一种移动终端及其解锁方法.pdf

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及更方便、安全地对移动终端解锁的技术。本发明提供的一种移动终端及其解锁方法，包括：移动终端通过图像采集模块获得该移动终端当前使用者的面部图像后，从所述面部图像中提取图像特征；所述移动终端将提取的图像特征与图像特征库中的图像特征进行比较，根据比较结果确定是否解锁。由于通过获取移动终端当前使用者的面部图像、并与预先存储的图像特征进行比较，来决定是否解锁，使得使用者在解锁过程中不必再繁琐地通过按键输入密码来进行解锁，从而大大简化了使用者的解锁过程，方便用户对移动终端的使用。

1、  一种移动终端解锁方法，其特征在于，包括：
移动终端通过图像采集模块获得本移动终端当前使用者的面部图像后，从所述面部图像中提取图像特征；
所述移动终端将提取的图像特征与图像特征库中预先存储的图像特征进行比较；
若所述提取的图像特征与所述图像特征库中的图像特征符合程度高于设定值，则确定解锁。

2、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像特征库中的图像特征的获得方法，具体包括：
所述移动终端通过图像采集模块获得该移动终端合法使用者的面部图像；并
从获得的面部图像中提取图像特征，作为所述图像特征库中的图像特征。

3、  如权利要求2所述的方法，其特征在于，在获得该移动终端合法使用者的面部图像之前，还包括：对所述移动终端合法使用者进行身份验证。

4、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像特征库包括至少两个图像特征子库，每个图像特征子库存储了与其对应的该移动终端合法使用者的面部的图像特征；以及
所述移动终端将提取的图像特征与图像特征库中的图像特征进行比较，若所述提取的图像特征与所述图像特征库中的图像特征符合程度高于设定值，则确定解锁，具体包括：
所述移动终端将提取的图像特征与各图像特征子库中的图像特征进行比较；
若提取的图像特征与其中一个图像特征子库中的图像特征符合程度高于设定值，确定所述移动终端当前使用者的身份为该图像特征子库对应的合法使用者；并
在确认该图像特征子库对应的合法使用者具有使用权限时，确定解锁。

5、  如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，在所述获得该移动终端当前使用者的面部图像之前，还包括：所述移动终端接收到开机信息；以及
在确定解锁后，所述移动终端完成开机过程中的后续操作。

6、  如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，在所述获得该移动终端当前使用者的面部图像之前，还包括：所述移动终端接收到某个功能执行命令；以及
在确定解锁后，所述移动终端执行该功能。

7、  一种移动终端，其特征在于，包括：
图像采集模块，用于获得本移动终端当前使用者的面部图像；
特征提取模块，用于从所述图像采集模块获得的面部图像中提取图像特征；
特征库模块，用于存储图像特征库；
特征比较模块，用于将所述特征提取模块提取的图像特征与所述图像特征库中的图像特征进行比较，若所述提取的图像特征与所述图像特征库中的图像特征符合程度高于设定值，则确定解锁。

8、  如权利要求7所述的终端，其特征在于，还包括：
开机模块，用于在接收到开机信息后启动所述图像采集模块获得移动终端当前使用者的面部图像，并在所述特征比较模块确定解锁后，执行开机过程中的后续操作。

9、  如权利要求7所述的终端，其特征在于，还包括：
特征学习模块，用于启动所述图像采集模块获得该移动终端合法使用者的面部图像；并将所述特征提取模块从面部图像中提取的图像特征，保存到所述特征库模块的图像特征库中。

10、  如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述特征库模块中包括至少两个图像特征子库，每个图像特征子库存储了与其对应的该移动终端合法使用者的面部的图像特征；以及
所述特征比较模块具体用于将所述特征提取模块提取的图像特征与所述图像特征库中的各图像特征子库的图像特征进行比较；若提取的图像特征与其中一个图像特征子库中的图像特征符合程度高于设定值，确定所述移动终端当前使用者的身份为该图像特征子库对应的合法使用者；并在确认该图像特征子库对应的合法使用者具有使用权限时，确定解锁。

