專利名稱：人臉表情解鎖方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及用于手機(jī)上的解鎖方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，移動(dòng)通信終端例如手機(jī)、PDA等已成為人們的日常使用工具。由于手機(jī)等移動(dòng)通訊終端上存儲(chǔ)有許多隱私信息及數(shù)據(jù)，越來(lái)越多的用戶開始關(guān)注手機(jī)使用的安全性。隨著觸控技術(shù)的成熟，手機(jī)的解鎖方式亦由傳統(tǒng)的按鍵解鎖逐漸演變成觸控滑屏解鎖，例如現(xiàn)有的移動(dòng)終端的解鎖方案有拖動(dòng)滑動(dòng)條解鎖、圖標(biāo)下拉解鎖等。由于 其解鎖方式均沒(méi)有提供密碼保護(hù)，任何人皆可通過(guò)簡(jiǎn)單操作進(jìn)入應(yīng)用界面，移動(dòng)終端的安全性得不到保障。且手機(jī)等移動(dòng)終端放在用戶褲兜中時(shí)，常會(huì)因用戶的無(wú)意操作而自動(dòng)解鎖，給用戶的使用帶來(lái)不便。若采用鍵入密碼的解鎖方式，雖然在一定程度上提供提高了解鎖的安全性，但這勢(shì)必增加了用戶記憶一連串?dāng)?shù)字或者字母組合的密碼的苦惱，且用戶通過(guò)按鍵或者觸屏輸入密碼時(shí)，也存在密碼泄露的風(fēng)險(xiǎn)，給別有用心的人以破解密碼的機(jī)會(huì)。故手機(jī)等移動(dòng)終端的解鎖安全性能還是有待進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種人臉表情解鎖方法，該解鎖方法基于人臉表情識(shí)別技術(shù)，提高手機(jī)了解鎖的安全性及操作的趣味性。本發(fā)明的另一目的是提供一種人臉表情解鎖系統(tǒng)，該解鎖系統(tǒng)提升了手機(jī)的智能性，并保證了手機(jī)上用戶數(shù)據(jù)的安全性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是—種人臉表情解鎖方法，適用于手機(jī)，該方法包括以下步驟通過(guò)手機(jī)內(nèi)置的攝像頭采集手機(jī)用戶的人臉圖像；從采集的所述人臉圖像中提取人臉表情特征；將提取的所述人臉表情特征與圖像特征庫(kù)中預(yù)先存儲(chǔ)的用于判定是否解鎖的人臉表情特征進(jìn)行比較； 根據(jù)比較結(jié)果來(lái)響應(yīng)手機(jī)的解鎖操作。較佳地，所述通過(guò)手機(jī)內(nèi)置的攝像頭采集手機(jī)用戶的人臉圖像的步驟具體包括啟動(dòng)解鎖程序并提示用戶做解鎖表情；對(duì)攝像頭拍攝的圖像采用人臉檢測(cè)及定位技術(shù)采集用戶的人臉圖像。較佳地，所述圖像特征庫(kù)包括至少兩個(gè)圖像特征子庫(kù)，每個(gè)圖像特征子庫(kù)內(nèi)分別存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)于不同手機(jī)解鎖配置的人臉表情特征。較佳地，所述圖像特征庫(kù)為對(duì)用戶的人臉表情進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)后建立的，具體包括以下步驟通過(guò)手機(jī)內(nèi)置的攝像頭采集手機(jī)用戶的人臉圖像；
