专利名称：屏幕解锁方法、锁屏方法及终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及人机界面技术领域，具体涉及一种屏幕解锁方法、锁屏方法及终端。
背景技术：
为了省电和保护屏幕，电脑和手机等终端经常需要锁屏，当用户需要操作终端时，先进行屏幕解锁，然后进行操作。随着手机使用的逐步普及，手机屏幕解锁方法近年来呈现出越来越多样化的趋势，从最初的输入事件(当有事件输入时(通长是按键)，终端屏幕解锁，显示用户界面(UI ))，输入密码(用户输入密码，解锁，显示用户界面)到屏幕连线(对屏幕上几个固定点进行连线，若连线与初始设置相同，屏幕解锁，显示用户界面，否则不进行解锁)，拖动图片(将锁屏界面上的某个图片拖动到固定位置，屏幕解锁，显示用户界面)，姿态变化(手机姿态发生变化或者手机处于特定姿态，屏幕解锁，显示用户界面)。现有这些方法要么需要用户进行按键或者触摸屏幕，导致用户体验较差，频繁的进行按键或者触摸屏幕，又会对按键和触摸屏带来较大的磨损一旦按键或者屏幕损坏将导致无法解锁屏幕，从而影响终端的正常使用，要么就是缺乏安全性，非合法用户很容易将屏幕解锁，导致用户信息泄漏，
发明内容
本发明提供一种屏幕解锁方法和终端，以在无需进行按键和触摸屏幕的情况下，安全便捷的对屏幕进行解锁。本发明还提供一种锁屏方法和终端，以在无需进行按键和触摸屏幕的情况，快速对屏幕进行锁屏。本发明提供的一种屏幕解锁方法，包括如下步骤当终端的屏幕处于锁屏状态时，对位于终端屏幕前方物体的温度、距离和停留时间进行感知；根据感知结果判断进行身份验证的条件是否满足，如果满足进行身份验证的条件，对终端屏幕前方物体进行身份验证；根据身份验证结果判断解锁条件是否满足，如果身份验证成功，对终端屏幕进行解锁，否则关闭身份验证。所述满足进行身份验证的条件具体是指当感知系统感知到终端屏幕前方预设距离范围内出现温度处于预设温度范围的物体，且该物体持续停留时间超过预设时间范围，判定为满足进行身份验证开启条件。所述对终端屏幕前方物体进行身份验证的步骤进一步包括图像采集设备采集位于终端屏幕前方物体的图像，图像采集驱动采用人脸面部检测从采集的图像中检测并分离出人脸面部图像，如果无法检测出人脸面部图像，视为身份验证失败；图像采集驱动对检测出的人脸面部图像进行栅格化处理，获得现场采集面部图像的栅格交叉点处的RGB值和相对轮廓的坐标值；将所述现场采集面部图像与事先输入并储存在屏幕解锁应用程序的数据库中的合法用户面部图像数据进行对比匹配，匹配成功，视为身份验证成功，否则视为身份验证失败。
较佳的，可以通过终端中内置的感知设备进行所述感知，所述感知设备优选为热释电传感器；所述预设距离范围优选为为15cm至25cm ;所述预设温度范围为25摄氏度至40摄氏度；所述预设时间范围优选为3秒钟。较佳的，可以通过终端中内置的图像采集设备进行所述采集，所述图像采集设备优选为光学传感器摄像头(CXD/CM0S/CCM)。较佳的，可以通过终端中内置的图像采集设备事先采集合法用户面部图像，经由图像采集驱动对合法用户面部图像进行栅格化处理，获得合法用户面部图像的栅格交叉点处的RGB值和相对轮廓的坐标值，并将这些合法用户面部图像数据输入并储存在屏幕解锁应用程序的数据库中。本发明提供的一种终端，包括感知设备、感知驱动、图像采集设备、图像采集驱动、操作系统和屏幕解锁应用程序，其中
感知设备用于在终端屏幕处于锁屏状态时，位于终端屏幕前方物体的温度、距离和停留时间进行感知；
感知驱动用于将接受自感知设备的硬件信号转化为屏幕解锁应用程序能够识别的数据，将数据携带于感知事件中上报给操作系统；
图像采集设备用于进行身份验证时，对终端屏幕前方的物体的图像进行采集；
图像采集驱动用于将接受自图像采集设备的图像进行栅格化处理，并将栅格交叉点处的RGB值和相对轮廓的坐标值等数据携带于图像采集事件中上报给操作系统；
