[發明專利]一種基于注視點分析的智能終端解鎖方法

有效

• 申請號: 201910544529.2
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110191234B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 李驍;張東
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H04M1/72463
• 分類號: H04M1/72463;H04M1/72439;H04M1/72448;H04M1/72454;H04M1/67;G06N3/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 王曉玲

本發明涉及智能終端屏幕解鎖領域，更具體地，涉及一種基于注視點分析的智能終端解鎖方法。移動智能終端在接收到解鎖觸發指令之后，打開攝像頭獲取人臉圖像，終端通過卷積神經網絡分析人眼注視的屏幕位置，把當前注視點軌跡與預留解鎖信息進行比對，當兩者相似度達到閾值時則進行解鎖。由于人的注視點位置具有高度的保密性與可預測性，使用目光進行解鎖能夠有效的預防在解鎖過程中解鎖信息被盜取的情況，該方法可靠性強安全性高，有力保障了移動智能終端的信息安全。

技術領域

本發明涉及智能終端屏幕解鎖領域，更具體地，涉及一種基于注視點分析的智能終端解鎖方法。

背景技術

目前保護手機隱私安全最常用的保護手段是身份驗證，主流的身份驗證解鎖方法有PIN碼解鎖、九宮格圖案解鎖、指紋解鎖、人臉識別解鎖等?；赑IN碼和九宮格圖案解鎖的方法不僅容易被他人察覺和記錄，而且當手指有汗液或者油漬的情況下很容易解鎖失敗。指紋解鎖是相對較為安全的解鎖方式，但是在指尖有污垢的情況下，指紋解鎖的可靠性會大大下降。人臉識別權限管理技術是通過分析面部生物特征進行權限管理的技術，智能終端可以通過面部生物特征比對進行身份確認。當用戶面部生物特征信息與本地數據庫信息相似度達到一定閾值，則認為當前用戶具有獲取權限的資格，否則認為該用戶為非法用戶。人臉識別權限管理技術方法目前已經被廣泛的應用在手機屏幕解鎖中，該方法雖然可靠性比較高，但是仍然存在安全漏洞；它不能解決長相非常相似的雙胞胎能夠互相解鎖的問題，仍然存在一定的安全隱患。

發明內容

本發明為克服上述現有技術中手機解鎖存在安全隱患的缺陷，提供一種基于注視點分析的智能終端解鎖方法，利用基于卷積神經網絡的預測方法對人眼注視點位置進行精確的預測，由于目光的高度保密性，有效提高了屏幕解鎖的安全性。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種基于注視點分析的智能終端解鎖方法，包括以下步驟：

S1.終端設備收到解鎖觸發指令后，開啟設備攝像頭，獲取當前人臉圖像，用于分析人眼注視點位置；

S2.通過人臉特征標記算法標記出人臉的68個特征點位置，該68個特征點的位置數值作為卷積神經網絡的輸入；

S3.通過人臉的68個特征點坐標找到人眼所在圖片中的位置，并把人眼部分截取下來作為卷積神經網絡的輸入；

S4.計算人臉所占圖片中的面積，作為卷積神經網絡的輸入；通過人臉的面積計算出人臉至屏幕的距離；

S5.通過頭部姿態估計方法，得到估計出頭部姿態角roll、yaw、pitch，該數值也作為卷積神經網絡的輸入；

S6.根據以上步驟得到的人臉68個特征點矩陣、人眼圖片、人臉面積以及頭部姿態角，通過卷積神經網絡模型預測出人眼觀察的屏幕位置；

S7.解鎖信號觸發后，智能終端不斷的分析人眼注視的屏幕位置，保存注視點的位置和時序，同時與移動設備預存的解鎖信息進行比對；其相似度小于閾值時不做處理，相似度大于閾值時則進行解鎖。

當前，基于卷積神經網絡的預測方法已經能夠對人眼注視點位置進行精確的預測。由于目光的高度保密性，人眼注視點軌跡應用于智能終端屏幕解鎖領域，它兼顧了屏幕解鎖的保密性、可靠性和可操作性，從而解決當前屏幕解鎖辦法中長期存在的問題。

本發明利用手機攝像頭捕捉到人眼圖像分析注視點位置，然后通過注視點的軌跡判斷是否應該解鎖。由于如果僅通過人眼外觀，旁人很難知道到人眼注視的屏幕像素位置，因此方法具有高度的保密性和安全性。

作為優選的，對于部分手機前置攝像頭已經具備深度檢測功能，還可以通過終端設備的深度檢測功能，利用深度數據直接計算人臉與屏幕的距離。

作為優選的，對于可以測量深度圖的移動智能設備可以直接通過深度計算出頭部姿態。