從采集的所述人臉圖像中提取人臉表情特征；將提取的人臉表情特征存儲(chǔ)為與某一手機(jī)解鎖配置對(duì)應(yīng)的圖像特征子庫(kù)，以作為解鎖并預(yù)置該手機(jī)解鎖配置的判斷條件。較佳地，該解鎖方法還包括判斷手機(jī)解鎖的時(shí)間是否超過(guò)預(yù)定時(shí)間，若超過(guò)則返回鎖定狀態(tài)。本發(fā)明還提供一種人臉表情解鎖系統(tǒng)，該解鎖系統(tǒng)包括圖像采集模塊，用于通過(guò)手機(jī)內(nèi)置的攝像頭采集手機(jī)用戶的人臉圖像；特征提取模塊，用于從所述圖像采集模塊采集的人臉圖像中提取人臉表情特征；·特征庫(kù)模塊，用于存儲(chǔ)圖像特征庫(kù)，所述圖像特征庫(kù)中存儲(chǔ)有作為解鎖判定的參照特征的人臉表情特征；特征比對(duì)模塊，用于將所述特征提取模塊提取的人臉表情特征與所述圖像特征庫(kù)中預(yù)先存儲(chǔ)的用于判定是否解鎖的人臉表情特征進(jìn)行比較；解鎖模塊，用于根據(jù)所述特征比對(duì)模塊的比較結(jié)果來(lái)響應(yīng)手機(jī)的解鎖操作。較佳地，所述圖像采集模塊包括啟動(dòng)單元，用于啟動(dòng)解鎖程序并提示用戶做解鎖表情；采集單元，用于對(duì)攝像頭拍攝的圖像采用人臉檢測(cè)及定位技術(shù)采集用戶的人臉圖像。較佳地，所述圖像特征庫(kù)包括至少兩個(gè)圖像特征子庫(kù)，每個(gè)圖像特征子庫(kù)內(nèi)分別存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)于不同手機(jī)解鎖配置的人臉表情特征。較佳地，該解鎖系統(tǒng)還包括特征學(xué)習(xí)模塊，用于將所述特征提取模塊提取的人臉表情特征存儲(chǔ)為與某一手機(jī)解鎖配置對(duì)應(yīng)的圖像特征子庫(kù)，以作為解鎖并預(yù)置該手機(jī)解鎖配置的判斷條件。較佳地，該解鎖系統(tǒng)還包括時(shí)間判斷模塊，用于判斷手機(jī)解鎖的時(shí)間是否超過(guò)預(yù)定時(shí)間，若超過(guò)則返回鎖定狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明人臉表情解鎖方法及系統(tǒng)，無(wú)需用戶記憶復(fù)雜的密碼，通過(guò)人臉表情識(shí)別技術(shù)亦節(jié)省了用戶輸入密碼的操作，從而避免了授權(quán)用戶因誤操作或者遺忘密碼而不能通過(guò)認(rèn)證的麻煩，且人臉表情識(shí)別增加了手機(jī)上數(shù)據(jù)的安全性，防止他人破解密碼盜取手機(jī)信息，進(jìn)一步，本發(fā)明亦豐富了手機(jī)的解鎖操作形式，滿足人們的個(gè)性化需求，提高了用戶的使用體驗(yàn)指數(shù)。


圖I為本發(fā)明人臉表情解鎖方法的步驟流程圖；圖2是本發(fā)明人臉表情解鎖系統(tǒng)的原理方框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。隨著手機(jī)智能化水平的提高及人臉表情識(shí)別(Facial Expression Recognition,簡(jiǎn)稱FER)技術(shù)的成熟，本發(fā)明采用人臉表情識(shí)別技術(shù)來(lái)對(duì)手機(jī)進(jìn)行解鎖操作，在保證手機(jī)用戶數(shù)據(jù)的安全性的同時(shí)，豐富了手機(jī)解鎖操作的形式，提升了用戶的使用體驗(yàn)。參照?qǐng)D1，一種人臉表情解鎖方法，該方法包括以下步驟步驟S10，啟動(dòng)解鎖程序并提示用戶做解鎖表情；用戶在使用手機(jī)時(shí)，通過(guò)按壓手機(jī)上的任意鍵或者輸入特定的命令以開啟解鎖程序，這是，手機(jī)上會(huì)彈出提示框以提醒用戶對(duì)著手機(jī)上的攝像頭做出用于解鎖的表情。步驟S20，對(duì)攝像頭拍攝的圖像采用人臉檢測(cè)及定位技術(shù)采集用戶的人臉圖像；在此步驟中，采用人臉檢測(cè)及定位技術(shù)，保證采集到的是包含人臉的圖像或者照片，并且去除了原始圖像數(shù)據(jù)或者照片中與人臉頭像無(wú)關(guān)的區(qū)域，避免了圖像數(shù)據(jù)或者照片中人臉頭像無(wú)關(guān)的區(qū)域?qū)θ四樧R(shí)別的混淆，提高了人臉識(shí)別的精度、速度及成功率。