操作系统用于根据屏幕解锁应用程序的调用将感知驱动上报的感知事件发送给所述屏幕解锁应用程序；
操作系统还被用于根据屏幕解锁应用程序的调用将图像采集驱动上报的图像采集事件发送给所述屏幕解锁应用程序；
屏幕解锁应用程序用于根据感知事件中的数据判断是否满足进行身份验证的条件，在进行身份验证的条件时，对终端前方物体进行身份验证；
屏幕解锁应用程序还被用于将图像采集事件中的数据与事先输入并储存在屏幕解锁应用程序的数据库中的合法用户面部图像数据进行对比匹配，匹配成功，视为身份验证成功，否则视为身份验证失败；
屏幕解锁应用程序还被用于在身份验证成功后，对终端屏幕进行解锁。较佳的，所述感知设备优选为热释电传感器。较佳的，所述图像采集设备优选为光学传感器摄像头(CXD/CM0S/CCM)。较佳的，所述感知设备与图像采集设备优选设置在位于终端屏幕上方相近的位置。本发明还提供一种锁屏方法，包括如下步骤当终端屏幕处于解锁状态时，位于终端屏幕前方物体的温度、距离和停留时间进行感知；根据感知结果判断锁屏条件是否满足，如果满足锁屏的条件，终端自动锁屏，否则取消终端的自动锁屏功能。所述满足锁屏的条件具体是指当感知设备感知到终端屏幕前方预设距离范围内的物体温度处于预设温度范围以外或终端屏幕前方预设距离范围内的物体离开，且持续时间超过预设范围，判定为满足锁屏条件。较佳的，可以通过终端中内置的感知设备进行所述感知，所述感知设备优选为热释电传感器；所述预设距离范围优选为为15cm至25cm ;所述预设温度范围为25摄氏度至40摄氏度；所述预设时间范围优选为5秒钟。本发明还提供了一种终端，包括感知设备、感知驱动、操作系统和锁屏应用程序，其中
感知设备用于在终端屏幕处于解锁状态时，位于终端屏幕前方物体的温度、距离和停留时间进行感知；
感知驱动用于将接受自感知设备的硬件信号转化为锁屏应用程序能够识别的数据，将数据携带于感知事件中上报给操作系统；
操作系统用于根据屏幕解锁应用程序的调用将感知驱动上报的感知事件发送给所述屏幕解锁应用程序；
锁屏应用程序用于根据感知事件中的数据判断是否满足终端的自动锁屏的条件，如果条件满足，终端自动锁屏，否则取消终端的自动锁屏功能。较佳的，所述感知设备优选为热释电传感器。较佳的，所述感知设备优选设置在位于终端屏幕上方的位置。由上述技术方案可见，本发明提供的屏幕解锁方法和终端，能够在通过身份验证的合法用户面部位于终端屏幕前方时，在用户不用进行按键或触摸操作的情况下即可对终端屏幕进行解锁，从而能够减少对终端按键和屏幕的磨损，并且能够安全有效的阻止非法用户解锁屏幕，保护用户的信息安全，提高用户的使用体验。由上述技术方案可见，本发明提供的锁屏方法和终端，能够在用户面部离开终端屏幕前方时，在用户不用进行按键或触摸操作的情况下即可自动锁屏，从而使得终端更加省电，待机时间更长，且能够减少对终端按键和屏幕的磨损。
图1是本发明一典型应用中满足进行身份验证开启条件的用户与终端位置关系示意图。图2是本发明终端的系统架构示意图。图3是本发明屏幕解锁方法、锁屏方法的系统时序示意图。
具体实施例为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。本发明提供的屏幕解锁方法的主要思想是当终端的屏幕处于锁屏状态时，对位于终端屏幕前方物体的温度、距离和停留时间进行感知；根据感知结果判断身份验证开启条件是否满足，如果条件满足，对终端屏幕前方物体进行身份验证；根据身份验证结果判断解锁条件是否满足，如果身份验证成功，对终端屏幕进行解锁，否则关闭身份验证，从而，能够在通过身份验证的合法用户面部位于终端屏幕前方时，在用户不用进行按键或触摸操作的情况下即可对终端屏幕进行解锁，减少对终端按键和屏幕的磨损，并且能够安全有效的阻止非法用户解锁屏幕，保护用户的信息安全，提高用户的使用体验。本发明提供的锁屏方法的主要思想是当终端屏幕处于解锁状态时，对位于终端屏幕前方物体的温度、距离和停留时间进行感知；根据感知结果判断锁屏条件是否满足，如果条件满足，终端自动锁屏，否则取消终端的自动锁屏功能，从而，能够在用户面部离开终端屏幕前方时，在用户不用进行按键或触摸操作的情况下即可自动锁屏，从而使得终端更加省电，待机时间更长，且能够减少对终端按键和屏幕的磨损。基于上述主要思想，本发明可以有以下几个典型的应用
