專利名稱：人臉識別手機及其實現方法
技術領域：
本發明設計電子通訊領域，尤其涉及手機及特征識別技術領域。
背景技術：
隨著技術的發展，手機功能日益強大，手機已經不僅僅是一個便攜式的通話的工具，被越來越多地應用到生活的方方面面。手機也經常存儲著重要的個人信息和商業信息，同時手機是一個很容易被盜的物品。現有市場上手機，其解鎖機制比較簡單。如中國知識產權局于2011年9月14日公開了一種手機鍵盤密碼鎖的設置方法及采用鍵盤密碼鎖的解鎖方法，其公開號為201110100902. 9。該發明，包括檢測手機菜單功能鍵被按下，進入手機菜單；判斷手機是否開啟鍵盤密碼鎖；如果是，則輸出密碼編輯提示框，并保存輸入的數字密碼；否則，對比密碼是否與保存密碼相同，如果是手機菜單中標記鍵盤密碼鎖已開啟。這種手機鍵盤密碼鎖的設置方法及采用鍵盤密碼鎖的解鎖方法雖可以實現防止手機信息被盜的功能，但通常用戶需要記憶一串密碼或一串位置組合，給用戶造成許多記憶要求，常有無意泄漏的風險，又難以抵擋別有用心者的暴力破解。
發明內容
本發明的目的是提供一種特征識別手機及該手機實現特征識別的方法，可利用特征識別對手機的用戶進行認證。本發明所提供的特征識別手機，包括
授權人臉特征信息采集模塊，用于采集并保存授權的人臉特征信息；
待認證人臉特征信息采集模塊，用于采集并保存待認證人臉特征信息；
處理控制模塊，用于分別讀取并對比所述授權人臉特征信息和所述待認證人臉特征信息，根據對比結果控制手機執行操作。本發明所提供的實現特征識別的方法，包括
步驟I)用于采集授權特征信息的步驟；
步驟2)用于采集待認證特征信息的步驟；
步驟3)用于將待認證特征信息與授權特征信息進行對比并根據對比結果控制手機操作的步驟。所述步驟2)依次包括，
步驟21)采集圖片數據；
步驟22)提取圖片數據中的特征信息。本發明所提供的特征識別手機及該手機實現特征識別的方法，利用特征進行識別和認證，用戶無需再記憶密碼，不但給用戶提供了方便，而且減少了由于誤輸入密碼造成授權用戶不能通過認證。另外，也防止了由于密碼被他人盜取所造成的手機信息丟失，給用戶所帶來的巨大損失。
圖I為本發明實施例一所述的人臉識別防盜手機電路結構示意 圖2為本發明實施例一所述的人臉識別防盜手機電路詳細結構示意 圖3為本發明實施例二中所述的方法的流程圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。實施例一
本實施例提供一種人臉識別手機，包括
授權人臉特征信息采集模塊101，用于采集并保存授權的人臉特征信息；
待認證人臉特征信息采集模塊102，用于采集并保存待認證人臉特征信息；
處理控制模塊103，用于分別讀取并對比所述授權人臉特征信息和所述待認證人臉特征信息，根據對比結果控制手機執行操作。本領域技術人員可以理解，所述人臉特征信息是指人臉圖片中提取的一組特征向量數據。所述授權人臉特征信息采集模塊采集了人臉特征信息后，存儲收集到的人臉特征信息，并發送于處理控制模塊。所述待認證人臉特征信息采集模塊采集了人臉特征信息后，存儲收集到的人臉特征信息，并發送于處理控制模塊。所述處理控制模塊在收到授權人臉特征信息采集模塊發送來的人臉特征信息后，對比發送來的人臉特征信息和已有的授權用戶人臉特征信息是否存在重復，并根據對比結果控制手機執行操作；處理控制模塊在收到待認證人臉特征信息采集模塊發送來的人臉特征信息后，對比所述授權人臉特征信息和已有的授權用戶人臉特征信息，并根據對比結果控制手機執行操作。這樣就既實現了對待認證用戶的人臉特征信息的用戶的身份驗證，又實現了對首次使用手機的用戶的人臉特征信息的采集和存儲，整個過程用戶無需再記憶密碼，不但給用戶提供了方便，而且減少了由于誤輸入密碼造成授權用戶不能通過認證。另外，也防止了由于密碼被他人盜取所造成的手機信息丟失，給用戶所帶來的巨大損失。進一步，所述待認證人臉特征信息采集模塊102或授權人臉特征信息采集模塊101，包括
