CN110867000A - 一种基于人脸识别的电子烟解锁方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于人脸识别的电子烟解锁方法及系统，所述方法包括：移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟；电子烟接收所述解锁指令，并根据所述解锁指令执行相应的解锁操作。本发明通过电子烟与移动终端之间的交互，使得移动终端在人脸比对成功时发送解锁指令至电子烟，从而实现电子烟的个性化解锁，增强了电子烟使用的趣味性。

Description

一种基于人脸识别的电子烟解锁方法及系统
技术领域
本发明涉及电子烟技术领域，特别涉及一种基于人脸识别的电子烟解锁方法及系统。
背景技术
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。由于人脸识别技术具有直观性与不可复制性而被广泛应用。
目前，电子烟主要通过用户按压电子烟上设置的按键或者触摸屏来实现解锁，然而这种解锁方式不具有特异性，即任何人拿到电子烟均可以采用上述操作成功解锁并使用电子烟，这样无疑会给电子烟的所有者带来不便。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种基于人脸识别的电子烟解锁方法及系统，以达到个性化解锁电子烟的目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种基于人脸识别的电子烟解锁方法，其包括：
移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟；
电子烟接收所述解锁指令，并根据所述解锁指令执行相应的解锁操作。
所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其中，所述移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟之前还包括：
当移动终端接收到电子烟的连接请求时，根据用户的指令与所述电子烟建立通讯连接；
当成功建立通讯连接时，所述电子烟每间隔预设时间发送其当前的状态信息至移动终端，其中，所述状态信息包括锁定状态和开锁状态；
移动终端接收所述状态信息，并在所述状态信息为锁定状态时执行实时采集人脸图像并比对的步骤。
所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其中，其还包括：
当所述状态信息为开锁状态时，移动终端实时监听所述电子烟发送的状态信息。
所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其中，所述电子烟采用预设通讯协议发送连接请求至所述移动终端，其中，所述预设通信协议至少包括WIFI、蓝牙或USB通信协议中的一种。
所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其中，所述移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟包括：
移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸模板分别与预设的人脸模板库中的人脸模板进行比对；
当存在与所述人脸图像匹配的第一人脸模板时，判定比对成功；
当比对成功时，发送解锁指令至电子烟。
所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其中，所述当比对成功时，发送解锁指令至电子烟具体包括：
当比对成功时，根据预设的人脸模板与工作模式之间的对应关系查找所述第一人脸模板对应的工作模式；
根据所述工作模式生成所述第一人脸模板对应的解锁指令，其中，所述解锁指令携带所述工作模式。
所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其中，所述电子烟接收所述解锁指令，并根据所述解锁指令执行相应的解锁操作具体包括：
电子烟接收所述解锁指令，并获取所述解锁指令携带的工作模式；
根据所述工作模式设置相应的工作参数，并执行解锁操作。
所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其还包括：
移动终端预先采集至少一人脸图像，并分别提取所述至少一人脸图像中的用户信息；
根据提取到的用户信息生成其对应的人脸模板，并将生成的人脸模板保存至预设的人脸模板库中。
一种基于人脸识别的电子烟解锁系统，其包括电子烟及移动终端；
所述移动终端用于，采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟；
所述电子烟用于，接收所述解锁指令，并根据所述解锁指令执行解锁操作。
