CN108830061A - 基于人脸识别的终端解锁方法、移动终端及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于人脸识别的终端解锁方法，该方法包括以下步骤：在进行人脸识别解锁前，检测当前终端是否存在解锁操作；当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像，其中，所述调节拍摄光线至少包括调节光圈大小、曝光时间、拍摄光源中的任一种或多种；将采集的所述面部图像与预设人脸图像进行分析；当所述面部图像与所述预设人脸图像匹配成功时，进行终端解锁。本发明还公开了一种移动终端及可读存储介质。本发明通过调节拍摄光线采集用户的面部图像，能够适应多变的使用环境，进而加快识别过程，提高人脸识别的解锁速度，同时还提升了用户的使用体验。

Description

基于人脸识别的终端解锁方法、移动终端及可读存储介质
技术领域
本发明涉及智能终端技术领域，尤其涉及一种基于人脸识别的终端解锁方法、移动终端及可读存储介质。
背景技术
随着智能终端技术的日趋成熟，终端系统的锁屏是比较常见的保护用户信息的基本功能。通过输入解锁密码，即可解除锁屏状态，获得终端系统的使用权限。人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，现已广泛应用在电子商务、安全防务等领域。但现有的人脸识别用在终端解锁上存在一些不足，例如，人们在光线较暗的地方或是光线太强的地方，采集的人脸图像，容易造成识别准确率低、识别速度不快等问题，从而影响用户的操作使用，进而降低了用户的使用体验。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于人脸识别的终端解锁方法、移动终端及可读存储介质，旨在解决现有采用人脸识别技术解锁终端速度慢、不可靠的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种基于人脸识别的终端解锁方法，所述基于人脸识别的终端解锁方法包括以下步骤：
在进行人脸识别解锁前，检测当前终端是否存在解锁操作；
当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像，其中，所述调节拍摄光线至少包括调节光圈大小、曝光时间、拍摄光源中的任一种或多种；
将采集的所述面部图像与预设人脸图像进行分析；
当所述面部图像与所述预设人脸图像匹配成功时，进行终端解锁。
优选地，所述当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像包括：
当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并获取周边环境的光线强度；
根据周边环境的光线强度的强弱，调节摄像头的光圈大小和曝光时间；
根据调节后的光圈大小和曝光时间，拍摄用户的面部图像。
优选地，所述根据周边环境的光线强度的强弱，调节摄像头的光圈大小和曝光时间包括：
若周边环境的光线强度强，则调小光圈、缩短曝光时间；
若周边环境的光线强度弱，则调大光圈、增长曝光时间。
优选地，所述当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像包括：
当当前存在解锁操作时，打开摄像头、读取预设人脸图像的背景色；
将拍摄光源调整为所述背景色的反色后，拍摄用户的面部图像。
优选地，所述将采集的所述面部图像与预设人脸图像进行分析包括：
读取预设人脸图像，得到人脸特征信息；
将采集的所述面部图像与所述人脸特征信息进行比对，得到匹配度；
若匹配度大于或等于预设阈值，则确定所述面部图像与所述预设人脸图像匹配成功；
若匹配度小于预设阈值，则确定所述面部图像与所述预设人脸图像匹配失败。
优选地，所述基于人脸识别的终端解锁方法还包括：
当所述面部图像与所述预设人脸图像匹配失败时，显示终端解锁失败，并显示提示信息，以供询问用户是否更换解锁方式，其中，所述更换解锁方式至少包括指纹解锁和/或密码解锁。
优选地，所述基于人脸识别的终端解锁方法还包括：
监测人脸识别时长是否超过预设时长，其中，所述人脸识别时长为打开摄像头至解锁成功所需的时长；
若超过预设时长，则执行所述显示终端解锁失败，并显示提示信息的操作。
优选地，所述基于人脸识别的终端解锁方法还包括：
在进行首次人脸识别解锁前，录入用于解锁的人脸图像以作为预设人脸图像。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种移动终端，所述移动终端包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的解锁程序，所述解锁程序被所述处理器执行时实现如上述中任一项所述的基于人脸识别的终端解锁方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有解锁程序，所述解锁程序被处理器执行时实现如上述中任一项所述的基于人脸识别的终端解锁方法的步骤。
