急模式”。当通过指令(例如语音指令或触摸指令或姿势指令或眼球跟踪指令等等)触发“紧急模式”时,可穿戴装置12获取优选包括静态和/或动态图像、位置信息(例如GPS坐标)和音频的信息并通过网络102传输至服务器100。该信息可以存储在数据库104中用户帐户的“受限”区域下,不仅相关机构可以访问该“受限”区域,任何用户预设的亲属、朋友、同事等也可以访问。在一个实施方式中,相关机构和用户预设的亲属、朋友、同事等能够通过“共享视图”看到用户正在看的内容。在用户不能直接联系援助的情况下,这些人员可以代表用户行事。
“共享视图”允许某些用户预设人员访问用户的“受限”部分,并查看用户正在看的内容(例如摄像头26所捕获的内容)。参见图1,例如,如果用户Pa是用户Pb和Pc的女儿,那么如果用户Pa触发“紧急模式”,“共享视图”特性则可以自动激活,使得用户Pb、Pc能够看见用户Pa的可穿戴装置12上的摄像头26捕获的内容。
在进入“紧急模式”时,可穿戴装置12还可以通过网络102将紧急信号200传输至服务器100,如图5中描述。紧急信号200可以使服务器100生成报警信号202传输至相关机构。报警信号202可以附带来自可穿戴装置12的信息,该信息说明用户的姓名、当前位置和记录的图像或视频。相关机构(或任何用户预设人员)可以按照报警信号202行动。
在接收说明可穿戴装置12已进入“紧急模式”的紧急信号200时,服务器100可以自动创建在线资源204并向在线资源204提供链接206,该在线资源包括可能与相关机构相关的数据。链接206可以包括在报警信号202中。在线资源204可以包括网站页面、文件递送协议(file transfer protocol,FTP)源、DropboxTM文件夹或任何其他可能的存储方式。
相关机构(例如警方)可以将语音或数据消息传输至用户的可穿戴装置12。因为可穿戴装置12预设成仅为对该可穿戴装置注册的用户工作(如下文所述),因此这些消息将不会有传输至错误人员的危险。
尽管可穿戴装置12处于“紧急模式”,可穿戴装置12还可以触发“隐形模式”。在一些实施方式中,当可穿戴装置12检测到不再是其注册用户穿戴时,触发“隐形模式”。在“隐形模式”下,可穿戴装置12可以显示为关闭或者可以禁用其传输功能,但是实际上继续传输视频、静态图像、音频和/或位置信息。在“隐形模式”下,可穿戴装置12还可以发射本地可检测的归位信号208,使得相关机构能够定位用户离开可穿戴装置12的最后地点。
独立的无线电池48(参见图2)还可以结合可穿戴装置12使用。当电池38中电量变低(例如低于20%)时,无线电池48自动为电池38充电。电池38可以预设为至少保存10%的电力应对紧急情况。处理器22可以包括电池管理程序,该电池管理程序随时间自动地逐渐减少数据传输频率和数量,以便在“紧急模式”或“隐形模式”下延续操作。处理器22还可以生成预设的报警信号,以在无线电池48与可穿戴装置12相距超过预设距离(例如超过5米)的任何时候提醒用户。
可穿戴装置12在阻断单元50范围内可以对记录图像或视频暂时禁用(参见图2),以阻止可穿戴装置12的用户记录材料,例如剧院中的影片或演讲记录或考试或商务会议记录。阻断单元50可以广播数据信号,该广播数据信号利用与(图1中的)系统10相关联的私钥进行标记,使得阻断功能仅能由阻断单元50触发,该阻断单元为系统10的一部分或由系统10授权。在可穿戴装置12处于如上文所述的“紧急模式”中时,阻断功能优选不阻断图像、视频或音频的记录。
阻断单元50(如图2所示)可以各自包括GPS功能并且由系统10授权仅用于某些预注册位置。阻断单元50可以配置成仅在其处于这些授权位置内时发射阻断信号。
可穿戴装置12可以具有不同的用户界面52(如图4所示),提供不同等级的功能。不同实施方式可以提供:
·仅有指示器的界面(例如,用户可见的小型LED灯和/或数字字母显示器);
·音频界面(例如,噪声、预先记录语音和/或合成语音、语音指令等);
·视觉界面,例如,眼球跟踪指令;
·图形界面,可以通过可穿戴装置12的镜片叠加在视图上或旁边;以及
·触觉界面(例如,通过向用户皮肤施加触摸、压力、振动、温度、上述项的组合与用户通信)。
用户界面52(如图4示出)可以包括与镜片元件18集成的显示器。在一些实施方式中,镜片元件18提供以下功能中的一或多个:
·电力获取(例如,通过并入镜片元件18的太阳能电池);
·可变光传输;
·电力存储(例如,通过并入镜片元件18的透明电力存储装置);
·显示功能(例如,通过并入一个或两个镜片中的LCD、LED和OLED和/或投影在一个或两个镜片元件18上的图像和/或并入一个或两个镜片元件18的棱镜/光反射器);和/或
·控制输入功能(例如,通过在一个或两个镜片元件18的外表面和/或边缘上提供触摸传感器或经由眼球跟踪系统)。
在一些实施方式中,镜片元件18包括多个层。参见图7(其是图6中镜片元件18的剖视图),所述层可以包括一层或更多层镜片电源54、一层或更多层衬底56和一层或更多层显示屏幕58。
所述一层或更多层镜片电源54适用于为可穿戴装置12发电。镜片电源54可以是透明的,使得用户可以透过镜片电源54查看。包括镜片电源54的一层或更多层可以置于包括显示屏幕58和/或衬底56的层的邻近处,使得该层基本上相互接触和叠加。
如图7所示,显示屏幕58优选置于镜片元件18的内表面(即离用户眼部最近),镜片电源54优选置于内表面相对侧的显示屏幕58邻近处,并且衬底56优选置于镜片电源54邻近处,使得镜片电源54安装在显示屏幕58与衬底56之间。然而,层定位的这种特定次序并非强制。
衬底56优选为透明或基本透明的。任选地,衬底可以衰减穿过其的光,和/或镜片元件18可以包括衰减光的层或涂层。衬底56可以包括任何适合的材料,例如塑料、玻璃、聚碳酸酯和/或类似物。在一些实施方式中,对衬底56进行塑造和设计,以提供验光镜片。
镜片电源54可以包括太阳能电池,例如光电电池。光电电池可以包括薄膜光电电池。在一些实施方式中,太阳能电池可以包括薄膜,该薄膜包括透明导电氧化物(transparent conducting oxide,TCO),例如铟锡氧化物(ITO)、锌氧化物(ZnO)和掺杂ZnO例如掺杂Ga的锌氧化物(GZO)和掺杂铝的锌氧化物(AZO)。在一些实施方式中,TCO包括石墨烯,石墨烯可以是石墨烯片的形式,可以为单层或彼此堆叠的多层。
在镜片电源54为光电电池的实施方式中,光电电池可以与电致变色材料组合(即,用于通过对组合电池的层施加电压使镜片的不透明度从光学透明的变化到模糊的材料),该电致变色材料可以选择性地改变透过镜片元件18传输的色彩的平衡。当撤销这样的电压时,镜片元件18将恢复至其光学透明状态。一旦超过预设光强度(例如500勒克司),那么镜片元件18外层可以自动转换为“太阳镜”效应。当光强度低于预设光强度时,还可以转换回正常透明度。
用户可以手动控制可穿戴装置12施加或撤销这个电压。例如,用户可以根据需要发送信号以改变镜片元件18的色彩和/或光学透明度。在接收到这样的指令时,可穿戴装置12适合于施加或撤销电压。还可以为镜片元件18的色彩或/和光学透明度设定根据照明强度变化的程序。例如,每当环境照明强度超过500勒克司时,色彩和/或光学透明度可能变暗或不那么透明,使得用户的眼睛能够得到保护。用户可以根据需要改变用于触发变化的强度等级。
可穿戴装置12还可以配置成:当安装在可穿戴装置12上的一个传感器32感测到光源提供的预定照度等级时,施加或撤销电压。在一些实施方式中,光电电池既充当电源,又充当光传感器。例如,施加电压的预定照度等级可以设置为大于等于500勒克司,并且撤销电压的预定照度等级可以设置为小于等于100勒克司。因此,如果可穿戴装置12上的传感器32感测到照度等级已至少达到500勒克司,配置可穿戴装置12:施加电压使镜片元件18的色彩变模糊。在传感器32感测到照度等级小于500勒克司以前,镜片元件18一直是模糊的。在这种情况下,可以配置可穿戴装置:撤销电压以恢复镜片元件18的色彩变得近透明的或透明的(例如90%至100%透明的)。在一些实施方式中,当传感器32感测到照度等级小于阈值(例如100勒克司)时,配置可穿戴装置12:将一个或更多个摄像头26切换为夜视低亮度模式,以便提高摄像头对光的灵敏度。
镜片元件18可以提供不同的不透明度等级。例如,镜片元件18可以根据传感器检测到的照度等级而显示不同的不透明度等级。在一个示例中,当检测到的照度等级达到300勒克司时,将镜片元件18设置在50%的不透明度(即,传输大约50%的光并且阻断大约50%的光),并且当检测到的照度等级达到500勒克司时,将镜片元件18设置在90%的不透明度。
