TW201506676A - 螢幕解鎖方法及裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種螢幕解鎖方法及裝置。此方法是先利用配置在手持電子裝置側邊的觸碰感應單元偵測觸碰操作。當偵測到觸碰操作時，將偵測到觸碰操作的第一時間記錄下來，並判斷此第一時間與顯示單元前一次關閉的第二時間的差值是否大於閒置時間。當此差值大於閒置時間時，啟動影像擷取單元擷取位於手持電子裝置之顯示單元前方的影像，並辨識此影像中的人臉是否為預設使用者。而當辨識的人臉為預設使用者時，將顯示單元開啟並將顯示單元所顯示的畫面解鎖。

Description

螢幕解鎖方法及裝置

本發明是有關於一種螢幕解鎖方法及裝置，且特別是有關於一種結合觸控及人臉辨識以解鎖螢幕的裝置及方法。

在現今資訊爆炸的時代裡，人類生活已經離不開電子通訊，人與人之間經常運用可攜式手持電子裝置來互相傳遞訊息，尤其是可以隨身攜帶的行動通訊裝置，例如手機或具有無線通訊功能之手持電子裝置等。然而，對於外型要求輕、薄、短、小的可攜式手持電子裝置來說，其本身的體積受到相當限制，因此，觸碰螢幕係利用將鍵盤整合至螢幕中以做為可攜式手持電子裝置的輸入介面，能夠省去配置傳統鍵盤的成本及所佔用的面積。

然而，觸碰螢幕對外界的觸碰動作非常敏銳，使用者可能不經意地接觸到觸碰螢幕上顯示的螢幕按鍵，進而意外執行特定功能，例如通話功能。因此，手持電子裝置便具有一個螢幕鎖定模式，用以防止觸碰螢幕被使用者誤觸。

在螢幕鎖定模式下，使用者必須完成一些特定的解鎖操 作之後，才能進入主要的操作介面並進行操作。然而，對於頻繁使用手持電子裝置的使用者而言，在每次使用前都要進行解鎖操作，不僅麻煩也浪費時間。

有鑑於此，本發明提供一種螢幕解鎖方法及裝置，可自動偵測使用者是否使用手持電子裝置，以將螢幕解鎖或上鎖。

本發明的螢幕解鎖方法適用於具有顯示單元、觸碰感應單元及影像擷取單元的手持電子裝置，其中該觸碰感應單元配置在手持電子裝置的側邊。此方法是先利用觸碰感應單元偵測觸碰操作。當偵測到觸碰操作時，則將偵測到觸碰操作的第一時間記錄下來，並判斷此第一時間與顯示單元前一次關閉的第二時間的差值是否大於閒置時間。而當判斷差值大於閒置時間時，則啟動影像擷取單元擷取位於手持電子裝置之顯示單元前方的影像，並辨識此影像中是否包含人臉。而當辨識出所述影像包含人臉時，則將顯示單元開啟並將顯示單元所顯示的畫面解鎖。

本發明的螢幕解鎖裝置適用於具有顯示單元、觸碰感應單元及影像擷取單元的手持電子裝置。螢幕解鎖裝置包括觸碰偵測模組、判斷模組、人臉辨識模組及控制模組。其中，觸碰偵測模組會利用配置於手持電子裝置側邊的觸碰感應單元偵測使用者的觸碰操作。判斷模組則會記錄觸碰感應單元偵測到觸碰操作的第一時間，並判斷此第一時間與顯示單元前一次關閉的第二時間 的差值是否大於閒置時間。人臉辨識模組則會在判斷模組判斷所述差值大於閒置時間時，控制影像擷取單元擷取顯示單元前方的影像，從而辨識影像中是否包含人臉。控制模組會在人臉辨識模組辨識出所述影像包含人臉時，將顯示單元開啟並將顯示單元所顯示的畫面解鎖。

基於上述，本發明的一種螢幕解鎖方法及裝置藉由配置在可攜式電子裝側邊的觸碰感應器偵測使用者是否拿起裝置，並據以啟動相機拍攝影像，最後則根據人臉辨識結果將螢幕畫面解鎖。藉此，可提供一種方法的解鎖方式，省去繁瑣的解鎖操作。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧手持電子裝置