人臉數據采集單元1001，用于采集人臉數據信息的采集；
人臉特征提取單元1002，用于在人臉數據采集單元1001采集的人臉數據信息中提取人臉特征信息。本領域技術人員可以理解，所述人臉數據信息是包含人臉的照片或圖像數據。所述人臉數據采集單元采集人臉數據信息發送于人臉特征提取單元，人臉特征提取單元在收 到的人臉數據信息中采集人臉特征信息。在照片或圖像數據中提取人臉特征信息，即在照片或圖像數據中提取一組特征向量數據的技術為公知技術，這里不再贅述。這樣就實現了，人臉特征數據的采集。進一步，所述處理控制模塊103，包括匹配單元1031，用于讀取、對比待認證人臉特征信息與授權人臉特征信息，根據對比結果發送指令；
控制單元1032，用于接收所述指令并根據指令控制手機執行操作； 本領域技術人員可以理解，所述匹配單元讀取待認證人臉特征信息和已授權用戶的人臉特征信息，當所述待認證人臉特征信息與所述授權人臉特征信息在統計上相匹配時，說明該所述待認證人臉特征信息通過了手機認證，具有該特征的用戶為該手機的授權用戶，匹配單元發送認證通過的信息于控制單元，控制單元執行對應的操作，如進入待機界面。當所述待認證人臉特征信息與所述授權人臉特征信息不相匹配時，說明具有該特征的用戶不是該手機的已授權用戶，匹配單元發送認證失敗的信息于控制單元，控制單元執行對應的操作，如進入認證失敗提示的界面。這樣，授權用戶在使用該手機時，只要通過采集人臉特征信息就可以實現認證，無需再記憶密碼，不會出現密碼記憶錯誤或者誤輸入造成的無法通過認證而不能使用該手機；記憶力差的人群，如老年人，或者不便于輸入密碼的人群，如不會使用鍵盤輸入的人群，就可以方便的通過認證使用該手機。另外，由于所述特征具有不可復制性，并與用戶綁定，他人無法通過惡意獲取該特征而通過認證，竊取手機信息，不但保證了手機的信息安全還由于他人無法使用該手機而降低手機的失竊率。進一步，本實施例提供的手機，還包括
輸出模塊104，用于接收所述控制單元1032發送的信息并進行輸出。本領域技術人員可以理解，所述輸出模塊接收控制單元發送的信息并根據控制單元的命令進行輸出，輸出模塊可以包括手機的顯示屏、短信發送模塊、手機的喇叭。這樣就實現了把控制單元的操作顯示或通知給用戶的功能。進一步,所述人臉數據采集單元1001,包括
攝像頭10011，用于在處理控制模塊103控制下的照片拍攝；
識別電路10012，用于接受來自攝像頭10011的圖像數據或照片，并在其中鎖定并截取人臉頭像部分數據；
本領域技術人員可以理解，所述攝像頭在處理控制模塊控制下進行數據圖像、照片的拍攝，把拍攝到的圖像數據或照片傳輸給識別電路。所述識別電路在收到攝像頭傳輸來的圖像數據或照片時，識別并鎖定其中的人臉頭像部分的數據。所述被鎖定的人臉頭像部分的數據即人臉數據信息。這樣就實現了，拍攝包含人臉的圖像數據或照片，并且去除了原始圖像數據或照片中和人臉頭像無關的區域，避免了圖像數據或照片中人臉頭像無關的區域對人臉識別的混淆，避免了不必要的人臉識別的計算，提高了人臉識別的精度、速度和成功率。進一步，所述攝像頭10011，用于在控制單元1032的控制下進行照片拍攝；
進一步，所述人臉數據采集單元1001，還包括