1)安全便捷的屏幕解锁
用户将终端以屏幕面向自己的方式，放置到自己面前适合观看终端屏幕的位置，并停留一段时间，终端首先会感知到用户的体温，并从感知到的那一刻起开始进行计时，当计时数值超过3秒钟时，对用户进行身份验证，如果采集到的该用户面部图像与事先输入并储存在屏幕解锁应用程序的数据库中的合法用户面部图像数据匹配成功，则身份验证成功，对终端屏幕进行解锁，从而实现安全便捷的屏幕解锁；
2)自动锁屏/取消锁屏功能
当用户以任意姿势手持终端进行使用时，只要用户面对终端屏幕面，或者用户身份任意部位位于终端屏幕前，终端就会持续感知到用户的体温，从而取消终端的锁屏功能，在终端持续5秒钟无法感知到用户的体温后，终端自动锁屏。图1所示应用可以通过内置于终端中的热释电传感器实现，热释电传感器可以感知位于终端屏幕前方物体的温度、距离和停留时间。下面对热释电传感器的工作原理进行简要说明。热释电红外传感器是基于热电效应原理的热电型红外传感器，主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成的探测元件。在每个热释电红外传感器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在热释电红外传感器探头内的场效应管放大后向外输出。图2为本发明终端的系统架构示意图。图2所示系统架构由下而上依次包括设备(感知设备和图像采集设备)、驱动(感知驱动和图像采集驱动)、操作系统、应用软件，其中
设备处于最底层，设置有感知设备和图像采集设备，感知设备为热释电红外传感器，图像采集设备为光学传感器摄像头(CCD/CM0S/CCM);感知设备用于在终端屏幕处于锁屏状态时，对位于终端屏幕前方物体的温度、距离和停留时间进行感知，并将相应的设备信号发送给感知驱动；图像采集设备用于进行身份验证时，对终端屏幕前方的物体的图像进行采集，并将图像信号发送给图像采集驱动；
驱动是与设备对应的驱动程序，负责驱动下层的设备，感知驱动对应感知设备，图像采集驱动对应图像采集设备；感知驱动用于将接受自感知设备的设备信号转化为屏幕解锁应用程序能够识别的数据，将数据携带于感知事件中上报给操作系统；图像采集驱动用于将接受自图像采集设备的图像进行栅格化处理，并将栅格交叉点处的RGB值和相对轮廓的坐标值等数据携带于图像采集事件中上报给操作系统；
操作系统负责系统资源的管理，并提供相关的接口供应用软件调用，根据应用软件的调用，将驱动上报的事件发送给相应的应用软件；
最上面就是应用软件层，屏幕解锁/锁屏应用程序就位于这一层，当屏幕被锁后，屏幕解锁/锁屏应用程序处于激活状态，它将截获感知驱动上报的感知事件，并根据感知事件中的数据判断身份验证开启条件是否满足，如果条件满足，激活图像采集设备进行图像采集，并截获图像采集驱动上报的采集事件，将图像采集事件中的数据与事先输入并储存在屏幕解锁应用程序的数据库中的合法用户面部图像数据进行对比匹配，匹配成功，视为身份验证成功，否则视为身份验证失败，如果身份验证成功，对终端屏幕实施解锁操作；当终端屏幕处于解锁状态时，屏幕解锁/锁屏应用程序处于激活状态，并感知驱动上报的感知事件中的数据判断是否满足终端的自动锁屏的条件，如果条件满足，对终端屏幕实施锁屏操作，否则取消终端的自动锁屏功能。