当镜片元件18变得模糊时,光电电池吸收太阳能并将其转换成电能。对太阳能的吸收量取决于镜片元件18的不透明度等级。光电电池电连接至电池38。由光电电池供应的转换电能可以用于为电池38充电或自动点亮显示屏幕58。
在一些实施方式中,镜片电源54可以包括光电涂层。光电涂层可以是透明的,并包括例如碳纳米管、碳富勒烯和石墨烯。这样的化合物是储能材料,该储能材料用于吸收不同波长的光,并将吸收的太阳能转换成电能。然后,可以将电能供应至电池38。
显示屏幕58可以包括许多材料层,以提供液晶显示器(liquid crystal display,LCD)、发光二极管(light-emitting diode,LED)显示器,或者具体来说,有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)显示器。显示屏幕58可以包括透明的OLED显示器。可以用于提供OLED显示器的许多材料层可以包括例如ITO、铟锌氧化物(IZO)、ZnO等等。透明的OLED显示器装置可以包括单层或多层石墨烯片。显示屏幕58可以包括挠性材料层,因此显示屏幕58可以是平面或弯曲的。
在一些实施方式中,当照亮装置时,透明OLED显示器仅从材料层的一侧发光。这意味着将仅在镜片元件18的一侧显示内容。在这样的实施方式中,当用户穿戴可穿戴装置12时,OLED显示器可以向内表面,用户的眼部方向上发光。因此,只有穿戴可穿戴装置12的用户能够观看在显示屏幕58上显示的内容(参见图7)。镜片元件18可以包括背景层。背景层可以置于显示屏幕58的前侧。显示屏幕58的前侧比内表面更接近外表面。可穿戴装置12可以配置成使背景层色彩变暗。在一些实施方式中,背景层色彩可以完全变暗,从而允许穿戴可穿戴装置12的用户观看显示屏幕58上显示黑色背景反衬的内容(例如与电影院的效果相同)。
在一些实施方式中,当照亮透明的OLED显示器时,该OLED显示器从材料层的两侧发光。这意味着可以在两侧显示内容。在这样的实施方式中,不仅穿戴可穿戴装置12的用户可以从内表面观看显示屏幕58上显示的内容,用户前方的其他人也可以从可穿戴装置12的外表面观看显示屏幕58上显示的内容,但却是以左右相对的镜像效应观看。也可以提供第一OLED显示器和第二OLED显示器,第一OLED显示器提供用户可观看的显示器,并且第二OLED显示器提供从外侧可观看的显示器。这些显示器可以提供不同的信息或图案。在一些实施方式中,向外的显示器提供美观的时尚图像,该图像可以是固定的或可以随时间变化。任选地,用户可以具有控件,所述控件允许用户挑选向外的显示器上不同的显示效果。
当没有照亮OLED显示器时,镜片元件18可以是光学透明的或近透明的。因此,用户可以将可穿戴装置12用作验光眼镜、太阳镜或仅作为附件用作通信装置,例如用于无线电信。
显示屏幕58可以包括反向触屏功能,该功能提供触控面板,该触控面板允许用户通过触摸显示屏幕58的外侧来控制可穿戴装置12的操作。显示屏幕58的外侧在可穿戴装置12的外表面。触控面板可以检测单触摸和多触摸动作,例如敲、握、滚动、按和拧中的一个或更多个。当用户触摸显示屏幕58的外侧时,触控面板检测到该动作,并且响应于该触摸生成信号。然后,处理该信号以确定触摸位置。然后,根据触屏上显示的功能将触摸的位置关联到特定的用户指令。为防止反向触屏被手指污染,可以用纳米材料喷涂屏幕,使该屏幕防水或防污染。
电池38优选为可充电电池,该电池可以通过将可穿戴装置12连接至电源而充电(通过有线连接或无线连接)。电池38可以用于向可穿戴装置12的操作提供主要的电力供应。在一些实施方式中,镜片电源54可以用于向显示屏幕58或可穿戴装置12的操作提供主要的电力供应。电池38可以包括任何适合类型的电池,包括但不限于锂离子电池、碱电池、硫化钠电池等等。在一些实施方式中,电池38可以包括一层或更多层石墨烯片。
现在将描述系统10的操作。系统10能够基于传感器32的读数验证穿戴可穿戴装置12的用户的身份。这能够通过对比来自传感器读数的值或值集与先前获取的用户的参考值或值集而实现。系统10可以配置成周期性地或连续地验证穿戴可穿戴装置12的用户的身份,使得任何其他用户无权使用可穿戴装置12。可穿戴装置12优选与服务器100无线通信。
可以将与可穿戴装置12的授权用户相一致的参考值存储在可穿戴装置12自身中(例如在将可穿戴装置12分配至授权用户时,烧录至可穿戴装置12中的固件中)和/或存储在数据库104中。数据库104还可以包括每个可穿戴装置12的授权用户的信息。例如,数据库104可以包括授权用户的姓名、联系信息、医学信息和其他与授权用户相关联的认证信息。优选地,他人不可以访问该信息,除非给予正当许可。
系统10可以配置成提供以下功能:允许一个可穿戴装置12的授权用户以可信的方式获取另一可穿戴装置12的授权用户的身份。可以通过以多种方式分布在可穿戴装置12和服务器100之间的硬件和软件的组合提供此功能。系统10经由传感器32使用生物识别身份证明系统,以确保该身份证明是可信的。
例如,可穿戴装置12可以配置成交换它们各自的授权用户的信息(例如,确认靠近另一用户的一个用户的身份)。当可穿戴装置12彼此靠得很近,或者当一个可穿戴装置12的用户使该可穿戴装置12发送对另一可穿戴装置12的用户身份的请求时,此交换可以自动发生。可穿戴装置12可以配置成在向另一可穿戴装置12的用户提供授权用户的信息之前,需要授权用户的授权。例如,系统10可以依赖视觉和/或声音识别接收指令以共享这种身份信息。
参见图1,第一用户Pa为可穿戴装置12a的授权用户,第二用户Pb为可穿戴装置12b的授权用户。当用户Pa初始化可穿戴装置12a上的传感器32以获取用户Pa的生物识别信息时,在已确定由传感器32确定的生物识别信息与用户Pa的参考信息匹配之前,抑制可穿戴装置12a的验证状态。每一次将可穿戴装置12a取下又重新戴上都可能执行此初始化步骤,使得他人能够相信在可穿戴装置12a被穿戴且利用验证状态集进行操作的任何时候,穿戴可穿戴装置12a的人员确实是授权用户Pa。同样,他人能够相信在可穿戴装置12b被穿戴且利用验证状态集进行操作的任何时候,穿戴可穿戴装置12b的人员确实是授权用户Pb。(可穿戴装置12c的穿戴者Pc也一样,等等)。
在处于验证状态之前,可以抑制可穿戴装置12各个方面的功能。这对被盗或落入他人之手的可穿戴装置12提供保护,因为可穿戴装置12对除授权用户以外的任何人变得无用。在一些实施方式中,在处于验证状态之前,可穿戴装置12的镜片元件18可以配置成变得模糊和/或显示在外部的视觉指示(例如说“此硬件被盗”的消息)。可以根据是否处于验证状态而选择性地禁用的其他特性为以下特性,例如:
·访问用于登录服务器100的凭证;
·访问用于解密日志或其他的本地存储信息的凭证;
·访问用于解密和/或加密往返于服务器100的通信的凭证;
·用户界面控件的操作;和/或
·显示器、音频系统或其他用户界面元件的操作。
在另一个实施方式中,即使在未处于验证状态时,其他方面也可以继续运转。例如,通过可穿戴装置12联系紧急服务的能力可以继续运转,以允许旁观者联系紧急服务。同样,摄像头26、麦克风24,和GPS部件36为了跟踪目的可以继续运转,只要用户能够在紧急服务请求时确认自身,并能够解释为何自身身份与授权用户的身份不同即可。
可穿戴装置12a与另一可穿戴装置12b靠得很近的任何时候,该装置可以彼此通信,例如通过利用蓝牙TM、WiFi、Li-Fi、4G或5G、近场通信或其他区域无线通信协议。可选地,可穿戴装置12还可以经由服务器100彼此通信。
系统10可以通过可穿戴装置12直接检测到其他可穿戴装置12的信号而确定两个或更多个可穿戴装置12彼此靠得很近。可选地,服务器100可以接收可穿戴装置12的位置信息(该位置信息例如可以包括GPS系统的坐标、由连接至可穿戴装置12的蜂窝式数据或其他数据确定的坐标和/或根据分析信号例如由可穿戴装置12检测到的WiFi信号确定的坐标),并且可以通过比较位置信息而确定不同的可穿戴装置12何时靠近彼此。
当确定可穿戴装置12a和可穿戴装置12b彼此靠得很近且均具有其验证状态集时,可穿戴装置12a和12b可以交换它们的授权用户的信息。可以以语音提供此信息,并且可以例如包括每个授权用户的真实姓名。在示例实施方式中,可穿戴装置12之间交换的基本信息优选包括每个授权用户的姓名和其出生地。一些信息例如授权用户的出生日期可以保密且不交换(除非授权用户特别允许共享这样的信息)。可穿戴装置12a和12b可以记录在何处以及何时遇到其授权用户。