清晰度檢測電路10013，用于讀取并檢測識別電路10012發送的人臉數據信息的清晰度，并根據檢測結果發送信息。本領域技術人員可以理解，所述清晰度檢測電路讀取并檢測識別電路發送的人臉數據信息的清晰度。如果人臉數據信息的清晰度符合要求，發送人臉數據信息于人臉特征提取單元。如果人臉數據信息的清晰度不符合要求，指示攝像頭參數調節電路調整攝像頭參數如圖2所示，或不做任何動作(圖中未顯示)。這樣就實現了對不符合清晰度要求的人臉數據信息的過濾，避免了不必要的人臉識別的計算、提高了人臉識別的精度、速度和成功率。
進一步,所述人臉數據采集單元1001,還包括
攝像頭參數調節電路10014，用于接收所述清晰度檢測電路10013發送的信息，并根據該信息調節所述攝像頭10011的拍攝參數。本領域技術人員可以理解，所述拍攝參數是指拍攝的焦距、快門參數等。通過調整拍攝參數，可使圖片數據的清晰度符合要求后再提取特征信息，可使所提取的特征信息更加精確和有效，減少認證失敗的幾率，避免不必要的識別失敗后的重試，縮短整個人臉識別過程的時間。進一步，所述處理控制模塊103，還包括特征管理單元1033，用于接收、存儲所述人臉特征提取單元1002發送的人臉特征信息作為已授權人臉特征信息并對其進行管理。本專利不具體涉及怎樣管理已授權的人臉特征信息的管理，這里寫明對人臉特征信息進行管理，為本領域技術人員所公知，這里不再進行贅述。實施例二
本實施例二提供實施例一所描述的手機實現人臉特征識別的方法，包括
步驟I)用于采集授權人臉特征信息的步驟；
步驟2)用于采集待認證人臉特征信息的步驟；
步驟3)用于將待認證人臉特征信息與授權人臉特征信息進行對比并根據對比結果控制手機操作的步驟。本領域技術人員可以理解，所述人臉特征信息是指人臉圖片中提取的一組特征向量數據。當所述待認證人臉特征信息與所述授權人臉特征信息在統計上相匹配時，說明該所述待認證人臉特征信息通過了手機認證，具有該特征的用戶為該手機的授權用戶，手機可執行設置為需要通過人臉特征識別的認證方可使用的功能界面，如進入待機界面。當所述待認證人臉特征信息與所述授權人臉特征信息不相匹配時，說明具有該特征的用戶不是該手機的已授權用戶，手機不執行設置為需要通過認證才可執行的操作。這樣，授權用戶在使用該手機時，只要通過采集人臉特征信息就可以實現認證，無需再記憶密碼，不會出現密碼記憶錯誤或者誤輸入造成的無法通過認證而不能使用該手機；記憶力差的人群，如老年人，或者不便于輸入密碼的人群，如不會使用鍵盤輸入的人群，就可以方便的通過認證使用該手機。另外，由于所述特征具有不可復制性，并與用戶綁定，他人無法通過惡意獲取該特征而通過認證，竊取手機信息，不但保證了手機的信息安全還由于他人無法使用該手機而降低手機的失竊率。進一步，所述步驟2)用于采集待認證人臉特征信息的步驟，依次包括
步驟21)采集圖片數據；
步驟22)提取圖片數據中的特征信息。這樣就實現了利用圖片數據提取特征信息，從而實現對特征信息進行認證。本領域技術人員可以理解，在圖片數據中提取特征信息為現有技術內容，這里不再進行贅述。進一步，所述步驟21)采集圖片數據，可以采用直接用攝像頭10011拍攝圖片格式的照片的方式。這種方式較為快捷，不占用太多內存空間，節省手機資源。所述步驟21)采集圖片數據，也可以采用先用攝像頭10011拍攝視頻格式數據再將所述視頻格式數據轉換為圖片數據的方式。這種方式雖然較為復雜，占用較多的內存空間，使用較多的手機資源，但是可一次獲得多張圖片數據，認證更為精準，識別的失誤率更低，識別結果更可靠。進一步，所述步驟3)用于將待認證人臉特征信息與授權人臉特征信息進行對比并根據對比結果控制手機操作的步驟，具體包括
步驟31)匹配模塊讀取當前特征信息及授權人臉特征信息；