一种移动终端及其解锁方法
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及更方便、安全地对移动终端解锁的技术。
背景技术
随着移动终端的快速普及，新的业务和应用不断涌现，人们使用移动终端代替日程、记事本、甚至钱包和钥匙。为了防止移动终端中存储的信息、资料被泄漏、盗用，以及一些重要功能(比如钱包、钥匙)被非法使用，现有技术的移动终端采用密码来保护存储的信息和功能。
现有技术的移动终端如果设置了开机密码，那么当移动终端开机时会要求用户输入密码；用户通过键盘输入密码后，如果输入的密码与设置密码相同，则对该用户验证通过，移动终端继续执行后续各项操作，该用户则可以使用、操作该移动终端。对于移动终端中的一些重要功能，比如钱包、钥匙等功能，也可以设置使用密码：比如用户通过菜单选中“钥匙”的功能后，移动终端显示密码输入界面，只有当输入的密码为预期密码值时，移动终端才会执行“钥匙”功能。
现有技术的移动终端采用密码来保护相关信息的方法虽然提高了移动终端信息的安全性，但是却增加了用户的负担：用户不得不记住各种不同的密码，并且在开机或者使用某些功能时正确地输入多个数字或者字母按键后，才能被授权使用移动终端或者移动终端中的某些功能；从而使得用户使用移动终端的过程变得繁琐。
发明内容
本发明实施例提供的一种移动终端及其解锁方法，简化用户解锁过程。
一种移动终端解锁方法，包括：
移动终端通过图像采集模块获得本移动终端当前使用者的面部图像后，从所述面部图像中提取图像特征；
所述移动终端将提取的图像特征与图像特征库中预先存储的图像特征进行比较；
若所述提取的图像特征与所述图像特征库中的图像特征符合程度高于设定值，则确定解锁。
所述图像特征库中的图像特征的获得方法，具体包括：
所述移动终端通过图像采集模块获得该移动终端合法使用者的面部图像；并
从获得的面部图像中提取图像特征，作为所述图像特征库中的图像特征。
所述图像特征库包括至少两个图像特征子库，每个图像特征子库存储了与其对应的该移动终端合法使用者的面部的图像特征；以及
所述移动终端将提取的图像特征与图像特征库中的图像特征进行比较，若所述提取的图像特征与所述图像特征库中的图像特征符合程度高于设定值，则确定解锁，具体包括：
所述移动终端将提取的图像特征与各图像特征子库中的图像特征进行比较；
若提取的图像特征与其中一个图像特征子库中的图像特征符合程度高于设定值，确定所述移动终端当前使用者的身份为该图像特征子库对应的合法使用者；并
在确认该图像特征子库对应的合法使用者具有使用权限时，确定解锁。
一种移动终端，包括：
图像采集模块，用于获得本移动终端当前使用者的面部图像；
特征提取模块，用于从所述图像采集模块获得的面部图像中提取图像特征；
特征库模块，用于存储图像特征库；
特征比较模块，用于将所述特征提取模块提取的图像特征与所述图像特征库中的图像特征进行比较，若所述提取的图像特征与所述图像特征库中的图像特征符合程度高于设定值，则确定解锁。
所述终端还包括：
开机模块，用于在接收到开机信息后启动所述图像采集模块获得移动终端当前使用者的面部图像，并在所述特征比较模块确定解锁后，执行开机过程中的后续操作。
所述终端还包括：
特征学习模块，用于启动所述图像采集模块获得该移动终端合法使用者的面部图像；并将所述特征提取模块从面部图像中提取的图像特征，保存到所述特征库模块的图像特征库中。
所述特征库模块中包括至少两个图像特征子库，每个图像特征子库存储了与其对应的该移动终端合法使用者的面部的图像特征；以及
所述特征比较模块具体用于将所述特征提取模块提取的图像特征与所述图像特征库中的各图像特征子库的图像特征进行比较；若提取的图像特征与其中一个图像特征子库中的图像特征符合程度高于设定值，确定所述移动终端当前使用者的身份为该图像特征子库对应的合法使用者；并在确认该图像特征子库对应的合法使用者具有使用权限时，确定解锁。