本发明首先是在进行人脸识别解锁前，检测当前终端是否存在解锁操作，若存在解锁操作，则打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像，然后将采集的面部图像与预设人脸图像进行分析，最后当面部图像与预设人脸图像匹配成功时，即可进行终端解锁。本发明通过调节拍摄光线采集用户的面部图像，能够适应多变的使用环境，进而加快识别过程，提高人脸识别的解锁速度，同时还提升了用户的使用体验。
附图说明
图1为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种通信网络系统架构图；
图3为本发明基于人脸识别的终端解锁方法一实施例的流程示意图；
图4为图3步骤S20第一实施例的细化流程示意图；
图5为图3步骤S20第二实施例的细化流程示意图；
图6为图3步骤S30一实施例的细化流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player，PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等。
请参阅图1，其为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图，该移动终端100可以包括：RF(Radio Frequency，射频)单元101、WiFi模块102、音频输出单元103、A/V(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解，图1中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定，移动终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图1对移动终端的各个部件进行具体的介绍：
射频单元101可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将基站的下行信息接收后，给处理器110处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA2000(CodeDivision Multiple Access 2000，码分多址2000)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access，宽带码分多址)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access，时分同步码分多址)、FDD-LTE(Frequency DivisionDuplexing-Long Term Evolution，频分双工长期演进)和TDD-LTE(Time DivisionDuplexing-Long Term Evolution，分时双工长期演进)等。
WiFi属于短距离无线传输技术，移动终端通过WiFi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了WiFi模块102，但是可以理解的是，其并不属于移动终端的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将射频单元101或WiFi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
A/V输入单元104用于接收音频或视频信号。A/V输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)1041和麦克风1042，图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或WiFi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
移动终端100还包括至少一种传感器105，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度，接近传感器可在移动终端100移动到耳边时，关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。
用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器110，并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071，用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地，其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种，具体此处不做限定。