步驟32)匹配模塊將當前特征信息與所有授權人臉特征信息進行逐一對比，如果存在與當前特征信息相匹配的授權人臉特征信息，則說明具有當前特征的用戶為授權用戶，匹配模塊發送匹配成功的消息給控制模塊，控制模塊根據該消息執行步驟331)通過認證的操 作；如果不存在與當前特征信息相匹配的授權人臉特征信息，則說明具有當前特征的用戶為非授權用戶，匹配模塊發送匹配失敗的消息給控制模塊，所述控制模塊根據該消息執行步驟332)未通過認證的操作。進一步，所述步驟331)通過認證的操作為進入待機狀態的操作，具體包括
步驟3311)調取當前授權用戶的用戶個人配置信息并根據用戶設置重置手機；
步驟3312)控制模塊命令輸出模塊104輸出匹配成功信息。這樣就實現了用戶進入待機狀態的功能，用戶在此步驟之后就可以開始正常使用手機。進一步，所述步驟332)未通過認證的操作為通知當前用戶認證失敗的操作，具體包括
步驟3321)控制模塊命令輸出模塊104輸出用戶未獲得使用許可的信息；
步驟3322)手機回到鎖定狀態。
這樣就實現了提示用戶授權失敗并恢復到手機鎖定狀態的功能。進一步，所述步驟21)采集人臉圖像數據，具體包括
步驟211)打開攝像頭10011開始攝像；
步驟212)在攝像頭10011輸出的圖像數據中動態識別人臉區域；
步驟213)對人臉區域的圖像以一定頻率截取人臉區域并傳輸至對焦模塊；在此實施例中，人臉鎖定模塊以2Hz的頻率對攝像所得的圖像動態識別并截取人臉區域。這樣，可先對拍攝的視頻信息進行識別，當識別到人臉時再進行存儲，這樣，就實現了通過人臉信息進行認證的方法。由于人臉特征包括較多信息，難以復制，且比較容易通過拍照的方式采集到圖片數據，通過人臉識別不但提高了手機的安全性還提高了特征信息采集的便捷度。進一步，所述步驟21)中在所述步驟213)之后，還包括
步驟214)檢測人臉圖像數據的清晰度；
步驟215)當人臉圖像數據的清晰度符合提取特征信息的要求時，進行步驟22);圖片清晰度不符合提取特征信息的要求時，則先調整拍攝參數后，再返回執行步驟212)。本領域技術人員可以理解，所述拍攝參數是指拍攝的焦距、快門參數等。通過調整拍攝參數，可使圖片數據的清晰度符合要求后再提取特征信息，可使特征信息更加精確和有效，減少認證失敗的幾率，避免不必要的識別失敗后的重試，縮短整個人臉識別過程的時間。進一步，本實施例所提供的實現特征識別的方法，還包括用于判斷手機當前狀態的步驟；
如果手機處于待認證狀態，則執行步驟I)用于采集授權人臉特征信息的步驟；
如果手機處于待采集授權信息狀態，則執行步驟2)用于采集待認證人臉特征信息的步驟。本領域技術人員可以理解，只要將從圖片數據中提取的特征信息保存在設定的用于保存授權信息的空間內，就可以實現采集授權人臉特征信息的步驟，因此，所述步驟I)用于采集授權人臉特征信息的步驟，可采用步驟21)及步驟22)所述的方法獲得特征信息，然后將該特征信息存儲在設定的用于保存授權人臉特征信息的空間內，這樣就獲得了授權人臉特征信息。當然，本領域技術人員可以理解，在采集授權人臉特征信息時，可通過有線或者無線網絡通信的方式獲得圖片數據，再將圖片數據進行提取獲得特征信息后保存在所述設定的用于保存授權人臉特征信息的空間內；也可以通過有線或者無線網絡通信的方式直接獲得特征信息，保存在所述設定的用于保存授權人臉特征信息的空間內。進一步，所述步驟I)用于采集授權人臉特征信息的步驟，在將特征信息保存在設定的用于保存授權人臉特征信息的空間內后，還包括通知用戶授權人臉特征信息保存完畢。這樣實現了授權人臉特征信息的采集和存儲。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種人臉識別手機，其特征在于，包括 授權人臉特征信息采集模塊(101)，用于采集并保存授權的人臉特征信息； 待認證人臉特征信息采集模塊(102)，用于采集并保存待認證人臉特征信息； 處理控制模塊(103)，用于分別讀取并對比所述授權人臉特征信息和所述待認證人臉特征信息，根據對比結果控制手機執行操作。