任选地,可穿戴装置12还可以交换基本信息以外的额外信息(在一些实施方式中,可以由可穿戴装置12的授权用户和/或可穿戴装置12的管理员设置交换信息的类型)。这样的信息可以包括以下授权用户信息的一个或更多个:
·职业、雇主、职称、组织部门、办公地址或年龄;
·兴趣、教育或资质或当前证书(例如急救证书、驾照、贸易证书等等);
·联系信息(例如电话号码、电子邮件地址、社交媒体联系信息等中的一个或更多个);
·医疗信息(例如过敏、病症、用药、血型、等等);
·国籍、原国籍或居住国家;
·文件信息(例如驾照号码、护照号码、职业协会会员号码等等)居住地址;和/或
·公共加密密钥、授权穿戴者的照片或婚姻状况。
在一个实施方式中,一些或所有上述信息仅在授权用户提供这样做的许可之后才进行交换(例如通过将这样的信息从授权用户帐户的“隐私”区域移出至“受限”区域)。对于可信关系,可穿戴装置12可以更换用户的身份证明(例如社保号码、信用卡、护照、等等)。
在一些实施方式中,第一可穿戴装置12的第一授权用户的待交换信息的挑选取决于第二可穿戴装置12的第二授权用户的角色。例如,系统10可以配置成在第一授权穿戴者的“受限”区域中提供不同的信息集,不同的信息集取决于第二授权穿戴者是否是:
·警官;海关或移民署官员;第一授权穿戴者的同事;异性成员;急救员;邻居和/或
·同一国家的公民同胞。
交换的信息可以为多种类型中的任何类型。此信息甚至可以包括授权用户的“隐私”区域下的敏感和个人信息(如果授权用户允许这样的话)。每个信息交换的日期、时间、内容、接收方以及甚至是环境可以记录在数据库104中,以允许在有任何滥用情况下进行跟踪。此与生物识别验证一起有助于确保授权用户能够确信以下各项:
·用户从服务器100接收到的关于另一授权用户的信息是准确的;
·与授权用户交互的人员为另一个授权用户,而非冒充该另一个授权用户的其他人;和/或
·用户自身敏感信息将仅提供给应该接收该敏感信息的人员。
本发明的具体方面提供用于注册可穿戴装置12的注册过程。需要将可穿戴装置12与特定个体相关联。在可穿戴装置12可靠地与特定个体相关联的情况下,可穿戴装置12可形成可信网络的一部分。这为将用于促进事务和人际关系布置的可穿戴装置12提供多种可能性。
将特定可穿戴装置12与个体相关联的一个方式是使人员(例如政府官员)通过核查身份证明文件然后采取措施将认出的个体链接至特定可穿戴装置12,来亲自验证该个体的身份。这是可以的,但是很麻烦且费力。
相反,自助式自动无线注册过程可以收集往来于与下文稍后解释的唯一号码互锁的特定可穿戴装置12的链接信息,收集已知的特定个体的验证信息,并以确保该特定个体身份证明和注册准确的方式收集链接和验证信息。
这可以通过以下方式中的一种或全部而实现:同时收集信息和链接验证信息,以及提供监控机制以确保链接信息与验证信息无法与不同个体对应。
在示例实施方式中,验证信息可以包括特定个体的照片,该照片可以与官方可信数据库(例如由政府机构维护的数据库,该政府机构发放官方身份证明,例如护照、身份证、驾照等)中同一个体的照片相比较。如果生物识别信息也存储在官方可信数据库中,那么验证信息也可以,或可选地,包括生物识别信息。任选地,其他证实验证信息(例如特定个体已知但他人不会轻易得知的信息)的使用可以形成验证信息的一部分。
链接信息包括以下信息的组合:(1)确认特定可穿戴装置12的信息和(2)确认特定个体的信息。例如,确认特定可穿戴装置12的链接信息可以包括不变的、内置于可穿戴装置12的序列号(或许多序列号的组合)。确认特定个体的链接信息可以包括由可穿戴装置12的传感器收集的生物识别信息。
注册过程包括分别将特定人员Pa、Pb、Pc链接至对应的可穿戴装置12a、12b、12c。可穿戴装置12可以配置成需要在启用可穿戴装置12的某些特性之前执行这样的注册过程。例如,在授权用户可以使用由可穿戴装置12提供的任何特性,例如访问摄像头26、麦克风24或GPS部件36之前(如图2和图3所示)可能需要注册。可选地,在用户可以使用可穿戴装置12的高级特性,例如访问银行账户或电子钱包或访问需要认证的服务之前可能需要注册。
图8和图9描述了注册过程的示例。用户起动注册过程(例如通过访问网站或激活可穿戴装置12上或另一网络连接装置上运行的应用程序)。在注册过程已经起动之后,如果用户还没有穿戴可穿戴装置12,那么用户戴上可穿戴装置12。然后,所述可穿戴装置12操作传感器32中的一个或更多个以获取用户的生物识别信息。可以独立于可穿戴装置12的监控装置60可以用于得到用户的照片。在一个实施方式中,该照片可以与生物识别信息基本上同时得到。在一些实施方式中,注册过程确保在得到验证信息与得到生物识别信息之间,可穿戴装置12不间断地由同一个体穿戴。
在一些实施方式中,验证信息包括还确认特定可穿戴装置12的信息。这可以例如通过使可穿戴装置12发出由监控装置60检测到的唯一信号(例如闪光图案)而实现。
图8是注册过程示例的图示。在这个示例中,监控装置60包括独立的计算装置。监控装置60可以独立于却无线链接至可穿戴装置12。监控装置60包括至少一个图像捕获装置62(例如内置或附接摄像头),并且能够与服务器100通信。
如上所述,服务器100连接至数据库104。服务器100还连接至一个或更多个授权可信机构106,该授权可信机构可以维护独立的授权可信数据库108。可选地,数据库104可能已经包括来自授权可信数据库108的数据。授权的可信机构106可以包括例如政府部门。
图9是示出注册过程示例的流程图。在这个示例中,用户例如通过监控装置60登录服务器100开始注册。接下来,用户向服务器100输入并上传与可穿戴装置12相关联的至少一个唯一代码。该唯一代码例如可以包括可穿戴装置12的序列号。在一些实施方式中,可以通过将可穿戴装置12连接至监控装置60而直接从可穿戴装置12读取唯一代码。在一些实施方式中,注册过程的起动可以由可穿戴装置12自身通过执行应用程序来起动注册过程而触发。在其他实施方式中,用户可以通过扫描包含唯一代码的符号或图案等等,使用键盘输入唯一代码。每个可穿戴装置12的唯一代码可以在先前已经由可穿戴装置12的授权制造商上传至数据库104。
服务器100接收用户输入的唯一代码。服务器100访问数据库104,并尝试对用户输入的唯一代码和由授权制造商存储在数据库104内的唯一代码集合进行匹配。此步骤的结果可以用于验证可穿戴装置12的真实性,以防假冒产品。如果在存储在数据库104中的唯一代码集合中未发现用户输入的唯一代码,那么这可能表示可穿戴装置12是假冒产品或用户在输入唯一代码上出错了。如果验证步骤失败,要么注册过程无法继续,要么注册过程仍可以继续,服务器100标记该用户作进一步审查。
如果服务器100确定唯一代码与已经注册给某人的可穿戴装置12对应,那么验证步骤也可能失败。在这种情况下,服务器100可以请求用户寻求进一步的援助。
另外,用户接下来提供自己的信息,该信息可以包括例如以下各项的一个或更多个:姓名、地址、出生日期、出生地、驾照号码、护照号码、社保号码、电话号码、雇主和/或信用卡号。可以将这样的个人信息上传至服务器100,并且可以用于为用户创建账户,以将这样的个人信息存储在数据库104中。可以将该信息存储在用户账户的“隐私”区域内。这防止他人访问此信息;然而,服务器100可以将该信息用于自动验证目的。
接下来,指示用户戴上可穿戴装置12并面向图像捕获装置62。监控装置60可以显示提示用户面向图像捕获装置62的消息,该图像捕获装置捕获用户穿戴可穿戴装置12的至少一个面部图像。然后,面部图像可以从监控装置60传输至服务器100,并存储在数据库104中。随后,服务器100可以将面部图像传输至授权可信机构106用于验证。
利用可穿戴装置12的一个或更多个传感器32来获取用户的生物识别信息。生物识别信息可以本地存储在可穿戴装置12上和/或上传至服务器100并存储在数据库104中。服务器100还可以将生物识别信息传输至授权可信机构106用于验证。
可穿戴装置12可以包括用于检测运动的传感器32(例如传感器32b)。一旦用户戴上可穿戴装置12,运动传感器32b就检测可穿戴装置12的任何移动。运动传感器32b的输出可以传达至服务器100和/或由处理器22处理,这还可以验证或可选地监控其他传感器32,以确保不间断地穿戴可穿戴装置12。其他传感器32可以包括用于获取生物识别信息的相同传感器32的一些或全部。