进一步的，触控面板1071可覆盖显示面板1061，当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器110以确定触摸事件的类型，随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中，触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能，具体此处不做限定。
接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。
存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。本发明中，移动终端100的存储器109中存储有应用快速启动程序。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器109可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器110是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器109内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。
本发明中，处理器110配置为执行解锁程序以执行下述操作：在进行人脸识别解锁前，检测当前终端是否存在解锁操作；当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像，其中，所述调节拍摄光线至少包括调节光圈大小、曝光时间、拍摄光源中的任一种或多种；将采集的所述面部图像与预设人脸图像进行分析；当所述面部图像与所述预设人脸图像匹配成功时，进行终端解锁。
移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池)，优选的，电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管图1中未示出，但本发明中移动终端100还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。
为了便于理解本发明实施例，下面对本发明的移动终端所基于的通信网络系统进行描述。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种通信网络系统架构图，该通信网络系统为通用移动通信技术的LTE系统，该LTE系统包括依次通讯连接的UE(User Equipment，用户设备)201，E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，演进式UMTS陆地无线接入网)202，EPC(Evolved Packet Core，演进式分组核心网)203和运营商的IP业务204。
具体地，UE201可以是上述终端100，此处不再赘述。
E-UTRAN202包括eNodeB2021和其它eNodeB2022等。其中，eNodeB2021可以通过回程(backhaul)(例如X2接口)与其它eNodeB2022连接，eNodeB2021连接到EPC203，eNodeB2021可以提供UE201到EPC203的接入。
EPC203可以包括MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)2031，HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)2032，其它MME2033，SGW(Serving Gate Way，服务网关)2034，PGW(PDN Gate Way，分组数据网络网关)2035和PCRF(Policy andCharging Rules Function，政策和资费功能实体)2036等。其中，MME2031是处理UE201和EPC203之间信令的控制节点，提供承载和连接管理。HSS2032用于提供一些寄存器来管理诸如归属位置寄存器(图中未示)之类的功能，并且保存有一些有关服务特征、数据速率等用户专用的信息。所有用户数据都可以通过SGW2034进行发送，PGW2035可以提供UE 201的IP地址分配以及其它功能，PCRF2036是业务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略决策点，它为策略与计费执行功能单元(图中未示)选择及提供可用的策略和计费控制决策。