2.如權利要求I所述的人臉識別手機，其特征在于所述授權人臉特征信息采集模塊(101)包括， 人臉數據采集單元(1001)，用于采集人臉數據信息； 人臉特征提取單元(1002)，用于在人臉數據采集單元(1001)采集的人臉數據信息中提取人臉特征信息。
3.如權利要求I所述的人臉識別手機，其特征在于所述待認證人臉特征信息采集模塊(102)包括， 人臉數據采集單元(1001)，用于采集人臉數據信息； 人臉特征提取單元(1002)，用于在人臉數據采集單元(1001)采集的人臉數據信息中提取人臉特征信息。
4.如權利要求I所述的人臉識別手機，其特征在于所述處理控制模塊(103)包括， 匹配単元(1031)，用于讀取、對比待認證人臉特征信息與授權人臉特征信息，根據對比結果發送指令； 控制單元(1032)，用于接收所述指令并根據指令控制手機執行操作。
5.如權利要求4所述的人臉識別手機，其特征在于，還包括 輸出模塊(104)，用于接收所述控制単元(1032)發送的信息并進行輸出。
6.如權利要求2或3所述的人臉識別手機，其特征在于所述人臉數據采集単元(1001)包括， 攝像頭(10011)，用于在處理控制模塊(103)控制下的照片拍攝； 識別電路(10012)，用于接受來自攝像頭(10011)的圖像數據或照片，并在其中鎖定并截取人臉頭像部分數據。
7.如權利要求6所述的人臉識別手機，其特征在于所述處理控制模塊(103)包括， 匹配単元(1031)，用于讀取、對比待認證人臉特征信息與授權人臉特征信息，根據對比結果發送指令； 控制單元(1032)，用于接收所述指令并根據指令控制手機執行操作； 所述攝像頭(10011)用于在處理控制模塊(103)的控制單元(1032)的控制下進行照片拍攝。
8.如權利要求2或3所述的人臉識別手機，其特征在于所述人臉數據采集単元(1001)還包括， 清晰度檢測電路(10013)，用于讀取并檢測識別電路(10012)發送的人臉數據信息的清晰度，井根據檢測結果發送信息。
9.如權利要求8所述的人臉識別手機，其特征在于所述人臉數據采集単元(1001)還包括， 攝像頭參數調節電路(10014)，用于接收所述清晰度檢測電路(10013)發送的信息，并根據該信息調節所述攝像頭(10011)的拍攝參數。
10.如權利要求4所述的人臉識別手機，其特征在于所述處理控制模塊(103)還包括特征管理単元(1033)，用于接收、存儲所述人臉特征提取単元(1002)發送的人臉特征信息作為已授權人臉特征信息并對其進行管理。
11.一種手機實現人臉特征識別的方法，其特征在于，包括 步驟I)用于采集授權人臉特征信息的步驟； 步驟2)用于采集待認證人臉特征信息的步驟； 步驟3)用于將待認證人臉特征信息與授權人臉特征信息進行對比井根據對比結果控制手機操作的步驟。
12.如權利要求11所述的手機實現人臉特征識別的方法，其特征在于所述步驟2)用于采集待認證人臉特征信息的步驟，依次包括， 步驟21)采集圖片數據； 步驟22)提取圖片數據中的特征信息。
13.如權利要求12所述的手機實現人臉特征識別的方法，其特征在于所述步驟21)采集圖片數據，采用直接用攝像頭(10011)拍攝圖片格式的照片的方式。