本发明实施例由于通过获取移动终端当前使用者的面部图像、并与预先存储的图像特征进行比较，来决定是否解锁，使得使用者在解锁过程中不必再繁琐地通过按键输入密码来进行解锁，从而大大简化了使用者的解锁过程，方便用户对移动终端的使用。
进一步，在图像特征库中存储有多个图像特征子库，各图像特征子库中分别存储了该移动终端各合法使用者的面部的图像特征；从而可以根据移动终端当前使用者面部图像的图像特征与各图像特征子库中的图像特征进行对比，在确认当前使用者为多个合法使用者之一时，根据该合法使用者的权限进行解锁。这样，移动终端可以识别多个合法使用者的面部特征，允许多个合法使用者使用移动终端的相关功能。
附图说明
图1为本发明实施例一的移动终端解锁方法流程图；
图2为本发明实施例一的移动终端内部结构框图；
图3为本发明实施例二的移动终端解锁方法流程图；
图4为本发明实施例二的移动终端内部结构框图。
具体实施方式
本发明的发明人注意到目前大多数移动终端都配备了摄像头，具有摄像功能，可以对人体面部进行摄像；而人的面部往往具有独特的特征--不同的人具有不同的面部特征。本发明实施例提供的移动终端可以通过摄像头获取人体面部图像后，通过识别出独特的面部特征从而确定是否为合法用户，完成解锁功能。这样，用户在解锁移动终端或者移动终端的某些功能时，不必再按诸多按键来输入密码，用户也不必再记住各种复杂、不同的密码，既保证了移动终端信息的安全性，又大大简化了用户解锁过程。
下面结合附图详细说明本发明实施例的具体技术方案。本发明实施例一提供了对单个使用者采用摄像方法来进行验证、解锁的技术方案；实施例二提供了对多个使用者进行验证、解锁的技术方案。
实施例一
本发明实施例一提供的移动终端解锁方法的流程图，如图1所示，包括如下具体步骤：
S101、移动终端接收到开机信息。
当移动终端使用者需要打开移动终端、使用移动终端时，需要按下开机键，从而移动终端接收到开机信息。
S102、移动终端通过图像采集模块获得该移动终端当前使用者的面部图像。
在移动终端接收到开机信息后，图像采集模块获得该移动终端当前使用者的面部图像、并提供该移动终端当前使用者面部的数字化图像给移动终端。所述图像采集模块包括摄像头(及摄像传感器)和图像数字化系统。
S103、移动终端从获得的面部图像中提取图像特征。
移动终端对采集的面部图像数据先进行预处理：主要是对采集的图像数据进行坏点(出现突变的点)去除、同时采用特征子脸技术，判读采集的数据是否为人脸，同时去除人脸以外的图像数据。以减少训练和识别的运算量，提高识别率。
在对面部图像数据作预处理后，采用面部局部特征和整体结合的方式来提取面部特征：在人脸图像上测量10个距离(如眼睛、鼻子等器官的大小和相对位置)，把这些距离标准化作为局部表情特征，用Fisher线形判别提取面部表情的整体特征；为了解决小样本问题，采取“PCA+FLD”的策略，先通过PCA(主成分分析)算法把人脸图像投影到一个较低维的空间，再通过标准的FLD(Fisher线性判别，也称线性分析)提取表情特征。融合后的特征输入到基于反向传播的前向型神经网络进行分类，从而得到面部图像的特征参数，即提取了面部图像的图像特征。具体的图像特征提取方法为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。
S104、将提取的图像特征与事先保存在移动终端中的图像特征库中的图像特征进行比较，根据比较结果确定是否解锁。
图像特征库中的图像特征是在用户拥有移动终端后通过训练、学习得到的，该图像特征库中的图像特征反映了该移动终端的合法使用者独特的面部特征。通常来说，这些特征能够比较明显的区分合法使用者和非法使用者；移动终端可以根据识别时提取的图像特征参数(和训练过程的提取方式一致)与图像特征库中的图像特征参数的符合程度来决定是否解锁。比如，设定某个阈值，当提取的图像特征与图像特征库中的图像特征的相符合的个数超过设定阈值，则认为该移动终端当前使用者为合法使用者，确定解锁；否则，认为该移动终端当前使用者为非法使用者，不执行解锁，也就不继续执行后续操作或功能，从而保护了移动终端的信息以及使用功能不被非法获取或使用。