12‧‧‧顯示單元

14‧‧‧觸碰感應單元

16‧‧‧影像擷取單元

18‧‧‧螢幕解鎖裝置

182‧‧‧觸碰偵測模組

184‧‧‧判斷模組

186‧‧‧人臉辨識模組

188‧‧‧控制模組

S302~S312、S402~S408‧‧‧步驟

圖1是依照本發明一實施例所繪示之手持電子裝置的示意圖。

圖2是依照本發明一實施例所繪示之螢幕解鎖裝置的方塊圖。

圖3是依照本發明一實施例所繪示的螢幕解鎖方法的流程圖。

圖4是依照本發明一實施例所繪示的螢幕上鎖方法的流程圖。

觀察使用者操作手持電子裝置的行為可發現，使用手持電子裝置的第一個動作就是拿起裝置，之後才藉由按壓按鍵或滑 動螢幕等特定的解鎖操作來解鎖螢幕。據此，本發明在手持電子裝置的側邊(例如左側、右側、下側)配置觸碰感應器，以便偵測使用者的持握動作，一旦偵測到使用者持握手持電子裝置，則啟動人臉辨識機制來辨識使用者，以決定是否解鎖螢幕。藉此，可簡化繁瑣的解鎖操作，方便使用者快速進入裝置的操作介面。

圖1是依照本發明一實施例所繪示之手持電子裝置的示意圖。請參照圖1，本實施例的手持電子裝置10例如是手機、智慧型手機、個人數位助理、平板電腦，其中包括顯示單元12、觸碰感應單元14、影像擷取單元16及螢幕解鎖裝置18，其功能分述如下： 顯示單元12例如是液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)顯示器、場發射顯示器(Field Emission Display，FED)或其他種類的顯示器，用以顯示手持電子裝置10的操作介面。

觸碰感應單元14例如是由電阻式、電容式或其他種類的觸碰感應元件所組成，且例如是以條狀或帶狀的方式配置在手持電子裝置10的側邊(如圖1所示的配置在手持電子裝置10的左側、右側及下側)，以便偵測使用者的持握操作。

影像擷取單元16例如是由電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互補式金氧半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)元件等感光元件組成，其是配置在顯示單元12的同一側，而可用以擷取顯示單元12前方的影像。

螢幕解鎖裝置18例如是配置在手持電子裝置10內的軟體或硬體裝置，其可控制顯示單元12、觸碰感應單元14、影像擷取單元16，以執行螢幕的解鎖及上鎖功能。

詳言之，圖2是依照本發明一實施例所繪示之螢幕解鎖裝置的方塊圖。請參照圖2，本實施例說明上述實施例的螢幕解鎖裝置18內部的模組及各個模組的功能。螢幕解鎖裝置18包括觸碰偵測模組182、判斷模組184、人臉辨識模組186及控制模組188，這些模組例如是以邏輯電路元件組成的硬體裝置，而可執行螢幕的解鎖及上鎖功能；這些模組也可以是儲存在手持電子裝置10之儲存媒體中的程式，其可載入手持電子裝置10的處理器，而執行螢幕的解鎖及上鎖功能，在此不設限。

圖3是依照本發明一實施例所繪示的螢幕解鎖方法的流程圖。請同時參照圖1至圖3，本實施例的方法適用於上述的螢幕解鎖裝置18，以下即搭配螢幕解鎖裝置18的各項元件說明本實施例螢幕解鎖方法的詳細步驟。

首先，由觸碰偵測模組182利用配置於手持電子裝置10側邊的觸碰感應單元14偵測使用者的觸碰操作(步驟S302)。其中，由於觸碰感應單元14是配置在手持電子裝置的左側、右側及下側，因此每當使用者拿起手持電子裝置10時，勢必會碰觸到觸碰感應單元14，從而被觸碰偵測模組182偵測到觸碰操作。

當觸碰偵測模組182偵測到觸碰操作時，即由判斷模組184記錄觸碰感應單元182偵測到觸碰操作的第一時間(步驟 S304)，並進一步判斷此第一時間與顯示單元12前一次關閉的第二時間的差值是否大於閒置時間(步驟S306)。上述的判斷步驟是為了因應使用者在短暫放開手持電子裝置10後又拿起手持電子裝置10的情況，避免手持電子裝置10重複解鎖及上鎖的動作而造成使用者的不便。