14.如權利要求12所述的手機實現人臉特征識別的方法，其特征在于所述步驟21)采集圖片數據，采用先用攝像頭(10011)拍攝視頻格式數據再將所述視頻格式數據轉換為圖片數據的方式。
15.如權利要求11所述的手機實現人臉特征識別的方法，其特征在于所述步驟3)用于將待認證人臉特征信息與授權人臉特征信息進行對比井根據對比結果控制手機操作的步驟，包括， 步驟31)匹配模塊讀取當前特征信息及授權人臉特征信息； 步驟32)匹配模塊將當前特征信息與所有授權人臉特征信息進行逐一対比， 如果存在與當前特征信息相匹配的授權人臉特征信息，匹配模塊發送匹配成功的消息給控制模塊，控制模塊根據該消息執行步驟331)通過認證的操作； 如果不存在與當前特征信息相匹配的授權人臉特征信息，匹配模塊發送匹配失敗的消息給控制模塊，所述控制模塊根據該消息執行步驟332)未通過認證的操作。
16.如權利要求15所述的手機實現人臉特征識別的方法，其特征在于所述步驟331)通過認證的操作，包括， 步驟3311)調取當前授權用戶的用戶個人配置信息并根據用戶設置重置手機； 步驟3312)控制模塊命令輸出模塊(104)輸出匹配成功信息。
17.如權利要求15所述的手機實現人臉特征識別的方法，其特征在于所述步驟332)未通過認證的操作，包括， 步驟3321)控制模塊命令輸出模塊(104)輸出用戶未獲得使用許可的信息； 步驟3322)手機回到鎖定狀態。
18. 如權利要求12所述的手機實現人臉特征識別的方法，其特征在于所述步驟21)采集人臉圖像數據，包括， 步驟211)打開攝像頭(10011)開始攝像；步驟212)在攝像頭(10011)輸出的圖像數據中動態識別人臉區域； 步驟213)對人臉區域的圖像以一定頻率截取人臉區域并傳輸至對焦模塊。
19.如權利要求18所述的手機實現人臉特征識別的方法，其特征在于在所述步驟213)之后,還包括， 步驟214)檢測人臉圖像數據的清晰度； 步驟215)當人臉圖像數據的清晰度符合提取特征信息的要求時，進行步驟22);圖片清晰度不符合提取特征信息的要求時，則先調整拍攝參數后，再返回執行步驟212)。
20.如權利要求11所述的手機實現人臉特征識別的方法，其特征在于還包括用于判斷手機當前狀態的步驟； 如果手機處于待認證狀態，則執行步驟I)用于采集授權人臉特征信息的步驟； 如果手機處于待采集授權信息狀態，則執行步驟2)用于采集待認證人臉特征信息的步驟。
21.如權利要求10所述的手機實現人臉特征識別的方法，其特征在于所述步驟I)用于采集授權人臉特征信息的步驟，還包括 將特征信息保存在設定的用于保存授權人臉特征信息的空間內并通知用戶授權人臉特征信息保存完畢。
全文摘要
本發明的目的是提供一種人臉識別手機及其實現方法，可利用特征識別對手機的用戶進行認證。其中人臉識別手機包括授權人臉特征信息采集模塊，用于采集并保存授權的人臉特征信息；待認證人臉特征信息采集模塊，用于采集并保存待認證人臉特征信息；處理控制模塊，用于分別讀取并對比所述授權人臉特征信息和所述待認證人臉特征信息，根據對比結果控制手機執行操作。實現方法包括步驟1)用于采集授權特征信息的步驟；步驟2)用于采集待認證特征信息的步驟；步驟3)用于將待認證特征信息與授權特征信息進行對比并根據對比結果控制手機操作的步驟。
文檔編號G06K9/00GK102629955SQ201210090168
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月30日
發明者朱祥 申請人:上海華勤通訊技術有限公司