可以告知服务器100运动传感器32b是否在注册过程期间感测到可穿戴装置12的移动,该移动可能表示用户在捕获用户穿戴可穿戴装置12的面部图像与获取用户生物识别信息之间的某个时间点摘下可穿戴装置12。此核查确保用户在捕获面部图像与获取生物识别信息之间的整个期间内没有摘下可穿戴装置12。如果告知服务器100用户在注册过程期间已移动或摘下可穿戴装置12,那么这可能导致注册过程失败或需要重新开始。
为进一步防止伪造,可以提供二次核查。在一些实施方式中,可穿戴装置12可以在捕获面部图像时显示代码。该代码可以例如包括在服务器100中唯一生成的、用于注册每个可穿戴装置12的色彩、号码或闪光图案的随机组合。服务器100将该代码传输至可穿戴装置12进行显示。所述代码可以显示在显示屏幕58上。当正在捕获面部图像时,该代码还可以显示在可穿戴装置12上对图像捕获装置62可见的任何其他适合的位置上。当接收到来自监控装置60的信号时,可以发生传输。
可以在捕获面部图像与生物识别信息之前(和/或期间或之后立即)执行在可穿戴装置12中代码的传输和显示。因此,显示的代码可以与面部图像一起捕获。当接收到面部图像时,服务器100比较面部图像中捕获的显示代码,以验证所捕获且在面部图像中可见的代码是用于注册特定可穿戴装置12生成的正确的代码。
上述核查的一个目的是防止两个或更多人员试图“蒙骗”系统10(例如通过提供两个不同人员的验证信息)。这样额外的核查尝试防止以下情况:用户Pa将其个人信息和面部图像上传至服务器100上,但用户Pb(该用户不在图像捕获装置62视野中)在生物识别信息获取步骤期间戴上了可穿戴装置12。在这种情况下,存储在可穿戴装置12的存储器中的生物识别信息与用户Pa的生物识别信息不对应,可以使用用户Pa的身份错误地允许用户Pb(使用虚假身份)访问可穿戴装置12。
如果检测到这样的情况,那么可以在系统10内将可穿戴装置12标记为可疑的(如下文进一步的论述),并监控该可穿戴装置的活动。
接下来,服务器100将用户信息(由用户输入的信息)、面部图像和生物识别信息传输至一个或更多个授权可信机构106用于验证。这针对授权可信数据库108中所含信息来核查用户的自录信息、面部图像和生物识别信息,该授权可信数据库由授权可信机构106维护。这样的授权可信数据库108可以包括警方数据库或护照数据库。
在一些实施方式中,面部识别引擎可以内置于服务器100中。在这样的实施方式中,一个或更多个授权可信机构106在服务器100请求时将特定用户的一个或更多个面部图像传输至服务器100。面部识别引擎将之前捕获的面部图像与授权可信机构106发送的已证明面部图像进行比对,以验证用户身份。在其他实施方式中,面部识别引擎可以内置于授权可信机构106的服务器中。在这样的实施方式中,所捕获的面部图像与授权可信数据库108中存储的已证明面部图像的比对是在授权可信机构106的服务器中实现的。然后,验证结果从授权可信机构106的服务器传输至服务器100。
在一些情况下,可以传输合理唯一地确认图像的“指纹”或其他特征,以代替与授权可信机构106互传图像。可以将该指纹与根据面部图像计算出的指纹进行比较,以确定监控装置60所获取的面部图像是否与授权可信机构106记录的该用户的一个或更多个图像匹配。
除面部图像的认证外,用户的自录凭证和/或生物识别信息也可以通过服务器100传输至授权可信机构106的服务器,用于身份验证。授权可信机构106的服务器将该服务器的授权可信数据库108中所含信息与由服务器100传输的证件和/或生物识别信息进行比较,以验证用户身份。
如果监控装置60中接收的全部信息与授权可信机构106中存储的已证明信息匹配,那么注册过程完成(因此认证用户)。因此,用户的个人以及生物识别信息与特定可穿戴装置12相关联。这样的信息存储在数据库104中,还可以存储在授权可信机构106的授权可信数据库108中。
如果用户的自录凭证、生物识别信息和/或面部图像中任一项均与由授权可信机构106维护的信息不匹配,或者如果用户的自录凭证在数据库104中已存在(例如用户尝试注册已注册的可穿戴装置12),各种行为是可能的。在一个示例中,由授权可信机构106维护的已证明面部图像可以与图像捕获装置62所拍摄的面部图像明显不同。这两个面部图像可以描绘同一人,但是在不同时间段捕获的,因此此人的面部特性已改变。在这种情况下,服务器100可以通过监控装置60告知用户更新其在一些指定机构(例如护照局)的照片。在授权可信机构106上传新的面部图像之前,可能阻止该用户访问并操作可穿戴装置12。
在另一示例中,可以使可穿戴装置12像合适地注册一样操作,但是可以对可穿戴装置12进行标记,以表示用户身份可疑。系统10可以配置成:如果用户尝试使用编造信息注册自己,那么将可穿戴装置12标记为可疑。例如,可以为服务器100设定以下程序:在注册过程期间给予用户三次机会将其真实的自录凭证/面部图像上传至服务器100。如果用户做不到,那么将该用户尝试注册的可穿戴装置12标记为可疑。在一些实施方式中,当标记可穿戴装置12时,有关机构自动获告知。在这样的情况下,有关机构可以跟踪这样的可穿戴装置12。在特定实施方式中,系统10可以给予这样的用户一次去除可疑标记的机会,例如通过向可穿戴装置12的显示屏幕58传输通知,表示用户身份看起来可疑。然后,用户可以去最近的政府机构(例如警察局)进行身份核查。可以授权有关机构访问服务器100以在批准时去除与特定可穿戴装置12相关联的可疑标记。
唯一代码(该代码可以是可穿戴装置12的序列号)用于确认特定可穿戴装置12并在注册过程中将特定可穿戴装置12与一个用户相关联。唯一代码可以连同多个唯一身份证号存储在数据库104中,唯一身份证号也确认每个可穿戴装置12。每个唯一代码与一组唯一身份证号对应。在每个唯一代码与特定用户在注册过程中关联成功时,这组唯一身份证号也链接至用户。因此,在注册可穿戴装置12时,每组唯一身份证号链接至每个用户的生物识别数据。在特定实施方式中,唯一代码仅用于注册过程中。在注册过程完成之后,可能会从数据库104永久删除这个唯一代码,也可能不会。因此,这组唯一身份证号可以用作服务器100和数据库104或授权可信机构106服务器内的标识符,以确认每个可穿戴装置12在装置注册后的注册用户。这组唯一代码内的身份证明可以利用各种算法,以防止锁入可穿戴装置由不应穿戴该装置的人员进行黑客攻击、盗窃或滥用。
多个唯一身份证号可以包括硬件身份证明信息。这样的信息包括并非在网络上常规传输的、暴露于互联网或并入互联网协议(Internet Protocol,IP)地址例如媒体访问控制(Media Access Control,MAC)地址等内的信息。硬件身份证明信息包括可电子记录并且可以固定或蚀刻在一个或更多个硬件部件中的标识符,该硬件元件由授权制造商内置于可穿戴装置12中。换言之,硬件身份证明信息包括每个可穿戴装置12的静态标识符。硬件身份证明信息的非限制示例包括但不限于中央处理器(central processing unit,CPU)序列号、印刷电路板(printed circuit board,PCB)序列号和国际移动设备身份(international mobile equipment identity,IMEI)号码。
每个注册可穿戴装置12的硬件识别信息和对应的用户信息(例如生物识别信息、个人信息和面部图像)的集合可以由授权可信机构106存储在数据库104中用于验证目的。
一旦用户完成注册,则在数据库104中为每个注册用户和链接的可穿戴装置12设立用户帐户110(参见图10)。用户帐户可以包括用户的简介数据112。
在另一实施方式中,每个注册可穿戴装置12适用于与其他机构随时通信。每个通信包括信息通过服务器100从可穿戴装置12到其他机构服务器的传输。每个通信以用户认证过程开始。认证过程的执行使得其他机构可以在数据传输之前证实可穿戴装置12的身份。如果另一机构是银行,那么这样的数据可以包括事务的完成,或者,如果另一机构是警察局,那么这样的数据可以包括拨打紧急电话。这允许另一机构可靠地确认用户的真实身份,无需用户自己确认(例如通过使用密码,这在紧急情况下可能浪费宝贵的时间)。
在特定实施方式中,为了保护系统10不受未授权用户攻击(例如防止黑客在认证过程期间截取从可穿戴装置12到授权可信机构106服务器的信息),每个可穿戴装置12生成一个或更多个动态标识符。服务器28可以生成一个或更多个动态标识符。可以使用基于一些或全部硬件识别信息的数据生成动态标识符(使用适当算法)。可以为动态标识符设定在预定时间段内自动更新或变更的程序。在一些实施方式中,可以在每个认证过程之前或期间更新动态标识符。一个或更多个动态标识符既不以用户可见的方式打印在可穿戴装置12上,也不以用户可定位且可搜索的方式本地存储在可穿戴装置12内的存储器40中。动态标识符不向用户透露,也不一定具有固定格式。