步驟S30，從采集的所述人臉圖像中提取人臉表情特征；提取人臉表情特征具體包括對(duì)人臉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壞點(diǎn)(出現(xiàn)突變的點(diǎn))去除，原始特征提取及特征降維、去干擾處理，以獲得有利的特征數(shù)據(jù)，提高后續(xù)檢測(cè)判斷的效率及準(zhǔn)確性。人臉表情特征提取方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。步驟S40，將提取的所述人臉表情特征與圖像特征庫(kù)中預(yù)先存儲(chǔ)的用于判定是否解鎖的人臉表情特征進(jìn)行比較；所述圖像特征庫(kù)為對(duì)用戶的人臉表情進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)后建立的，具體包括以下步驟通過(guò)手機(jī)內(nèi)置的攝像頭采集手機(jī)用戶的人臉圖像；從采集的所述人臉圖像中提取人臉表情特征；將提取的人臉表情特征存儲(chǔ)為與某一手機(jī)解鎖配置對(duì)應(yīng)的圖像特征子庫(kù)，以作為解鎖并預(yù)置該手機(jī)解鎖配置的判斷條件。在實(shí)際應(yīng)用中，所述圖像特征庫(kù)包括至少兩個(gè)圖像特征子庫(kù)，每個(gè)圖像特征子庫(kù)內(nèi)分別存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)于不同手機(jī)解鎖配置的人臉表情特征。例如，可以針對(duì)不同的人臉表情配置不同手機(jī)解鎖界面，以增強(qiáng)手機(jī)解鎖的趣味性。所述圖像特征庫(kù)中的人臉表情特征既可以是從其他設(shè)備(比如其他移動(dòng)終端或者計(jì)算機(jī))復(fù)制過(guò)來(lái)的，也可以是采用手機(jī)學(xué)習(xí)訓(xùn)練得到的。為了保證圖像特征庫(kù)中的人臉表情特征盡可能客觀地反映用戶的人臉圖像的特征，避免拍攝過(guò)程中出現(xiàn)的各種不同因素的干擾，可以在人臉表情特征學(xué)習(xí)過(guò)程中在盡可能多的背景下拍攝使用者的面部表情，并根據(jù)多組背景下同一面部表情的人臉表情特征來(lái)建立存儲(chǔ)到圖像特征庫(kù)中的人臉表情特征。步驟S50，根據(jù)比較結(jié)果來(lái)響應(yīng)手機(jī)的解鎖操作。當(dāng)手機(jī)采集的人臉圖像中提取出的人臉表情特征與圖像特征庫(kù)中的某一圖像特征子庫(kù)對(duì)應(yīng)的人臉表情特征的相匹配時(shí)，則根據(jù)設(shè)置的權(quán)限將手機(jī)解鎖并進(jìn)入該解鎖權(quán)限對(duì)應(yīng)的配置界面；若比較結(jié)果為不匹配時(shí)，則重新采集人臉圖像并提取人臉圖像中的人臉表情特征進(jìn)行比較分析。較佳地，該解鎖方法還包括解鎖時(shí)間檢測(cè)的步驟，具體為判斷手機(jī)解鎖的時(shí)間是否超過(guò)預(yù)定時(shí)間，若超過(guò)則返回鎖定狀態(tài)。所述預(yù)定時(shí)間可認(rèn)為調(diào)整，例如，將預(yù)定時(shí)間設(shè)定為15秒，則開啟解鎖程序達(dá)到15秒后，手機(jī)自動(dòng)返回熄屏鎖定狀態(tài)。