IP业务204可以包括因特网、内联网、IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)或其它IP业务等。
虽然上述以LTE系统为例进行了介绍，但本领域技术人员应当知晓，本发明不仅仅适用于LTE系统，也可以适用于其他无线通信系统，例如GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA以及未来新的网络系统等，此处不做限定。
基于上述移动终端硬件结构以及通信网络系统，提出本发明基于人脸识别的终端解锁方法各个实施例。
参照图3，图3为本发明基于人脸识别的终端解锁方法一实施例的流程示意图。
本实施例中，基于人脸识别的终端解锁方法包括以下步骤：
步骤S10，在进行人脸识别解锁前，检测当前终端是否存在解锁操作；
本实施例中，终端系统锁定后，需要用户输入密码进行解锁，只有解锁成功才可访问并使用终端。通常终端锁屏，其屏幕没有任何显示，处于黑屏状态。当用户晃动手机或按下home键或按下开机键时，唤醒终端，进而触发解锁终端的操作指令，即当前终端存在解锁操作。或当用户按下鼠标键或键盘中任一个按键，唤醒电脑；或当用户用手指滑动触控屏，唤醒平板电脑，同样存在解锁操作，具体根据实际应用情况而定。人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。人脸作为人体生物特征中的一种，其具有的唯一性决定身份的唯一性，即每个人的脸部特征不同，因而可区分不同人。
步骤S20，当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像，其中，调节拍摄光线至少包括调节光圈大小、曝光时间、拍摄光源中的任一种或多种；
本实施例中，通常当存在解锁操作时，终端显示锁屏界面，界面上显示虚拟键盘供用户选择并输入密码，密码可以是多个数字或字母的组合。但采用人脸识别解锁，则无需输入密码，而是采集用户的面部图像。具体地，打开摄像头，通过摄像头即可采集包含有用户面部的图像。需要说明的是，面部图像、人体头部图像、人脸图像互为替换词，是包含有用户的面部轮廓、五官特征的图像。
本实施例中，由于用户使用终端进行解锁的解锁环境，如室外或室内、白天或黑夜所造成光照条件的不同，抠除用户本身的背景是单一纯色还是复杂图案等环境因素，影响了人脸识别的进度，导致识别速度慢、反应慢，进而解锁慢，甚至识别不出导致解锁失败等，降低用户的使用体验。需要补充说明的是，人脸识别解锁终端的前提是，预先设置一张或多张用于匹配采集图像的解锁图像，该解锁图像同样为包含有用户的面部五官特征的图像，即预设人脸图像，进而将该解锁图像与实时采集的图像做对比，若比对成功即可解锁，若比对识别则说明不是具有权限使用的用户，因而解锁失败。现有拍照模式诸如自然、连拍、柔光、黑白、全景等，不同模式对应不同焦距、光源、光圈、快门。而预置拍摄规则为预先设置好的拍摄照片的流程，因而通过设定一套拍摄流程，改善采集图像过程中的影响因素，使采集的图像尽量不受解锁环境的影响，或是使采集的图像能够更贴合解锁图像。具体地，根据环境的光线强度或预设解锁图像，采用调节光圈大小、曝光时间、拍摄光源等方法调节拍摄光线后，拍摄用户的面部图像。
步骤S30，将采集的面部图像与预设人脸图像进行分析；
本实施例中，人脸与人体的其它生物特征(指纹、虹膜等)一样与生俱来，它的唯一性和不易被复制的良好特性为身份鉴别提供了必要的前提。人脸由眼睛、鼻子、嘴、下巴等局部构成，对这些局部和它们之间结构关系的几何描述，可作为识别人脸的重要特征，这些特征被称为几何特征。基于知识的人脸表征主要包括基于几何特征的方法和模板匹配法。人脸图像匹配与识别：提取的人脸图像的特征数据与数据库中存储的特征模板进行搜索匹配，通过设定一个阈值，当相似度超过这一阈值，则把匹配得到的结果输出。人脸识别就是将待识别的人脸特征与已得到的人脸特征模板进行比较，根据相似程度对人脸的身份信息进行判断。这一过程又分为两类：一类是确认，是一对一进行图像比较的过程，另一类是辨认，是一对多进行图像匹配对比的过程。此处，分析采集的面部图像与预设人脸图像的方法可与现有技术一致，如基于人脸特征点的识别算法、基于整幅人脸图像的识别算法、机密模板的识别算法、利用神经网络进行识别的算法等，具体根据实际需要进行设置。
步骤S40，当面部图像与预设人脸图像匹配成功时，进行终端解锁。
本实施例中，匹配成功，也就是说当前用户具有使用权限，相当于输入的密码与解锁密码配套，进而终端解锁，即解锁成功，用户可以继续访问和使用终端。