在可穿戴装置12丢失或预设时间段不用可穿戴装置12的情况下,可穿戴装置12可以停止运转。在可穿戴装置12存在缺陷的情况下,可穿戴装置可以暂停该特定可穿戴装置12的验证。然后,用户可以将该验证切换至同一注册用户的另一可穿戴装置12。仅有用户当前穿戴的激活的可穿戴装置12正常运转并验证,而其他(当前未穿戴的)可穿戴装置12可以变暗至黑色,并且在系统10内停用。
在认证过程期间,可以将动态标识符从服务器100发送至授权可信机构106的服务器。授权可信机构106的服务器适用于解密动态标识符,以使原始的硬件身份证明信息集重现。然后,授权可信机构106的服务器对由动态标识符解密的硬件身份证明信息集和原本存储在其数据库的存储器中的硬件身份证明信息集进行匹配。如果两个硬件识别信息集匹配,那么认证注册用户的身份。当认证成功时,注册用户可以继续通过使用可穿戴装置12将数据传输至授权可信机构106的服务器或与该服务器通信。如果认证失败(即,如果解密的硬件身份证明信息集与原本存储在其数据库中的硬件身份证明信息集不同),那么可以阻止用户使用可穿戴装置12将数据传输至授权可信机构106的服务器或与该服务器通信。
算法的多样性可以应用于多个硬件身份证明信息的加密和解密。算法可以包括例如加法、减法、乘法、除法、平方根运算、三角函数、二次函数、这些项的组合,更复杂的函数等算术运算。在一些实施方式中,应用公共密钥加密算法来执行加密。本领域的技术人员将理解的是,许多不同算数运算的组合可以使用多个硬件身份证号来生成动态标识符。一个示例性算法可以包括以下运算:硬件身份证号B(例如B为蚀刻在印刷电路板上的序列号)减去硬件身份证号A(例如A为蚀刻在中央处理器上的序列号),再加上硬件身份证号C(例如C为国际移动设备身份号码)。另一示例性算法可以包括以下运算:求硬件身份证号A(例如A为蚀刻在中央处理器的序列号)的平方根,加上硬件身份证号B(例如B为蚀刻在印刷电路板上的序列号),然后,将计算结果除以硬件身份证号C(例如C为国际移动设备身份号码)。在一些实施方式中,不同的算法可以以给定时间应用于不同的最终用户群组,例如按性别、年龄、婚姻状况、邮政编码、某些生物识别特征甚至一天中的时间而分组。例如,在给定时间,一特定算法可以用于所有女性最终用户,而另一算法可以用于所有男性最终用户。其可以不时地切换或更新(按规律间隔或无规律间隔)。这个无规律的复杂性的目的是防止黑客入侵系统10。
图10示出根据本发明的示例实施方式的用于认证用户以确定该用户是否能够访问注册可穿戴装置12的方法。用户首先将可穿戴装置12绑在用户的身上。一旦可穿戴计算装置12在用户身上绑好,安装在可穿戴装置12上的传感器32即可开始收集用户的生物识别数据。然后,由可穿戴装置12处理生物识别数据以认证用户的身份证明。如果收集的生物识别数据与注册用户的参考生物识别数据匹配,则认证用户身份,并且将可穿戴装置12切换至验证状态,其中,用户的参考生物识别数据存储在可穿戴装置12的存储器40中和/或从数据库104中检索。一旦注册可穿戴装置12处于验证状态,则允许用户访问可穿戴装置12例如使用摄像头26、麦克风24、GPS部件36、用户界面52中的一个或更多个和/或访问无线网络102。
访问无线网络102允许用户将注册可穿戴装置12链接至用户的额外计算装置中的一个或更多个,例如电话、平板计算机、膝上型计算机、门(家庭或车辆)和/或类似物。可以将用于访问额外计算装置的密码和/或加密凭证以加密格式存储在可穿戴装置12中或上传至其自己的在线账户,并且用于访问额外计算装置的密码和/或加密凭证在可穿戴装置12处于其验证状态时可用。在可穿戴装置12与额外计算装置建立通信之后,用户可以通过向注册可穿戴装置12发送指令来远程控制和操作额外计算装置。例如,用户可以通过向可穿戴装置12的麦克风24发送语音指令而由连接电话(未示出)拨打语音电话。可选地或额外地,用户可以利用由可穿戴装置12捕获的姿势来控制一个或更多个额外计算装置上的图形用户界面。此外,可穿戴装置12还可以控制其他物品,例如无人机、车辆、机器人、真空式清洁器、门、电器等等,只要这些物品与可穿戴装置12链接即可。
访问无线网络102还允许用户经由服务器100访问其在数据库104中的用户帐户110。用户可以修改其用户帐户110中的简介数据112的某些方面。对简介数据112的一些项目的变更可能需要验证,使得注册用户在数据库104中的信息能够始终可信。
简介数据112包括由用户从可穿戴装置12或其他计算机装置上传至数据库104的内容。这样的内容的示例包括内置于可穿戴装置12中的摄像头26拍摄的图像和视频、注册用户与他人之间的电话交谈记录和由用户创建的文本材料。
用户还可以观看其他用户的简介数据112的至少某些信息。注册用户可以选择与全部或一些挑选的其他注册用户共享某些信息。例如,任何用户可以观看“公共”区域的信息。“受限”区域中的信息仅供预挑选的用户观看,例如近亲属、朋友、急救人员(在紧急情况下)。“隐私”区域中的信息仅供注册用户自己观看、修改或删除。“商用”区域中的信息根据用户偏好可以或不可由其他用户观看。例如,用户可以希望向他人展示其购买的特定物品。此信息可以出现在用户的“商用”区域。如果用户不希望展示该信息,则将其隐藏;然而,仍然可以保留统计信息。因为生物识别验证每个注册用户,因此未授权用户无法通过猜密码访问数据库104中的信息。这防止任何黑客进入注册用户的禁止区域。
服务器100还可以连接至网络服务器114,以用于托管社交媒体平台,该社交媒体平台允许用户经由其“受限”、“公开”或“商用”区域彼此共享数据。注册用户可以挑选特定的信息进行共享或保密。还可以将一些数据视为“受限”区域中的“紧急数据”并将其直接传输至预定紧急响应提供者,使得无需担心注册用户身份的真实性。在紧急情况下,可以通过语音或眼球跟踪而完成呼救。
简介数据112可以包括私人数据、受限数据、公开数据和商用数据。用户可以将个体简介区域标记为私人数据、受限数据、公开数据和商用数据之一。私人数据可以包括用户不希望与任何人共享的项目。受限数据可以包括用户希望与政府机构或可信机构例如警察局、近亲属、朋友、雇主/员工或同事共享的项目。受限简介数据可以自动且瞬时传输至授权机构。在特定实施方式中,这样的授权机构一接收到新的受限简介数据,即得到提醒或通知。公开数据可以包括用户希望共享的项目,并因此可供所有注册用户访问。商用数据可以包括注册用户可能想也可能不想与他人共享的购物行为的数据。
在一些实施方式中,可以对可穿戴装置12设定将某些项目/活动从可穿戴装置12自动上传至服务器100的程序。服务器100可以将上传的项目/活动存储在数据库104中作为受限简介数据。这样的项目可以包括需要紧急援助的活动,例如任何用户输入可穿戴装置12的包含表示紧急情况的预选文字的文本或语音。该文字例如“求救”、“救援”、“911”和/或“报警”可以解释为打开可穿戴装置12的摄像头26并开始录像且立即上传至服务器100的指令。同样,可以对可穿戴装置12上的传感器32(例如用于跟踪眼部移动的传感器32)设定以下程序:检测通过跟踪特定的眼球移动而开启摄像头26的紧急指令。然后,视频自动上传并存储在数据库104中,无需用户输入语音。
用户还可以自行预先编程紧急指令,该紧急指令对用户的可穿戴装置12是唯一的(例如用户可以对其可穿戴装置12设定词组“天气如何”或“你好可爱”或“过来谈谈”作为紧急激活指令的程序)。可以使用这样类型的紧急指令,使得不会提醒任何袭击者,但可以通知相关紧急机构。在这样的示例中,任何向可穿戴装置12输入的词组“天气如何”或“你好可爱”或“过来谈谈”的文本或语音输入将表示紧急情况。因而,将立即开启录像功能以用于上传。可以将记录的视频文件同时上传至服务器100并放进用户的“受限”区域。这样的数据还可以自动传输至适当的紧急机构(例如警察局)。这在用户不能轻易拨打紧急电话甚至不能说话的紧急情况下特别有用。紧急机构可以与注册过程中使用的授权可信机构106相同或不同。
在一些实施方式中,可穿戴装置12包括一个或更多个图2中示出的紧急按钮64。该一个或更多个紧急按钮64可以置于镜片元件18和/或臂部14上。在特定实施方式中,还可以经由传感器32激活紧急信号,用于跟踪眼部移动。当激活一个紧急按钮64时,录像立即开始并开始上传至服务器100的用户的“受限”区域。