所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其中，所述电子烟配置有通讯模块，所述通讯模块至少包括WIFI、蓝牙或者USB中的一种。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种基于人脸识别的电子烟解锁方法及系统，所述方法包括：移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟；电子烟接收所述解锁指令，并根据所述解锁指令执行相应的解锁操作。本发明通过电子烟与移动终端之间的交互，使得移动终端在人脸比对成功时发送解锁指令至电子烟，从而实现电子烟的个性化解锁，增强了电子烟使用的趣味性。
附图说明
图1为本发明提供的基于人脸识别的电子烟解锁方法较佳实施的流程图。
图2为本发明提供的基于人脸识别的电子烟解锁方法中录入人脸模板的具体实施例流程图。
图3为本发明提供的基于人脸识别的电子烟解锁方法中步骤S10的具体实施例流程图。
图4为本发明提供的基于人脸识别的电子烟解锁方法中步骤S13的具体实施例流程图。
图5为本发明提供的基于人脸识别的电子烟解锁方法中步骤S20的具体实施例流程图
图6为本发明提供的基于人脸识别的电子烟解锁系统的结构原理图。
具体实施方式
本发明提供一种基于人脸识别的电子烟解锁方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面结合附图，通过对实施例的描述，对发明内容作进一步说明。
请参照图1，图1为本发明提供的基于人脸识别的电子烟解锁方法的较佳实施例的流程图。所述方法包括：
S10、移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟；
S20、电子烟接收所述解锁指令，并根据所述解锁指令执行相应的解锁操作。
本实施例通过移动终端与电子烟之间进行交互，使得当移动终端采集到人脸图像并比对成功时，发送解锁指令给电子烟，电子烟根据接收到的解锁指令解锁。这样只有具有解锁权限的用户的人脸信息才可以解锁电子烟，实现了电子烟的个性化操作，避免未授权用户使用电子烟，提高了电子烟的安全性。
具体的来说，在所述步骤S10中，所述移动终端为具有人脸识别功能的设备。所述人脸图像通过移动终端上配置的摄像头采集，优选的，所述摄像头为前置摄像头。所述预设的人脸模板库用于存储预先录入移动终端内的人脸模板。其中，所述人脸模板由预先采集到的人脸图像中提取的特征组成。例如，人脸模板可以包括人脸眼部特征、人眼鼻子特征、人眼嘴部特征以及组合特征。其中，人脸眼部特征可以包括左右眼球大小和形状、眼间距等；人眼鼻子特征可以包括鼻孔间距、鼻尖长度等；人眼最不特征可以包括嘴唇厚度、嘴唇长度等；组合特征可以包括鼻孔到左/右眼之间的距离等。
由于，所述人脸模板为存储在移动终端内的，因此，本实施例还包括一个录入人脸模板的过程，如图2所示，其具体包括：
M1、移动终端预先采集至少一人脸图像，并分别提取所述至少一人脸图像中的用户信息；
M2、根据提取到的用户信息生成其对应的人脸模板，并将生成的人脸模板保存至预设的人脸模板库中。
具体地，在所述步骤M1中，所述用户信息指的是用户的人脸特征信息，包括眼虹膜、鼻翼、嘴角等面像五官轮廓的大小、位置、距离等特征。移动终端接收用户开启人脸识别功能的指令，并采集至少一人脸图像，然后分别提取采集到的人脸图像中的用户信息，来生成人脸模板。例如，可以采用特征向量法确定人脸的各种特征，并计算各种特征的几何特征量，这些几何特征量的集合即组成描述脸部特征的几何特征向量；还可以采用面纹模板法，在库中存放一些标准面部模板或面部器官的模板，再采集待测面部图片的特征向量集等与模板的数据进行对比。
在实际应用中，为了扩大人脸库比对数据，所述人脸模板库还可以包括用户在不同场景或者状态下的人脸模板，例如，用户在化妆前/后、戴眼镜前/后的人脸特征等。
在本实施例中，所述电子烟配置有通讯模块，所述通讯模块可以为有线通讯模块，也可以为无线通讯模块。例如，所述通讯模块可以为WIFI、蓝牙或者USB中的一种或者多种。所述电子烟通过其自身配置的通讯模块与所述移动终端建立通讯连接，来实现二者之间的交互。因此，所述移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟之前还包括：
S01、当移动终端接收到电子烟的连接请求时，根据用户的指令与所述电子烟建立通讯连接；
S02、当成功建立通讯连接时，所述电子烟每间隔预设时间发送其当前的状态信息至移动终端，其中，所述状态信息包括锁定状态和开锁状态；
S03、移动终端接收所述状态信息，并在所述状态信息为锁定状态时执行实时采集人脸图像并比对的步骤。
具体的来说，在所述步骤S01中，所述连接请求为电子烟根据用户的操作发送至移动终端。所述电子烟可以采用预设通讯协议发送连接请求至所述移动终端，其中，所述预设通信协议至少包括WIFI、蓝牙或USB通信协议中的一种。在实际应用中，所述电子烟基于硬件中控线路板的基础上需添加该通讯模块，所述通讯模块可以采用WIFI，蓝牙或者USB等。当然，还可以采用其他通讯协议，例如，ZIGBEE，NBIOT等。这样电子烟可以通过预设的通信协议发送所述移动终端。当移动终端接收到电子烟的连接请求时，将所述连接请求显示与显示界面并提示用户，之后根据用户的指令确定是否与电子烟建立通讯连接。