进一步地，当且只有面部图像与预设人脸图像匹配成功，方可人脸解锁终端。当面部图像与预设人脸图像匹配失败时，无法顺利解锁终端，为使用户清楚了解目前终端的状态，可以在本地显示屏上显示终端解锁失败，还可以显示提示信息，以供询问用户是否更换解锁方式，进而避免人脸识别无法顺利解锁而锁定终端。其中，更换解锁方式至少包括指纹解锁和/或密码解锁。指纹解锁是指纹识别的一种应用，也是人体生物特征识别技术，与人脸解锁一样，具有唯一性判断用户身份。密码解锁则与现有的输入多个数字和/或字母组合一样。切换解锁方式为用户在人脸识别错误时，提供多种选择，避免具有权限的用户无法正常使用终端的情况。需要说明的是，传统的人脸识别比对，是采集图像后进行预处理再与预存图像进行比对，而本发明是通过预置拍摄规则采集的面部图像，在拍摄时已调整过拍摄光线，避免采集的图像受外界环境影响，因而在与预设人脸图像进行比对时，能够减少运算误差，提高识别速度和准确度，进而提升解锁速度，从而提高用户的使用体验。
本实施例中，首先是在进行人脸识别解锁前，检测当前终端是否存在解锁操作，若存在解锁操作，则打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像，然后将采集的面部图像与预设人脸图像进行分析，最后当面部图像与预设人脸图像匹配成功时，即可进行终端解锁。本发明通过调节拍摄光线采集用户的面部图像，能够适应多变的使用环境，进而加快识别过程，提高人脸识别的解锁速度，同时还提升了用户的使用体验。
参照图4，图4为图3步骤S20第一实施例的细化流程示意图。
基于上述实施例，本实施例中，上述步骤S20，当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像，包括：
步骤S211，当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并获取周边环境的光线强度；
步骤S212，根据周边环境的光线强度的强弱，调节摄像头的光圈大小和曝光时间；
步骤S213，根据调节后的光圈大小和曝光时间，拍摄用户的面部图像。
本实施例中，解锁环境即周边环境，受室内或室外、白天或夜晚等光照条件的影响，导致光线强度与拍摄预设人脸图像时的光线强度不同，因而通过调节光圈和曝光时间实现降低环境光线对实时采集图像的影响。比如当前解锁环境较暗，则提高光线亮度；若是在强光下则降低光线亮度。须知，曝光是由快门速度与光圈大小决定的光量。曝光由快门与光圈的相互关系确定，将决定照片的亮度，是决定照片最终效果的关键因素。提高光线亮度，就是增加曝光；降低光线亮度，是降低曝光。
进一步地，拍摄光线的条件包括：1.若周边环境的光线强度强，则调小光圈、缩短曝光时间；2.若周边环境的光线强度弱，则调大光圈、增长曝光时间。曝光时间长短是由快门速度决定，快门速度快，曝光时间短；快门速度慢，则曝光时间长。简单的说，曝光时间越长，进光量越大，亮度越高。光圈大小同样影响光线亮度，光圈越大，进光量越大，亮度越高。所以当周边环境光线强度强，需要降低拍摄的光线亮度，即调小光圈、缩短曝光时间；当周边环境光线强度弱，需要提高拍摄的光线亮度，即调大光圈、增长曝光时间，从而改善解锁环境偏暗或太亮导致成像不稳定的情况，避免采集的图像亮度受环境光线影响，进而提高人脸识别的速度。
参照图5，图5为图3步骤S20第二实施例的细化流程示意图。
基于上述实施例，本实施例中，上述步骤S20，当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像，包括：
步骤S221，当当前存在解锁操作时，打开摄像头、读取预设人脸图像的背景色；
步骤S222，将拍摄光源调整为背景色的反色后，拍摄用户的面部图像。
本实施例中，自然界的色彩都与光联系在一起，光是大自然的化妆师。平时常见的白色太阳光，实际上是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紧七种单色光组成的。供摄影用的光线来源可以分为自然光源和人工光源两类，自然光源主要指太阳光，而人工光源为摄像头的光源。物体的色彩在不同的光线照射下，有不同的表现。就是同一色彩在同一光源的照射下，若亮度不同，色温便不一样，色彩的表现也有差异。反色又叫补色，红的补色是绿色，蓝的补色是橙色，黄的补色是紫色，由这三种对比关系可引出很多对比的反色。通过调节拍摄光源实现光线的变更，进而弱化环境中光线与拍摄预存照片时光线不同导致的差异。具体地，在打开摄像头同时读取预设人脸图像的背景色，使得在采集用户的面部图像时，通过调节光源能够自动匹配光线为预设人脸图像背景色的反色，避免实时采集的图像受外界环境影响，进而提高人脸识别的速度。
参照图6，图6为图3中步骤S30一实施例的细化流程示意图。
基于上述实施例，本实施例中，在上述步骤步骤S30，将采集的面部图像与预设人脸图像进行分析，包括：
步骤S31，读取预设人脸图像，得到人脸特征信息；