當判斷模組184判斷第一時間與第二時間的差值大於閒置時間時，即由人臉辨識模組186控制影像擷取單元16擷取顯示單元12前方的影像(步驟S308)，從而辨識影像中是否包含人臉(步驟S310)。其中，為了要區別使用者拿起手持電子裝置10的目的是要操作手持電子裝置10，還是只是帶著手持電子裝置10移動，本實施例進一步將上述的觸碰操作結合人臉辨識的功能。當確定有人碰觸到手持電子裝置10側邊時，隨即啟動影像擷取單元16拍攝顯示單元12前方影像(即使用者操作手持電子裝置10的影像)，以確認是否有人要操作手持電子裝置10。

最後，當人臉辨識模組186辨識出影像中包含人臉時，才由控制模組188開啟顯示單元12並解鎖顯示單元12所顯示的畫面(步驟S312)。其中，經由上述觸碰偵測及人臉辨識兩階段的確認步驟，即可斷定使用者是否真的要操作手持電子裝置10，藉此可避免使用者誤觸造成顯示單元12開啟而浪費電力。

值得一提的是，在一實施例中，當人臉辨識模組186辨識出影像中包含人臉時，還可進一步辨識此人臉是否為預設使用者，且只有在此人臉被辨識為預設使用者時，才將顯示單元12開 啟並解鎖畫面。藉此，可確認操作手持電子裝置10的使用者是否為手持電子裝置10的主人，防止手持電子裝置10被他人盜用。

除了上述解鎖方法外，本發明更提供相應的上鎖方法，以便在使用者不使用手持電子裝置時，即刻關閉顯示單元，以節省電力。以下則再舉一實施例詳細說明。

圖4是依照本發明一實施例所繪示的螢幕上鎖方法的流程圖。請同時參照圖1、2、4，本實施例的方法接續在上述實施例的步驟S312之後，而用以說明如何判定使用者不再使用手持電子裝置10，從而將顯示單元12關閉，以節省電力。以下即搭配螢幕解鎖裝置18的各項元件說明本實施例螢幕上鎖方法的詳細步驟。

首先，由控制模組188控制顯示單元12顯示畫面(步驟S402)。此時，假定使用者仍是處於持握手持電子裝置10的狀態，因此，觸碰感應單元182可持續偵測到觸碰操作。接著，控制模組188會根據觸碰感應單元182的偵測結果，判斷觸碰操作是否中斷(步驟S404)。其中，當觸碰操作未中斷時，可認定使用者仍持握手持電子裝置10並進行操作，因此回到步驟S402，由顯示單元12繼續顯示畫面；反之，當觸碰操作中斷時，即使用者的手離開觸碰感應單元182時，則可認定使用者可能要結束操作手持電子裝置10。其中，由於使用者放開手持電子裝置10的動作可能包含要結束操作手持電子裝置10以及放置手持電子裝置10以便觀看兩種態樣，控制模組188在判斷觸碰操作中斷時，會進一步啟動影像擷取單元16拍攝顯示單元12前方影像，並辨識影像中是 否包含人臉(步驟S404)。若前方影像中包含人臉，則可認定使用者仍繼續觀看手持電子裝置10的顯示單元12，故回到步驟S402，由顯示單元12繼續顯示畫面；反之，若前方影像中不包含人臉，則可認定使用者真的結束操作手持電子裝置10，此時控制模組188即可將顯示單元12關閉，以節省電力。此外，控制模組188還會記錄顯示單元12關閉的時間，以便做為後續判定是否解鎖的依據。

綜上所述，本發明的螢幕解鎖方法及裝置藉合觸碰偵測及人臉辨識兩種功能，當使用者的操作同時符合兩種條件(即持握手持電子裝置並觀看其螢幕)時，手持電子裝置即自動解鎖畫面，以供使用者操作。藉此，使用者即可省去在每次使用手持電子裝置時，需要按電源鍵並執行解鎖操作，而可增添使用便利性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S302~S312‧‧‧步驟

Claims (12)