图11是示出用于激活可穿戴装置12上紧急指令的方法的示例应用的流程图。用户激活在其可穿戴装置12上预先编程的紧急指令。紧急指令可以是文本形式、语音指令形式、触摸指令形式或无声眼球跟踪指令形式。接下来,可穿戴装置12在接收到紧急指令时激活摄像头26。摄像头26捕获至少一个周围环境的图像和/或视频,并将其上传(通过收发器30)至服务器100。根据摄像头26,捕获的图像和/或视频甚至可以超出用户的视野。
上传至服务器100的至少一个图像和/或视频自动进入用户的“受限”区域,无需用户进一步对数据进行分类。然后,该至少一个图像和/或视频传输至适当的紧急机构,例如警察局。每个图像包括存储为与每个图像和/或视频相关联的元数据的信息,该信息确认获取图像以及创建图像和/或视频的日期、时间和地理位置的特定人(下文更详细地论述)。因此,接收一个或更多个图像和/或视频的紧急机构能够行动,无需用户的进一步输入。
系统10可以自动在可穿戴装置12拍摄的图像数据、视频数据或音频数据中嵌入水印或其他信息并将其链接至对应的授权用户。该信息可以包括何人做过何事、相对于南向或北向的角度、时间和地点中的一个或更多个:
·确认拍摄图像、视频或音频的注册用户的信息;
·确认拍摄图像、视频或音频的可穿戴装置12的用户的信息;
·拍摄图像、视频或音频时的时间和日期(此信息例如可以通过利用可穿戴装置12的GPS调整实时时钟获取);
·获取图像、视频或音频的位置(和海拔高度)(例如坐标、国家、城市、附近地标等等);和/或
·图像、视频或音频所描绘内容的信息。
用于由可穿戴装置12拍摄图像的可验证链接的一个示例可以如下:“www.mefon.ca/ca.wang.shan.kunming.cn/275.68/seen-obama-in-NY.us/161130153048/A-95.68/N-48.376/W-30.2514”。这表示数据库104位于加拿大以及其他关于图像的信息(例如纬度48.376°N、经度30.2514°W、海拔95.68米,相对于北向275.68°、日期为2016年11月30日,时间为15:30:48等等)。即使同一注册用户返回同一位置(48.376°N、30.2514°W),相同海拔(95.68公尺),以及相同的角度(相对于北向275.68°),时间将会不同。此意味着可穿戴装置12拍摄的每个图像或视频的信息是唯一的,并且不能复制。这使得后续的搜索更高效,因为可以按不同的条件单独搜索(以升序或降序)。
这种信息可以存储为每个图像、视频和/或音频文件中的元数据。元数据还可以,或可选地以数字水印的形式(人眼可见或不可见)存储在每个媒体文件中(图像和/或视频和/或音频)。因此,所有上传至数据库104的照片、视频或音频可以携带元数据,该元数据确认获取图像、视频或音频以及创建图像/视频/音频的日期、时间和地理位置的特定人。可以给此信息分配装置12的授权用户的数字证书,使得能够建立媒体的真实性(视频和/或静止图像和/或音频)。可穿戴装置12可以配置成使得数字签名功能仅在生物识别验证穿戴可穿戴装置12时可用,因为他或她是可穿戴装置12的授权用户。
可穿戴装置12可以配置成使得数字证书不仅在可穿戴装置12使用时可用,而且可以以任何实用方式复制或从可穿戴装置12提取该数字证书,只要真实性可跟踪即可。在一些实施方式中,数字证书存储在可穿戴装置12的存储器44的部分中,该部分仅供专有电路访问,该专有电路访问配置成将数字证书应用于数字签名文件例如媒体文件的。在一些实施方式中,单独的存储器和专用电路均配备在专用集成电路(application specificintegrated circuit,ASIC)中。在一些实施方式中,专用电路包括一部件,可穿戴装置12的注册用户的生物识别信息和用于接收并利用生物识别信息生物识别验证用户身份的电路一起永久地写入该部件。
在一些实施方式中,每次获取图像或其他媒体,可穿戴装置12均在获取该图像或其他媒体的几乎同一时间执行可穿戴装置12的用户身份的生物识别核查。这保证能够准确地确定拍摄图像(或其他媒体)的人员身份。
在一些实施方式中,信息嵌入图像或视频自身并例如如图12所示在观看该图像或视频时可见。图12描绘了将位置410、用户身份420、日期与时间430和图像描述440嵌入其中的图像400。此信息可以例如显示在图像400的角落或边缘处。拍摄图像400的罗盘方向也可以在图像400中,例如在图像400的顶部或底部或侧边缘显示。在其他实施方式中,信息可以嵌入图像400的其他位置。此外,信息可以是多种语言(例如英语、中文等)中任一种。对于一些语言,信息可以垂直显示(而非水平)。除显示信息之外,信息还可以链接至一个或更多个指定数据库,使得即使切断或截断这些4c5d数据(这意味着“共5个数据在4个角落或边缘”)也能够验证来源。
此信息的任一或全部还可以存储为与图像400相关联的可搜索且计算机可读的元数据。优选地,高精确位置和方向信息包括在链接至图像400的元数据中。可能与图像400相关联的另一条信息是视野,该视野可以在摄像头具有缩放功能的情况下变化。该视野可以与方向信息一起用于定位图像,该图像可能以不同角度或不同高度显示在特定位置甚至同一位置发生的事件。
在一些实施方式中,显示背景反衬的信息,该背景与图像400的周围事物呈现色彩/色调对比。还可以自动挑选展示信息的文本的色彩和/或色调,以与背景形成对比。例如,可以进行图像处理以确定图像400上将要显示信息的角落区域的代表性色彩和色调。然后,可以为背景自动挑选反色或对比色彩和/或色调。然后,图像400上将要显示文本的区域可以设置成挑选的反色和/或对比色彩和/或色调。同时,可以自动挑选用于显示文本的色彩和/或色调。可以针对图像400中将要显示信息的各个边缘或角落单独执行此过程。
在一些实施方式中,改变图像数据使得包含信息的文本以及其对比背景区域变成图像400自身的一部分。在其他实施方式中,保留原始图像400的数据,并且可以将包含信息的文本以及其对比背景区域迭加在显示图像400上。在任一实施方式中,与图像400相关联的信息(例如图像400拍摄位置、图像400拍摄时间、相对于北向和南向的角度以及图像400的拍摄者)可以与数字签名封包中的图像数据相关联,使得图像数据和相关联信息均无法在不经检测的情况下更改。
如果元数据(例如何人做何事、相对于北向和南向的角度、时间、地点、高度等等)在图像400上显示,那么元数据应该是易懂的格式。例如,可以根据罗盘点(例如N、NW、S、SW等等)和/或根据罗盘航向(例如,322度、113度)表示罗盘方向。该方向信息可以参考磁北、格网北、真北等等。当可穿戴装置12包括以不同方向拍摄照片为导向的摄像头26时(例如前置摄像头和后置摄像头),由每个摄像头26拍摄的图像可以与不同的罗盘方向相关联。在图像或视频中显示个体数据的特定位置可以变化。
在一些实施方式中,水印可以是个体小数据包(或像素点)的形式,每个个体小数据包与ASCII数字或代码相关联,该ASCII数字或代码即使修剪了图像也分别透露部分元数据。多个小数据包可以分布在整个图像或视频中。所述多个小数据包可能根据图像内的预定图案分布,也可能未必。这样的预定图案可以是随机的。该特定图案可能不为用户所知。小数据包(或像素点)以及嵌入每个小数据包内的信息均为人眼不可见的。在放大小数据包时信息为可辨别的。在特定的实施方式中,仅有授权政府机构访问适合的放大器,所述放大器能够辨别水印信息,用于验证可穿戴装置12拍摄的特定图像或视频的真实性。
在一些实施方式中,每个小数据包包括确认元数据的信息,该元数据涉及获取文件中描述的图像或视频以及创建该图像或视频的日期、时间和地理位置的特定人员。在这样的实施方式中,每个小数据包包括至少描述这些4c5d因子中的任一因子的元数据,但仅限于何人做何事、相对于北向或南向的方向、高度、时间和地点(4c5d)。
图13描绘根据示例实施方式的包括数字水印的图像500。图像500是由可穿戴装置12捕获的照片,该照片包括多个分布在人眼可见或不可见的整个预定区域或图案中的小数据包502。在该实施方式中,小数据包502有序地分布在图像500内,但应理解,小数据包502也可以无序地排列。小数据包502还可以随机分布在图像500内。图14是每个小数据包502的放大图。每个小数据包502可以包括嵌入图像500的位置504、用户身份506、日期508和图像描述510。在一些实施方式中,每个小数据包包括大体上正方形的构造,并且每个小数据包内的每个信息项置于正方形的角落或边缘处,但这并非强制。每个小数据包可以包括正常情况下人眼不可见的任何类型或图案的任何适合的构造。每个小数据包内的信息可以嵌入图像内的任何适合的位置。