在所述步骤S02中，所述预设时间为预先设置的电子烟发送自身状态信息至移动终端的时间间隔，例如，其可以为1S、1min等。其可以为系统默认设置，也可以根据电子烟的电池续航能力或者用户使用习惯设置。例如，当电子烟的续航时间较短时，可以适当延长所述预设时间，来节约电子烟的能耗；当电子烟的续航时间较长时，可以适当缩短所述预设时间，来提高电子烟状态的检测频率，从而可以提高移动终端开启人脸识别功能的频率，便于移动终端及时检测到人脸图像。当然，在实际应用中，所述电子烟还可以实时发送其自身的状态信息至移动终端，以便移动终端随时能获取到电子烟的状态，提高其响应速率。
所述状态信息包括锁定状态和开锁状态，当电子烟处于锁定状态时，其关闭大部分功能，仅保留唤醒功能以及与移动终端的通信功能，这样可以最大程度的减小电子烟的能耗，延长续航时间。当电子烟处于开锁状态时，其完全被激活而可以随时响应用户的各种操作和指令。电子烟在与所述移动终端成功建立通讯连接时，其每间隔所述预设时间确认其自身当前所处的状态信息，并将查询到的状态信息反馈至移动终端。
在所述步骤S03中，所述移动终端接收到电子烟反馈的状态信息时，判断所述状态信息。当所述状态信息为锁定状态时，说明电子烟处于待解锁的状态，此时移动终端开启人脸识别功能，并监听是否采集到人脸图像。当采集到人脸图像时，则执行所述步骤S10，对采集到的人脸图像进行比对。本实施例通过仅在电子安处于锁定状态时才开启移动终端的人脸识别功能，能够有效减小移动终端的能耗，而无需移动终端一直开启人脸识别功能，并采集图像，有利于减小移动终端的运行负担。进一步，为了避免移动终端在开启人脸识别功能的情况下由于长时间采集不到人脸图像而继续自动采集，还可以设置一个时间阈值或者采集次数阈值，若移动终端未采集到人脸的时长达到所述时间阈值，或者采集次数达到所述采集次数阈值，则移动终端的摄像头自动进入休眠模式，来节约能耗。
在本发明的一个实施例中，其还包括：
S04、当所述状态信息为开锁状态时，移动终端实时监听所述电子烟发送的状态信息。
具体地，当移动终端接收到的状态信息为开锁状态时，说明电子烟当前处于工作状态，而无需再进行解锁操作，因而移动终端无需开启人脸识别功能，其只需继续监听所述电子烟发送的状态信息即可。
示例性地，如图3所示，所述移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟具体可以包括：
S11、移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸模板分别与预设的人脸模板库中的人脸模板进行比对；
S12、当存在与所述人脸图像匹配的第一人脸模板时，判定比对成功；
S13、当比对成功时，发送解锁指令至电子烟。
具体的来说，在所述步骤S11和S12中，所述第一人脸模板为与所述采集到的人脸图像相匹配的人脸模板。在本实施例中，可以预先设置一个相似度阈值，将采集到的人脸图像分别与所述人脸模板库中的人脸模板进行比对，并分别计算所述人脸图像与各人脸模板之间的相似度。当存在相似度大于或者等于所述相似度阈值时，则该相似度对应的人脸模板即为与所述人脸图像相匹配的第一人脸模板。此时说明采集到的人脸模板比对成功，即该人脸图像对应的用户具有解锁电子烟的权限。当比对成功时，执行步骤S13，发送解锁指令至电子烟，以使得电子烟根据所述解锁指令，执行解锁操作。
在本发明的一个实施例中，由于具有开锁权限的用户可能有多个，为了满足不同用户个性化的需求，为每个用户设置其对应的工作模式，使得每个用户在解锁之后可以直接按照其对应的工作参数操作电子烟。因此，如图4所示，所述当比对成功时，发送解锁指令至电子烟具体可以包括：
S131、当比对成功时，根据预设的人脸模板与工作模式之间的对应关系查找所述第一人脸模板对应的工作模式；
S132、根据所述工作模式生成所述第一人脸模板对应的解锁指令，其中，所述解锁指令携带所述工作模式。
具体的来说，在所述步骤S131中，所述工作模式为电子烟解锁后进入激活状态所处的模式，其通过电子烟各项工作参数来表达。即一种工作模式对应一个工作参数组，其中，所述工作参数组至少包括工作功率，显示界面风格，屏幕亮度，指示灯颜色等参数。例如，工作模式A对应的工作参数组为：工作功率80W，显示界面风格1，屏幕亮度300cd/m2，指示灯颜色为黄色。在实际应用中，所述工作模式与工作参数组之间的对应关系可以预先存储于移动终端，也可以预先存储于电子烟中。优选的，所述工作模式与工作参数组之间的对应关系预先存储于电子烟中，这样后续所述移动终端只需将工作模式的标识信息传输给电子烟即可，减轻了移动终端与电子烟之间的传输负荷，提高了传输效率，进而可以提高解锁效率。
在本实施例中，所述预设的人脸模板与工作模式之间的对应关系为预先设置并存储于移动终端内的，其可以在用户首次录入人脸模板时，根据用户的需求而设置。所述人脸模板与工作模式之间可以是一一对应，例如，工作模式A对应人脸模板1，工作模式B对应人脸模板2。也可以是一个人脸模板对应多个工作模式，或者多个人脸对应一个工作模式。例如，当移动终端查找到第一人脸模板存在多个工作模式时，移动终端将查找到的多个工作模式显示于显示界面以供用户选择，来充分满足用户的个性化需求。