在实际应用过程中，由于摄像时外界光线的变化等原因有可能导致拍摄的合法使用者的面部图像中提取的图像特征与图像特征库中的图像特征不相符合，或者符合程度较低，从而出现误判。为了避免出现误判，当提取的图像特征与图像特征库中的图像特征不相符合，或者符合程度较低时，可以再次执行上述的步骤S102-S104，即再次获得使用者的面部图像，进行比较，当比较次数超过设定值时，则确认当前使用者为非法使用者，不解锁。
S105、在确定解锁后，移动终端完成开机过程中的后续操作。
在确定解锁后，即确认当前使用者为合法使用者，则完成开机过程(比如搜索网络、启动菜单等)，允许当前使用者使用移动终端。
上述的解锁方法不但可以应用在开机过程中，还可以应用在移动终端执行某些重要功能之前。比如，移动终端接收到某个功能执行命令后，执行上述步骤S102-S104步骤的内容，在确定解锁后，移动终端才执行该功能；否则，退出该功能。
本领域技术人员可以理解，虽然上述说明中，为便于理解，对方法的步骤采用了顺序性描述，但是应当指出，对于上述步骤的顺序并不作严格限制。
上述图像特征库中的图像特征既可以是从其它设备(比如其它移动终端或者计算机)复制过来的，也可以是本移动终端通过学习、训练的方法获得的。通过学习方法获得本移动终端合法使用者的面部图像的图像特征作为图像特征库中的图像特征，即首先确定移动终端当前使用者为合法使用者(比如通过密码等方法验证合法使用者身份)，之后启动图像特征学习流程：移动终端通过图像采集模块获得合法使用者的面部图像，从获得的面部图像中提取图像特征，并将提取的图像特征存储到图像特征库中，用以作为解锁时进行比对的参照特征。事实上，为了保证图像特征库中的图像特征能够尽可能客观的反映移动终端合法使用者的面部图像的特征，避免摄像过程中出现的各种不同因素的干扰，可以在图像特征学习过程中在尽可能多的背景下拍摄获取合法使用者的面部图像，并根据这些面部图像提取的图像特征来确定最终保存到图像特征库中的图像特征。比如，可以针对多个面部图像提取的图像特征作均化处理后形成图像特征库中的图像特征。
本发明实施例一提供的移动终端，如图2所示，包括：图像采集模块201、特征提取模块202、特征库模块203、特征比较模块204。
其中，图像采集模块201用于获得该移动终端当前使用者的面部图像。
特征提取模块202用于从图像采集模块201获得的面部图像中提取图像特征。
特征库模块203用于存储图像特征库。
特征比较模块204用于将特征提取模块202提取的图像特征与所述图像特征库中的图像特征进行比较，根据比较结果确定解锁。
所述移动终端还包括：
开机模块205，用于在接收到开机信息后启动图像采集模块201获得移动终端当前使用者的面部图像，并在特征比较模块204确定解锁后，执行开机过程中的后续操作。
所述移动终端还包括：
特征学习模块206用于启动图像采集模块201获得该移动终端合法使用者的面部图像；并将特征提取模块202从面部图像中提取的图像特征，保存到所述特征库模块的图像特征库中。在启动图像采集模块201之前，特征学习模块206还可以对移动终端合法使用者进行身份验证。
本发明实施例一由于通过获取移动终端当前使用者的面部图像、并与预先存储的图像特征进行比较，来决定是否解锁，使得使用者在解锁过程中不必再繁琐地通过按键输入密码来进行解锁，从而大大简化了使用者的解锁过程，方便用户对移动终端的使用。
实施例二
由于人体面部特征的独特性以及难以复制性，更加提高了移动终端信息的安全性。然而，在某些情况下，可能需要多人共用一个移动终端(比如移动终端用户的家庭成员)，也就是说，该移动终端具有多个合法使用者，那么，如果该移动终端只能根据一个用户的面部特征来解锁将会限制移动终端的使用。
本发明实施例二提供了移动终端对多个合法使用者进行验证、解锁的方法，流程图如图3所示，包括如下具体步骤：