在一些实施方式中,嵌入图像或视频内的每个小数据包包括不同的元数据。在这样的实施方式中,每个小数据包包括完整元数据的一部分,使得当组合嵌入每个小数据包的全部信息时,其形成完整的真实图像或视频文件的元数据信息。
完整的图像文件的元数据信息可按行分隔,小数据包置于图像的行中。这在图15和图16中示出。图16是嵌入图15中由可穿戴装置12捕获的图像600内的一行小数据包的放大图。图像600包括按行分布在图像600中特定区域内的小数据包612。在图15和图16所示的实施方式中,图16中小数据包的放大行610包括例如注册用户的姓名和出生日期的信息(例如注册用户姓名为JOE DOE,生于1955年11月11日),该注册用户分配至拍摄图像600的可穿戴装置12。每个小数据包612A可以包括一个字母或号码,但这并非强制。每个小数据包可以包括不止一个字母或号码,以提供相同的身份证明信息。其他小数据包行可以包括例如用户出生地和位置的信息(可以表示为高度、纬度和经度)。本领域的技术人员将理解的是,存在很多可能的组合,以将元数据信息分布在嵌入图像内不同位置的小数据包中。具体地,可以以任何适合的图案分布小数据包。在这样的实施方式中,可以在小数据包的特定图案内以任何合理的方式分隔元数据信息,使得即使修剪视频或图像,剩余部分仍将足以提供元数据信息。
在一些实施方式中,如上所述,除小数据包外,图像中还插入可见数字水印。这样的可见数字水印人眼可见。可见数字水印可以包括与不可见的小数据包水印相同的信息。在特定实施方式中,作为可见数字水印嵌入图像的元数据信息可以置于图像或视频边缘或角落处。
服务器100可以配置成根据元数据对图像和视频分类,例如根据国家、拍摄图像或视频的用户的姓和/或名、拍摄图像或视频的用户的出生地、图像或视频的内容、拍摄图像或视频时的日期与时间、拍摄图像或视频时的位置等等。这可以允许通过各种类别进行降序或升序的强大而精确的搜索。
服务器100可以包括面部识别引擎,所述引擎自动处理上传至数据库14的图像和视频,用于以下目的中一个或更多个:
·自动比较图像或视频中的面孔和感兴趣人员,并在发现匹配时通知相关机构;
·自动识别图像或视频中的人员,该人员也可以是系统10识别的用户。
可穿戴装置12能够相互通信。例如,当两个或更多个注册可穿戴装置12彼此靠得很近时,这两个可穿戴装置12可以彼此通信。图17示出根据本发明的示例实施方式用于利用注册可穿戴装置12验证注册用户身份的方法。在示出实施方式中,两个用户Pa和Pb分别正在使用或穿戴其可穿戴装置12a和12b。当用户Pa与用户Pb在预选距离内时,用户Pa或用户Pb可以命令其自己的可穿戴装置12请求验证另一人员的身份。
可以利用可穿戴装置12提供的任何用户界面形式作出这样的指令。例如,该指令可以为通过可穿戴装置12的麦克风24拾取的语音指令、输入设备的输入、通过眼球跟踪等等。在接收此指令时,可穿戴计算装置12激活认证程序,该认证程序可以获取用于验证另一人员身份的一个或更多个数据项。这样的数据项可以包括:
·确认待验证身份用户的可穿戴装置12的数据——这可以由与另一装置的无线通信直接获取或由服务器100居间促成获取;
·待验证身份用户的面部图像——这可以应用摄像头26获取;
·待验证身份用户的的语音记录——这可以应用麦克风24获取。
此信息可以以原始形式或处理形式发送至服务器100。服务器100可以使用信息并结合数据库104中的信息,以确认与信息对应的授权用户并为另一请求身份验证的授权用户检索和提供人员信息例如授权用户姓名。
例如,认证程序可以包括面部识别部件。当经由用户Pa的语音指令激活认证程序时,面部识别部件自动激活可穿戴装置12中的一个或更多个摄像头26。摄像头26开始捕获用户Pb的面部图像。这样的图像文件经由网络102传输至服务器100。服务器100利用面部识别部件来比较捕获的图像和存储在数据库104中的所有注册用户的图像(或图像识别参数)。在认证过程完成之后,服务器100经由网络102将用户Pb的身份信息发送至人员Pa。
两个或更多个注册可穿戴装置12可以通过无线通信进一步相互通信,以交换文本、照片、视频、位置或其他适合的信息。此外,用户Pa可以在其可穿戴装置12a上查看用户Pb在其可穿戴装置12b上捕获的图像和/或视频。这可以实时进行,使得用户Pa和Pb均能够同时观看相同的图像和/或视频。这对发现自己身处险境的儿童而言特别有用。
在一些实施方式中,如图18所示,可穿戴装置12能够验证并非注册用户的个体身份。数据库104可以包括系统10的注册用户和其他感兴趣人员的身份证明信息。其他感兴趣人员可以包括例如通缉犯。
服务器100还可以链接至执法机构或国家保密机构的数据库(未示出),使得可以自动检索犯罪分子的身份证明信息。可选地,服务器100可以请求从执法机构的一个或更多个数据库检索犯罪分子的身份证明信息。这样的请求可以以预定时间间隔(例如每日、每周等等)进行。身份证明信息可以包括这样的个体的面部、语音或指纹信息。除系统10的注册用户的身份证明信息以外,服务器100还可以搜索这样的身份证明信息。
这样的实施方式中的可穿戴装置12的摄像头26能够充当扫描仪的网络,该扫描仪能够检测犯罪分子。每个可穿戴装置12就像人群中针对这些犯罪分子的扫描仪或监视摄像头。这还为可穿戴装置12穿戴者提供安全元件,因为穿戴者能够在检测到犯罪分子时避开犯罪分子或提醒各个机构。
参见图18,当穿戴或使用其注册可穿戴装置12的注册用户Pa在与非用户P-3在预定距离内遇到了用户Pa怀疑是犯罪分子的个体时,用户Pa可以指令其可穿戴装置12核查人员P-3的身份。这激活认证程序。服务器100中的实时认证软件处理用户Pa捕获的图像并尝试将捕获的图像与服务器100可访问的身份证明信息匹配。如果服务器100未认出人员P-3,那么服务器100通知用户Pa,然后,用户Pa可以决定不采取行动或经由可穿戴装置12激活一个或更多个紧急信号。如果人员P-3经验证是犯罪分子,那么服务器100通知用户Pa,然后,用户Pa可以选择经由可穿戴装置12激活紧急信号或只是离开即可。
如果用户Pa是查找通缉犯的执法人员,那么可穿戴装置12-1和区域中其他装置12-2、12-3等(图18中未示出)可以共同扫描由装置12-1、12-2、12-3等所拍摄的图像中捕捉的人员。
可选地,服务器100可以配置成在证实人员P-3为犯罪分子时向最近的执法人员发送消息。服务器100还可以将捕获的图像和所有附带的元数据传输至执法人员。有了包含犯罪分子(即,人员P-3)身份的元数据和捕获图像的地理位置,执法人员便可以迅速和恰当地作出反应。
在一些实施方式中,实时认证软件嵌入或更新至每个可穿戴装置12内。在这样的实施方式中,每个可穿戴装置12接收并将身份证明信息例如犯罪分子的图像本地存储至存储器40中。此身份证明信息可以经由网络102不时地更新,使得每个可穿戴装置12保持最新信息。一旦用户(例如人员Pa)捕获图像,就激活可穿戴装置12中的实时认证软件并且该软件处理用户Pa捕获的图像,并尝试将捕获图像中的个体图像与可穿戴装置12的存储器40中存储的身份证明信息进行匹配。如上所述,如果匹配,则可以自动通知可穿戴装置12的用户和/或相关机构。如上所述的特性可以应用于查找失踪儿童和其他失踪人员的地点。
如上所述,可穿戴装置12与服务器100和数据库104如本文所述一起形成系统10。优选地,通过服务器100由可穿戴装置12可无线访问数据库104。可穿戴装置12可以将获取的媒体(例如图像或视频)和录音传输至服务器100以存储在数据库104中。可以根据各个技术对音频进行分类和搜索,使得还可以通过输入类似音频来搜索和查找带有音乐的图像或视频。可穿戴装置12可以自动和/或响应于用户指令将这样的媒体发送至数据库104。在一些实施方式中,一些或全部可穿戴装置12配置成自动周期性地或连续地获取媒体并发送至数据库104。
当数据库104接收可穿戴装置12的媒体时,数据库104可以执行许多功能(例如认证接收到的媒体)。例如,该认证可以验证视频或图像上的数字签名与授权可穿戴装置12是否对应和/或该数字签名与接收真实媒体的特定可穿戴装置12是否对应。在一些实施方式中,数据库104可以索引接收到的媒体,以利用与媒体相关联的元数据进行分类和搜索。元数据可以包括以下各项的一个或更多个或任何组合:获取媒体的位置、日期与时间、高度位置、纬度、经度和视向,包括但不限于相关联的音频数据像音乐曲调,使搜索更高效。