1. 一種螢幕解鎖方法，適用於具有一顯示單元、一觸碰感應單元及一影像擷取單元的一手持電子裝置，其中該觸碰感應單元配置在該手持電子裝置的側邊，該方法包括下列步驟：利用該觸碰感應單元偵測一觸碰操作；當偵測到該觸碰操作時，記錄偵測到該觸碰操作的一第一時間，並判斷該第一時間與該顯示單元前一次關閉的一第二時間的一差值是否大於一閒置時間；當判斷該差值大於該閒置時間時，啟動該影像擷取單元擷取位於該手持電子裝置之該顯示單元前方的一影像，並辨識該影像中是否包含一人臉；以及當辨識出該影像中包含該人臉時，開啟該顯示單元並解鎖該顯示單元所顯示的一畫面。
2. 如申請專利範圍第1項所述的螢幕解鎖方法，其中判斷該第一時間與該顯示單元前一次關閉的該第二時間的該差值是否大於該閒置時間的步驟更包括：當判斷該差值不大於該閒置時間時，直接開啟該顯示單元並解鎖該顯示單元所顯示的該畫面。
3. 如申請專利範圍第1項所述的螢幕解鎖方法，其中在辨識出該影像中包含該人臉的步驟之後，更包括：辨識該影像中的該人臉是否為一預設使用者；以及當辨識的該人臉為該預設使用者時，開啟該顯示單元並解鎖 該顯示單元所顯示的該畫面。
4. 如申請專利範圍第1項所述的螢幕解鎖方法，其中在開啟該顯示單元並解鎖該顯示單元所顯示的該畫面的步驟之後，更包括：判斷該觸碰操作是否中斷；以及當該觸碰操作中斷時，關閉該顯示單元，並記錄該顯示單元關閉的該第二時間。
5. 如申請專利範圍第4項所述的螢幕解鎖方法，其中當該觸碰操作中斷時，在關閉該顯示單元的步驟之前，所述方法更包括：辨識該影像擷取單元所擷取之該影像是否仍包含該人臉；以及當該影像不包含該人臉時，關閉該顯示單元。
6. 如申請專利範圍第5項所述的螢幕解鎖方法，其中辨識該影像擷取單元所擷取之該影像是否仍包含該人臉的步驟更包括：當該影像包含該人臉時，判斷該人臉是否仍為該預設使用者；以及當該人臉不是該預設使用者時，關閉該顯示單元。
7. 一種螢幕解鎖裝置，適用於具有一顯示單元、一觸碰感應單元及一影像擷取單元的一手持電子裝置，包括：一觸碰偵測模組，利用配置於該手持電子裝置側邊的該觸碰感應單元，偵測一觸碰操作；一判斷模組，記錄該觸碰感應單元偵測到該觸碰操作的一第 一時間，並判斷該第一時間與該顯示單元前一次關閉的一第二時間的一差值是否大於一閒置時間；一人臉辨識模組，當該判斷模組判斷該差值大於該閒置時間時，控制該影像擷取單元擷取該顯示單元前方的一影像，從而辨識該影像中是否包含一人臉；以及一控制模組，當該人臉辨識模組辨識出該影像中包含該人臉時，開啟該顯示單元並解鎖該顯示單元所顯示的一畫面。
8. 如申請專利範圍第7項所述的螢幕解鎖裝置，其中該控制模組更包括在該差值不大於該閒置時間時，直接開啟該顯示單元並解鎖該顯示單元所顯示的該畫面。
9. 如申請專利範圍第7項所述的螢幕解鎖裝置，其中當該人臉辨識模組辨識出該影像中包含該人臉時，更包括辨識該人臉是否為一預設使用者，其中當該人臉辨識模組辨識出該人臉為該預設使用者，由該控制模組開啟該顯示單元並解鎖該顯示單元所顯示的該畫面。
10. 如申請專利範圍第7項所述的螢幕解鎖裝置，其中該控制模組更包括判斷該觸碰感應單元所偵測的該觸碰操作是否中斷，並在該觸碰操作中斷時，關閉該顯示單元，並記錄該顯示單元關閉的該第二時間。
11. 如申請專利範圍第10項所述的螢幕解鎖裝置，其中該控制模組更包括在該觸碰操作中斷時，辨識該影像擷取單元所擷取之該影像是否仍包含該人臉，並在該影像不包含該人臉或是包含 的人臉不是該預設使用者時，關閉該顯示單元。
12. 如申請專利範圍第7項所述的螢幕解鎖裝置，其中該觸碰感應單元包括配置在該手持電子裝置的左側、右側及下側其中之一或其組合。