參照?qǐng)D2，本發(fā)明還提供一種人臉表情解鎖系統(tǒng)，該解鎖系統(tǒng)包括圖像采集模塊10，用于通過(guò)手機(jī)內(nèi)置的攝像頭采集手機(jī)用戶的人臉圖像；特征提取模塊20，用于從所述圖像采集模塊10采集的人臉圖像中提取人臉表情特征；特征庫(kù)模塊30，用于存儲(chǔ)圖像特征庫(kù)，所述圖像特征庫(kù)中存儲(chǔ)有作為解鎖判定的參照特征的人臉表情特征；特征比對(duì)模塊40，用于將所述特征提取模塊20提取的人臉表情特征與所述圖像 特征庫(kù)中預(yù)先存儲(chǔ)的用于判定是否解鎖的人臉表情特征進(jìn)行比較；解鎖模塊60，用于根據(jù)所述特征比對(duì)模塊40的比較結(jié)果來(lái)響應(yīng)手機(jī)的解鎖操作。優(yōu)選地，所述圖像采集模塊10具體包括啟動(dòng)單元110，用于啟動(dòng)解鎖程序并提示用戶做解鎖表情；采集單元120，用于對(duì)攝像頭拍攝的圖像采用人臉檢測(cè)及定位技術(shù)采集用戶的人臉圖像。較佳地，所述圖像特征庫(kù)30包括至少兩個(gè)圖像特征子庫(kù)，每個(gè)圖像特征子庫(kù)內(nèi)分別存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)于不同手機(jī)解鎖配置的人臉表情特征。圖像特征子庫(kù)存儲(chǔ)的人臉表情特征可由用戶自定義設(shè)置，可以將不同的臉部表情設(shè)置為不同配置的解鎖模式。優(yōu)選地，該解鎖系統(tǒng)還包括特征學(xué)習(xí)模塊50，用于將所述特征提取模塊提取的人臉表情特征存儲(chǔ)為與某一手機(jī)解鎖配置對(duì)應(yīng)的圖像特征子庫(kù)，以作為解鎖并預(yù)置該手機(jī)解鎖配置的判斷條件。 較佳地，該解鎖系統(tǒng)還包括時(shí)間判斷模塊70，用于判斷手機(jī)解鎖的時(shí)間是否超過(guò)預(yù)定時(shí)間，若超過(guò)則返回鎖定狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明人臉表情解鎖方法及系統(tǒng)，無(wú)需用戶記憶復(fù)雜的密碼，通過(guò)人臉表情識(shí)別技術(shù)亦節(jié)省了用戶輸入密碼的操作，從而避免了授權(quán)用戶因誤操作或者遺忘密碼而不能通過(guò)認(rèn)證的麻煩，且人臉表情識(shí)別增加了手機(jī)上數(shù)據(jù)的安全性，防止他人破解密碼盜取手機(jī)信息，進(jìn)一步，本發(fā)明亦豐富了手機(jī)的解鎖操作形式，滿足人們的個(gè)性化需求，提高了用戶的使用體驗(yàn)指數(shù)。以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種人臉表情解鎖方法，適用于手機(jī)，其特征在于，該方法包括以下步驟 通過(guò)手機(jī)內(nèi)置的攝像頭采集手機(jī)用戶的人臉圖像； 從采集的所述人臉圖像中提取人臉表情特征； 將提取的所述人臉表情特征與圖像特征庫(kù)中預(yù)先存儲(chǔ)的用于判定是否解鎖的人臉表情特征進(jìn)行比較； 根據(jù)比較結(jié)果來(lái)響應(yīng)手機(jī)的解鎖操作。
2.如權(quán)利要求I所述的人臉表情解鎖方法，其特征在于，所述通過(guò)手機(jī)內(nèi)置的攝像頭采集手機(jī)用戶的人臉圖像的步驟具體包括 啟動(dòng)解鎖程序并提示用戶做解鎖表情； 對(duì)攝像頭拍攝的圖像采用人臉檢測(cè)及定位技術(shù)采集用戶的人臉圖像。
3.如權(quán)利要求I所述的人臉表情解鎖方法，其特征在于所述圖像特征庫(kù)包括至少兩個(gè)圖像特征子庫(kù)，每個(gè)圖像特征子庫(kù)內(nèi)分別存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)于不同手機(jī)解鎖配置的人臉表情特征。
4.如權(quán)利要求I所述的人臉表情解鎖方法，其特征在于，所述圖像特征庫(kù)為對(duì)用戶的人臉表情進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)后建立的，具體包括以下步驟 通過(guò)手機(jī)內(nèi)置的攝像頭采集手機(jī)用戶的人臉圖像； 從采集的所述人臉圖像中提取人臉表情特征； 將提取的人臉表情特征存儲(chǔ)為與某一手機(jī)解鎖配置對(duì)應(yīng)的圖像特征子庫(kù)，以作為解鎖并預(yù)置該手機(jī)解鎖配置的判斷條件。