数据库104可以通过高效能面部识别软件处理图像。在一些实施方式中,数据库104可以比较图像的任何面部与通缉人员的面部。有关机构可以自动得到通知。
警方或其他执法机构可以搜索数据库104。警方或其他执法机构可以搜索在某些区域、某些时间和日期记录的图像。响应于接收的提醒:在某个位置和时间获取的图像中描绘了通缉人员,警方还可以在数据库104中查找在同一大概区域,在大约同一时间获取的其他图像。在一些实施方式中,响应于检测到与第一图像中通缉人员的匹配,数据库104自动集合数据库104中的一组其他媒体,该媒体在第一图像的给定时间内、第一图像得到位置的给定距离内获取。
本文中描述的数据库104可以提供许多维护公共安全的优点。这些优点包括以下各项:
·数据库104包括具有注册可穿戴装置12的每个人员的真实姓名。数据库104中的每个媒体文件可以清楚而快速地与获取图像时的特定人员相关联。
·在一些实施方式中,警方或另一执法机构可以通过服务器100访问数据库104并与可穿戴装置12的用户通信。可穿戴装置12可以向用户验证通信是否来自授权人员而并非来自只是冒充警官的人,因为这些保密机构必须提前在系统10上注册。
·可以大范围搜索。这样的搜索可以按需求执行,或者可以预置并自动运行。例如,数据库104可以轻松地扫描在某个地方或面对某个方向的地方获取的图像,以查找可疑图案。例如,可以对数据库104设定以下程序:确认在一天的某个时刻屡次在银行附近或其他地方的任何人员。
·可以执行的搜索类型的另一示例是针对可以描绘特定时间范围内某一点的所有图像。这可以通过以下方式确定:处理指定存储在数据库104中的图像的位置、视向和视场的元数据以选择其中目标位置可见的图像,并利用表示获取日期和时间的元数据来限制期望时间范围/期望时间范围内的搜索结果。
·可以通过可穿戴装置12来传送公共服务公告,该公共服务公告可以包括关于例如在逃通缉人员、天气警报、海啸警报、地震等事宜的警报的。在每种情况下,可穿戴装置12的用户能够相信来自授权源的公众服务公告。
出于说明目的,本文中描述了系统、方法和仪器的具体示例。这些仅为示例。本文中提供的技术可以应用于除上述示例系统之外的系统。在实践本发明中,许多更改、修改、添加、删除和变更是可以的。本发明包括对所述实施方式的变型,该变型对本领域的技术人员将是显而易见的,该变型包括通过以下方式获取的变型:将特性、元件和/或动作替换为等同特性、元件和/或动作;将不同实施方式的特性、元件和/或动作混合和匹配;将如本文所述实施方式的特性、元件和/或动作与其他技术的特征、元件和/或动作组合;和/或删除所述实施方式组合的特性、元件和/或动作。
尽管本文中论述了许多示例性的方面和实施方式,但是本领域的技术人员将承认某些修改、变更、添加和其子组合。因此,意图将以下随附的权利要求以及之后介绍的权利要求解释成包括可以合理推断的所有这样的修改、变更、添加、删除和其子组合。权利要求的范围不应受到示例中所阐明优选实施方式的限制,而是应给予整体上与说明书一致的最宽泛的解释。

Claims (30)

1.一种利用可穿戴装置注册用户的方法,所述方法包括:
访问服务器;
向所述服务器传输与所述可穿戴装置相关联的标识符;
通过所述服务器验证所述标识符与所述可穿戴装置是否对应;
向所述服务器传输用户的生物识别信息;其中,利用所述可穿戴装置获取所述用户的所述生物识别信息;
向所述服务器传输所述用户的图像;
通过所述服务器验证所述用户的所述图像与所述用户是否对应;
通过所述服务器使所述用户的所述生物识别信息与所述可穿戴装置链接;所述服务器使所述用户的所述生物识别信息与所述可穿戴装置链接的步骤包括比较所述标识符和可信标识符中的至少一个;
所述服务器接收消息,表示注册所述可穿戴装置;
其中,所述通过所述服务器验证所述用户的所述图像与所述用户是否对应的步骤,包括:
通过所述服务器访问由授权可信机构维护的一个或更多个可信数据库;和
通过所述服务器比较所述用户的所述图像和所述一个或更多个可信数据库中的所述用户的一个或更多个可信图像;其中,一个或更多个可信数据库存储可信标识符。
2.如权利要求1所述的方法,还包括:通过所述服务器将所述生物识别信息存储至一个或更多个数据库中。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述生物识别信息包括以下各项中的一个或更多个:脉搏、骨架结构、语音模式、虹膜图案、视网膜图案、指纹、面部结构、体温、皮肤温度、呼吸模式或生物电信号。
4.如权利要求1所述的方法,其中,在所述可穿戴装置上标记所述标识符。
5.一种用于在两个或更多个用户之间进行无线通信的系统,所述系统用于实现权利要求1-4中任意一项所述的方法,包括:
服务器;
与所述服务器通信的数据库;
两个或更多个装置,每个所述装置与一个所述用户相关联并包括:
一个或更多个传感器,用于捕获相关联用户的生物识别信息;和
一个或更多个收发器,用于与所述服务器无线通信,其中,每个所述装置可以由所述相关联用户穿戴;
其中,所述数据库包括存储的每个所述用户的生物识别信息的数据;并且
其中,每个所述装置适用于将捕获的生物识别信息传输至所述服务器,以验证所述捕获的生物识别信息与存储的所述相关联用户的生物识别信息是否对应。
6.如权利要求5所述的系统,其中,所述装置还包括:
中心框架;
由所述中心框架支撑的两个镜片元件;以及
从所述中心框架延伸的两个臂部;
其中,所述传感器和所述收发器安装在所述中心框架和/或所述臂部上。
7.如权利要求6所述的系统,其中,所述装置还包括一个或更多个摄像头,其中,所述摄像头安装在所述中心框架和/或所述臂部上。
8.如权利要求7所述的系统,其中,所述摄像头安装在所述臂部的端部附近。
9.如权利要求6所述的系统,其中,所述装置还包括一个或更多个衬垫,所述一个或更多个衬垫安装在所述中心框架上。
10.如权利要求9所述的系统,其中,所述装置还包括连接至所述衬垫的一个或更多个麦克风。
11.如权利要求5所述的系统,其中,所述生物识别信息包括以下各项中的一个或更多个:脉搏、骨架结构、语音模式、虹膜图案、视网膜图案、指纹、面部结构、体温、皮肤温度、呼吸模式或生物电信号。
12.如权利要求6所述的系统,其中,所述装置还包括一个或更多个扬声器,其中,所述扬声器安装在所述中心框架和/或所述臂部上。
13.如权利要求12所述的系统,其中,所述扬声器安装在所述臂部的端部附近。
14.如权利要求6所述的系统,其中,所述镜片元件包括以下各项中的一个或更多个:衬底、镜片电源和显示屏幕。
15.如权利要求14所述的系统,其中,所述显示屏幕包括触屏功能。
16.如权利要求7所述的系统,其中,所述摄像头适用于捕获视觉数据。
17.如权利要求16所述的系统,其中,所述视觉数据包括以下各项中的一个:图像或视频。
18.如权利要求17所述的系统,其中,所述视觉数据包括元数据,所述元数据包括关于以下各项的信息:与所述装置相关联的所述用户的身份、所述装置在捕获所述视觉数据时的高度、捕获所述视觉数据时的时间以及捕获所述视觉数据的位置。
19.如权利要求18所述的系统,其中,所述位置包括相对于北向或南向的角度。
20.如权利要求19所述的系统,其中,所述元数据对所述用户不可见。
21.如权利要求20所述的系统,其中,所述元数据以点的形式嵌入所述视觉数据。
22.如权利要求6所述的系统,其中,所述镜片元件的不透明度是可调整的。
23.如权利要求6所述的系统,其中,所述镜片元件包括多个层。
24.如权利要求7所述的系统,其中,所述摄像头中的一个或更多个以捕获所述用户的后视视频为导向。
25.如权利要求24所述的系统,其中,所述视频显示在一个或两个所述镜片元件上。
26.如权利要求7所述的系统,其中,所述摄像头中的一个或更多个以捕获所述用户的一个或更多个视网膜图案的视频为导向。
27.如权利要求7所述的系统,其中,所述摄像头中的一个或更多个以捕获所述用户的一个或两个眼球的移动视频为导向。
28.如权利要求27所述的系统,其中,所述摄像头中的一个或更多个安装在所述中心框架的内表面上。
29.如权利要求16所述的系统,其中,所述装置中的第一装置适用于将所述视觉数据传输至所述装置中的第二装置以在所述装置中的所述第二装置的镜片元件上显示。
30.如权利要求5所述的系统,还包括一个或更多个阻断装置,其中,所述阻断装置阻断所述装置中的一个或更多个与所述服务器之间的无线通信。
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