本实施例中，人脸图像特征提取：人脸识别系统可使用的特征通常分为视觉特征、像素统计特征、人脸图像变换系数特征、人脸图像代数特征等。人脸特征提取就是针对人脸的某些特征进行的。人脸特征提取，也称人脸表征，它是对人脸进行特征建模的过程。人脸特征提取的方法归纳起来分为两大类：一种是基于知识的表征方法；另外一种是基于代数特征或统计学习的表征方法。基于知识的表征方法主要是根据人脸器官的形状描述以及他们之间的距离特性来获得有助于人脸分类的特征数据，其特征分量通常包括特征点间的欧氏距离、曲率和角度等。人脸由眼睛、鼻子、嘴、下巴等局部构成，对这些局部和它们之间结构关系的几何描述，可作为识别人脸的重要特征，这些特征被称为几何特征。
步骤S32，将采集的面部图像与人脸特征信息进行比对，得到匹配度；
步骤S33，若匹配度大于或等于预设阈值，则确定面部图像与预设人脸图像匹配成功；
步骤S34，若匹配度小于预设阈值，则确定面部图像与预设人脸图像匹配失败。
本实施例中，人脸图像匹配与识别：提取的采集的面部图像的特征数据与数据库中存储的人脸图像的人脸特征信息进行搜索匹配，通过设定一个阈值，当相似度超过这一阈值，则把匹配得到的结果输出。人脸识别就是将待识别的人脸特征与已得到的人脸特征模板进行比较，根据相似程度对人脸的身份信息进行判断。
本实施例中，预设阈值可以是50％，80％不等，同时阈值越高说明匹配度要求越高，阈值越低说明匹配度要求越低。预设阈值设置太高，实时采集图像又容易受环境影响，若无法与预设人脸图像的拍摄环境一致，容易导致识别失败，而预设阈值设置太低，人们面部轮廓、五官相似度高的容易破解，进而使其他人使用终端，达不到保护用户信息的基本要求，因而预设阈值具体根据实际需要进行设置。
本实施例中，计算得到的匹配度大于或等于预设阈值，即匹配成功，也就是说当前用户具有使用权限，相当于输入的密码与解锁密码配套，进而终端解锁，即解锁成功，用户可以继续访问和使用终端。计算得到的匹配度小于预设阈值，则确定面部图像与预设人脸图像匹配失败，即解锁失败，可以在本地显示屏上显示终端解锁失败告知用户，还可以显示提示信息，以供询问用户是否更换解锁方式。
需要说明的是，传统的人脸识别比对，是采集图像后进行预处理再与预存图像进行比对，而本发明是通过预置拍摄规则采集的面部图像，在拍摄时已调整过拍摄光线，避免采集的图像受外界环境影响，因而在与预设人脸图像进行比对时，能够减少运算误差，提高识别速度和准确度，进而提升解锁速度，从而提高用户的使用体验。
进一步地，在本发明另一实施例中，基于人脸识别的终端解锁方法还包括：
1、监测人脸识别时长是否超过预设时长，其中，人脸识别时长为打开摄像头至解锁成功所需的时长；
2、若超过预设时长，则执行显示终端解锁失败，并显示提示信息的操作。
本实施例中，当前存在解锁操作，打开摄像头实时采集图像直至得到匹配结果，判定解锁失败或解锁成功这一过程所花费的时间长短为人脸识别时长。需要说明的是，在实际应用中，匹配结果可能延迟或等待很久，为免用户继续等待，浪费用户宝贵的时间，当人脸识别时长超过预设时长，即可判断为解锁失败，进而显示终端解锁失败以告知用户，并显示提示信息，以询问用户是否有需要更换解锁方式，从而提高用户的使用体验。预设时长可以是10秒、15秒、20秒等，具体可根据实际需要进行设置。
进一步地，在本发明另一实施例中，基于人脸识别的终端解锁方法还包括：在进行首次人脸识别解锁前，录入用于解锁的人脸图像以作为预设人脸图像。
本实施例中，采用人脸识别解锁终端的前提条件是，预先录入用于解锁的人脸图像，即预先设置一张或多张用于匹配采集图像的解锁图像，该解锁图像同样为包含有用户的面部轮廓、五官特征的图像，即预设人脸图像，进而将该解锁图像与实时采集的图像做对比，若比对成功即可解锁，若比对识别则说明不是具有权限使用的用户。录入之后即可实现人脸识别解锁，且后续直接采用预存的人脸图像进行比对，无需多次反复录入。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有解锁程序，所述解锁程序被处理器110执行时实现如下操作：
在进行人脸识别解锁前，检测当前终端是否存在解锁操作；
当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像，其中，所述调节拍摄光线至少包括调节光圈大小、曝光时间、拍摄光源中的任一种或多种；
将采集的所述面部图像与预设人脸图像进行分析；
当所述面部图像与所述预设人脸图像匹配成功时，进行终端解锁。
进一步地，所述解锁程序被处理器110执行时还实现如下操作：
当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并获取周边环境的光线强度；
根据周边环境的光线强度的强弱，调节摄像头的光圈大小和曝光时间；
根据调节后的光圈大小和曝光时间，拍摄用户的面部图像。
进一步地，所述解锁程序被处理器110执行时还实现如下操作：
若周边环境的光线强度强，则调小光圈、缩短曝光时间；
若周边环境的光线强度弱，则调大光圈、增长曝光时间。
进一步地，所述解锁程序被处理器110执行时还实现如下操作：
当当前存在解锁操作时，打开摄像头、读取预设人脸图像的背景色；