当比对成功时，移动终端生成解锁指令，并查找所述第一人脸模板对应的工作模式，然后将所述工作模式写入所述解锁指令中，最后将解锁执行发送至电子烟，以使电子烟接收的解锁指令携带该用户对应的工作模式，为后续电子烟工作模式的设置提供依据。
相对应地，在本实施例中，如图5所示，所述电子烟接收所述解锁指令，并根据所述解锁指令执行相应的解锁操作具体包括：
S21、电子烟接收所述解锁指令，并获取所述解锁指令携带的工作模式；
S22、根据所述工作模式设置相应的工作参数，并执行解锁操作。
具体地，电子烟接收所述解锁指令，并获取其携带的工作模式，根据获取到的工作模式查找其对应的工作参数组，并将对应的参数设置为所述工作参数组中的数值。这样当用户解锁电子烟时，电子烟的各项工作参数自动设置为其对应的数值，从而无需用户再进行手动设置，给用户的使用带来方便。
基于上述基于人脸识别的电子烟解锁方法，本发明还提供一种电子烟的解锁系统，如图6所示，其包括：电子烟200及移动终端100；
所述移动终端100用于，采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟；
所述电子烟200用于，接收所述解锁指令，并根据所述解锁指令执行解锁操作。
其中，所述电子烟200配置有通讯模块201，所述通讯模块201至少包括WIFI、蓝牙或者USB中的一种。所述电子烟200通过所述通讯模块201与移动终端100建立通讯连接，从而实现二者之间的交互。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于人脸识别的电子烟解锁方法，其特征在于，其包括：
移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟；
电子烟接收所述解锁指令，并根据所述解锁指令执行相应的解锁操作。
2.根据权利要求1所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其特征在于，所述移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟之前还包括：
当移动终端接收到电子烟的连接请求时，根据用户的指令与所述电子烟建立通讯连接；
当成功建立通讯连接时，所述电子烟每间隔预设时间发送其当前的状态信息至移动终端，其中，所述状态信息包括锁定状态和开锁状态；
移动终端接收所述状态信息，并在所述状态信息为锁定状态时执行实时采集人脸图像并比对的步骤。
3.根据权利要求2所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其特征在于，其还包括：
当所述状态信息为开锁状态时，移动终端实时监听所述电子烟发送的状态信息。
4.根据权利要求2所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其特征在于，所述电子烟采用预设通讯协议发送连接请求至所述移动终端，其中，所述预设通信协议至少包括WIFI、蓝牙或USB通信协议中的一种。
5.根据权利要求1所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其特征在于，所述移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟具体包括：
移动终端采集到人脸图像时，将采集到的人脸模板分别与预设的人脸模板库中的人脸模板进行比对；
当存在与所述人脸图像匹配的第一人脸模板时，判定比对成功；
当比对成功时，发送解锁指令至电子烟。
6.根据权利要求5所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其特征在于，所述当比对成功时，发送解锁指令至电子烟具体包括：
当比对成功时，根据预设的人脸模板与工作模式之间的对应关系查找所述第一人脸模板对应的工作模式；
根据查找到的工作模式生成所述第一人脸模板对应的解锁指令，其中，所述解锁指令携带所述工作模式。
7.根据权利要求6所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其特征在于，所述电子烟接收所述解锁指令，并根据所述解锁指令执行相应的解锁操作具体包括：
电子烟接收所述解锁指令，并获取所述解锁指令携带的工作模式；
根据所述工作模式设置相应的工作参数，并执行解锁操作。
8.根据权利要求1所述基于人脸识别的电子烟解锁方法，其特征在于，其还包括：
移动终端预先采集至少一人脸图像，并分别提取所述至少一人脸图像中的用户信息；
根据提取到的用户信息生成其对应的人脸模板，并将生成的人脸模板保存至预设的人脸模板库中。
9.一种基于人脸识别的电子烟解锁系统，其包括电子烟及移动终端；
所述移动终端用于，采集到人脸图像时，将采集到的人脸图像与预设的人脸模板库进行比对，并在比对成功时发送解锁指令至电子烟；
所述电子烟用于，接收所述解锁指令，并根据所述解锁指令执行相应的解锁操作。
10.根据权利要求9所述基于人脸识别的电子烟解锁系统，其特征在于，所述电子烟配置有通讯模块，所述通讯模块至少包括WIFI、蓝牙或者USB中的一种。
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