S301、移动终端通过图像采集模块获得该移动终端当前使用者的面部图像。
S302、移动终端从获得的面部图像中提取图像特征。
S303、将提取的图像特征与事先保存在移动终端中的各图像特征子库中的图像特征进行比较，确定移动终端当前使用者的身份。
在移动终端的图像特征库中包括多个图像特征子库(比如至少两个图像特征子库)，每个图像特征子库中存储了与其对应的该移动终端合法使用者的面部的图像特征。比如，图像特征库中包括图像特征子库A、图像特征子库B、图像特征子库C，分别存储了对应的合法使用者A、合法使用者B、合法使用者C的面部图像特征。将提取的图像特征分别与图像特征子库A、图像特征子库B、图像特征子库C的图像特征进行比较，根据比较结果可以确定移动终端当前使用者的身份。例如，提取的图像特征与图像特征子库A、B、C中任一子库中的图像特征都不相符合，或者符合程度低，则确认移动终端当前使用者为非法使用者；若提取的图像特征与图像特征子库A、B、C中的一个子库中的图像特征符合程度高于设定值，则确认移动终端当前使用者为该子库所对应的合法使用者。
S304、根据确定的移动终端当前使用者的身份，决定是否解锁。
在实际使用过程中，移动终端不同的合法使用者既可以具有相同的使用权限，也可以被设置不同的使用权限。若各合法使用者具有相同权限，则移动终端在判断出移动终端当前使用者为合法使用者之一时，确定解锁；若各合法使用者被设置不同的使用权限，则移动终端在判断出移动终端当前使用者为合法使用者之一时，可以根据该合法使用者所被设置的权限决定是否解锁--即该合法使用者如果具备当前功能的使用权限，则进行解锁。
本发明实施例二提供的移动终端如图4所示，包括：图像采集模块401、特征提取模块402、特征库模块403、特征比较模块404。
其中，图像采集模块401、特征提取模块402的结构与功能与实施例一的移动终端的图像采集模块201、特征提取模块202相同，此处不再进行赘述。
在特征库模块403中的图像特征库具有多个图像特征子库(比如至少两个图像特征子库)，各图像特征子库中分别存储了该移动终端各合法使用者的面部的图像特征。
特征比较模块404将特征提取模块402提取的图像特征与特征库模块403中的图像特征进行比较，具体为：特征比较模块404将特征提取模块402提取的图像特征与特征库模块403中的各图像特征子库的图像特征进行比较，根据比较结果确定移动终端当前使用者身份后，根据确定的身份确定解锁。
所述移动终端还包括特征学习模块406。特征学习模块406启动图像采集模块201获得该移动终端各合法使用者的面部图像；并将特征提取模块202从面部图像中提取的各合法使用者的面部的图像特征，保存到特征库模块403的各图像特征子库中。
当然，所述移动终端还可以包括开机模块405，其功能与实施例一中的开机模块205相同，此处不再赘述。
本发明实施例二由于通过获取移动终端当前使用者的面部图像、并与预先存储的图像特征进行比较，来决定是否解锁，使得使用者在解锁过程中不必再繁琐地通过按键输入密码来进行解锁，从而大大简化了使用者的解锁过程，方便用户对移动终端的使用。
进一步，在图像特征库中存储有多个图像特征子库，各图像特征子库中分别存储了该移动终端各合法使用者的面部的图像特征；从而可以根据移动终端当前使用者面部图像的图像特征与各图像特征子库中的图像特征进行对比，在确认当前使用者为多个合法使用者之一时，根据该合法使用者的权限进行解锁。这样，移动终端可以识别多个合法使用者的面部特征，允许多个合法使用者使用移动终端的相关功能。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
还可以理解的是，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块，既可以位于一个地方，也可以分布到几个网络单元上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。