将拍摄光源调整为所述背景色的反色后，拍摄用户的面部图像。
进一步地，所述解锁程序被处理器110执行时还实现如下操作：
读取预设人脸图像，得到人脸特征信息；
将采集的所述面部图像与所述人脸特征信息进行比对，得到匹配度；
若匹配度大于或等于预设阈值，则确定所述面部图像与所述预设人脸图像匹配成功；
若匹配度小于预设阈值，则确定所述面部图像与所述预设人脸图像匹配失败。
进一步地，所述解锁程序被处理器110执行时还实现如下操作：
当所述面部图像与所述预设人脸图像匹配失败时，显示终端解锁失败，并显示提示信息，以供询问用户是否更换解锁方式，其中，所述更换解锁方式至少包括指纹解锁和/或密码解锁。
进一步地，所述解锁程序被处理器110执行时还实现如下操作：
监测人脸识别时长是否超过预设时长，其中，所述人脸识别时长为打开摄像头至解锁成功所需的时长；
若超过预设时长，则执行所述显示终端解锁失败，并显示提示信息的操作。
进一步地，所述解锁程序被处理器110执行时还实现如下操作：
在进行首次人脸识别解锁前，录入用于解锁的人脸图像以作为预设人脸图像。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种基于人脸识别的终端解锁方法，其特征在于，所述基于人脸识别的终端解锁方法包括以下步骤：
在进行人脸识别解锁前，检测当前终端是否存在解锁操作；
当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像，其中，所述调节拍摄光线至少包括调节光圈大小、曝光时间、拍摄光源中的任一种或多种；
将采集的所述面部图像与预设人脸图像进行分析；
当所述面部图像与所述预设人脸图像匹配成功时，进行终端解锁。
2.如权利要求1所述的基于人脸识别的终端解锁方法，其特征在于，所述当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像包括：
当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并获取周边环境的光线强度；
根据周边环境的光线强度的强弱，调节摄像头的光圈大小和曝光时间；
根据调节后的光圈大小和曝光时间，拍摄用户的面部图像。
3.如权利要求2所述的基于人脸识别的终端解锁方法，其特征在于，所述根据周边环境的光线强度的强弱，调节摄像头的光圈大小和曝光时间包括：
若周边环境的光线强度强，则调小光圈、缩短曝光时间；
若周边环境的光线强度弱，则调大光圈、增长曝光时间。
4.如权利要求1所述的基于人脸识别的终端解锁方法，其特征在于，所述当当前存在解锁操作时，打开摄像头，并根据预置拍摄规则，调节拍摄光线以采集用户的面部图像包括：
当当前存在解锁操作时，打开摄像头、读取预设人脸图像的背景色；
将拍摄光源调整为所述背景色的反色后，拍摄用户的面部图像。
5.如权利要求1所述的基于人脸识别的终端解锁方法，其特征在于，所述将采集的所述面部图像与预设人脸图像进行分析包括：
读取预设人脸图像，得到人脸特征信息；
将采集的所述面部图像与所述人脸特征信息进行比对，得到匹配度；
若匹配度大于或等于预设阈值，则确定所述面部图像与所述预设人脸图像匹配成功；
若匹配度小于预设阈值，则确定所述面部图像与所述预设人脸图像匹配失败。
6.如权利要求1所述的基于人脸识别的终端解锁方法，其特征在于，所述基于人脸识别的终端解锁方法还包括：
当所述面部图像与所述预设人脸图像匹配失败时，显示终端解锁失败，并显示提示信息，以供询问用户是否更换解锁方式，其中，所述更换解锁方式至少包括指纹解锁和/或密码解锁。
7.如权利要求6所述的基于人脸识别的终端解锁方法，其特征在于，所述基于人脸识别的终端解锁方法还包括：
监测人脸识别时长是否超过预设时长，其中，所述人脸识别时长为打开摄像头至解锁成功所需的时长；
若超过预设时长，则执行所述显示终端解锁失败，并显示提示信息的操作。
8.如权利要求1至7中任一项所述的基于人脸识别的终端解锁方法，其特征在于，所述基于人脸识别的终端解锁方法还包括：
在进行首次人脸识别解锁前，录入用于解锁的人脸图像以作为预设人脸图像。
9.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的解锁程序，所述解锁程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的基于人脸识别的终端解锁方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有解锁程序，所述解锁程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的基于人脸识别的终端解锁方法的步骤。
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