5.如權(quán)利要求I所述的人臉表情解鎖方法，其特征在于，還包括 判斷手機(jī)解鎖的時(shí)間是否超過(guò)預(yù)定時(shí)間，若超過(guò)則返回鎖定狀態(tài)。
6.一種人臉表情解鎖系統(tǒng)，其特征在于，包括 圖像采集模塊，用于通過(guò)手機(jī)內(nèi)置的攝像頭采集手機(jī)用戶的人臉圖像； 特征提取模塊，用于從所述圖像采集模塊采集的人臉圖像中提取人臉表情特征； 特征庫(kù)模塊，用于存儲(chǔ)圖像特征庫(kù)，所述圖像特征庫(kù)中存儲(chǔ)有作為解鎖判定的參照特征的人臉表情特征； 特征比對(duì)模塊，用于將所述特征提取模塊提取的人臉表情特征與所述圖像特征庫(kù)中預(yù)先存儲(chǔ)的用于判定是否解鎖的人臉表情特征進(jìn)行比較； 解鎖模塊，用于根據(jù)所述特征比對(duì)模塊的比較結(jié)果來(lái)響應(yīng)手機(jī)的解鎖操作。
7.如權(quán)利要求6所述的人臉表情解鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集模塊包括 啟動(dòng)單元，用于啟動(dòng)解鎖程序并提示用戶做解鎖表情； 采集單元，用于對(duì)攝像頭拍攝的圖像采用人臉檢測(cè)及定位技術(shù)采集用戶的人臉圖像。
8.如權(quán)利要求6所述的人臉表情解鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像特征庫(kù)包括至少兩個(gè)圖像特征子庫(kù)，每個(gè)圖像特征子庫(kù)內(nèi)分別存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)于不同手機(jī)解鎖配置的人臉表情特征。
9.如權(quán)利要求6所述的人臉表情解鎖系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括 特征學(xué)習(xí)模塊，用于將所述特征提取模塊提取的人臉表情特征存儲(chǔ)為與某一手機(jī)解鎖配置對(duì)應(yīng)的圖像特征子庫(kù)，以作為解鎖并預(yù)置該手機(jī)解鎖配置的判斷條件。
10.如權(quán)利要求6所述的人臉表情解鎖系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括時(shí)間判斷模塊，用于判斷手機(jī)解鎖的時(shí)間是否超過(guò)預(yù)定時(shí)間，若超過(guò)則返回鎖定狀態(tài)?！?br> 全文摘要
本發(fā)明公開了一種人臉表情解鎖方法及系統(tǒng)，該解鎖方法包括通過(guò)手機(jī)內(nèi)置的攝像頭采集手機(jī)用戶的人臉圖像；從采集的所述人臉圖像中提取人臉表情特征；將提取的所述人臉表情特征與圖像特征庫(kù)中預(yù)先存儲(chǔ)的用于判定是否解鎖的人臉表情特征進(jìn)行比較；根據(jù)比較結(jié)果來(lái)響應(yīng)手機(jī)的解鎖操作。本發(fā)明人臉表情解鎖方法及系統(tǒng)，無(wú)需用戶記憶復(fù)雜的密碼，通過(guò)人臉表情識(shí)別技術(shù)亦節(jié)省了用戶輸入密碼的操作，從而避免了授權(quán)用戶因誤操作或者遺忘密碼而不能通過(guò)認(rèn)證的麻煩，且人臉表情識(shí)別增加了手機(jī)上數(shù)據(jù)的安全性，防止他人破解密碼盜取手機(jī)信息，進(jìn)一步，本發(fā)明亦豐富了手機(jī)的解鎖操作形式，滿足人們的個(gè)性化需求，提高了用戶的使用體驗(yàn)指數(shù)。
文檔編號(hào)H04M1/725GK102946481SQ20121045370
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者曾元清, 于浩 申請(qǐng)人:廣東歐珀移動(dòng)通信有限公司