图3为本发明屏幕解锁方法、锁屏方法的系统时序示意图，图中的感知系统由感知设备(热释电红外传感器)及其驱动构成，图中的图像采集系统由图像采集设备(光学传感器摄像头)及其驱动构成；终端的屏幕处于锁屏状态时，当感知系统感知到终端屏幕前方预设距离范围内出现温度处于预设温度范围的物体，且该物体持续停留时间超过预设时间范围，构成感知事件发送给屏幕解锁/锁屏应用程序，当屏幕解锁/锁屏应用程序截获到该感知事件后，激活图像采集系统，采集终端屏幕前方物体的图像数据，并构成图像采集事件发送给屏幕解锁/锁屏应用程序，屏幕解锁/锁屏应用程序截获该图像采集事件后，进行数据匹配，匹配成功后，实施屏幕解锁；当感知系统感知到终端屏幕前方预设距离范围内的物体温度处于预设温度范围以外或终端屏幕前方预设距离范围内的物体离开，且持续时间超过预设范围，构成感知事件发送给屏幕解锁/锁屏应用程序，屏幕解锁/锁屏应用程序截获该感知事件后，判断锁屏条件满足，并实施锁屏。下面通过一个具体实施例对本发明技术方案进行详细说明，该具体实施例中以手机为例进行说明。本发明的具体实施包括以下几个部分
1)设置合法用户面部图像
可以使用终端中内置的图像采集设备事先采集合法用户面部图像，经由图像采集驱动对合法用户面部图像进行栅格化处理，获得合法用户面部图像的栅格交叉点处的RGB值和相对轮廓的坐标值，并将这些合法用户面部图像数据输入并储存在屏幕解锁应用程序的数据库中。在具体实时中，并不限制于使用终端中内置的图像采集设备采集合法用户面部图像，用户也可以通过USB接口、通过W1-Fi/Bluetooth无线信号接受器采集合法用户面部图像；
2)实施解锁
用户将终端以屏幕面向自己的方式，放置到自己面前适合观看终端屏幕的位置，并停留一段时间，终端首先会感知到用户的体温，并从感知到的那一刻起开始进行计时，当计时数值超过3秒钟时，对用户进行身份验证，如果采集到的该用户面部图像与事先输入并储存在屏幕解锁应用程序的数据库中的合法用户面部图像数据匹配成功，则身份验证成功，对终端屏幕进行解锁，从而实现安全便捷的屏幕解锁；
3)自动锁屏
当手机屏幕处于解锁状态时，用户离开手机屏幕前方15cm至25cm的范围持续时间超过5秒时，屏幕自动锁屏。由上述实施例可见，采用本发明提供的屏幕解锁方法，用户不用进行按键或触摸操作的情况下即可对终端屏幕进行解锁，从而能够减少对终端按键和屏幕的磨损，并且能够安全有效的阻止非法用户解锁屏幕，保护用户的信息安全，提高用户的使用体验。由上述实施例可见，采用本发明提供的锁屏方法，用户不用进行按键或触摸操作的情况下即可自动锁屏，从而使得手机更加省电，待机时间更长，且能够减少对终端按键和屏幕的磨损。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种屏幕解锁方法，其特征在于，包括如下步骤当终端的屏幕处于锁屏状态时，对位于终端屏幕前方物体的温度和停留时间进行感知；根据感知结果判断身份验证开启条件是否满足，如果条件满足，对终端屏幕前方物体进行身份验证；根据身份验证结果判断解锁条件是否满足，如果身份验证成功，对终端屏幕进行解锁，否则关闭身份验证。
2.根据要求I所述的屏幕解锁方法，其特征还在于所述满足身份验证开启条件具体是指当感知系统感知到终端屏幕前方预设距离范围内出现温度处于预设温度范围的物体，且该物体持续停留时间超过预设时间范围，判定为满足进行身份验证开启条件。
3.根据要求I所述的屏幕解锁方法，其特征还在于所述对终端屏幕前方物体进行身份验证的步骤进一步包括图像采集设备采集位于终端屏幕前方物体的图像，图像采集驱动采用人脸面部检测从采集的图像中检测并分离出人脸面部图像，如果无法检测出人脸面部图像，视为身份验证失败；图像采集驱动对检测出的人脸面部图像进行栅格化处理，获得现场采集面部图像的栅格交叉点处的RGB值和相对轮廓的坐标值；将所述现场采集面部图像与事先输入并储存在屏幕解锁应用程序的数据库中的合法用户面部图像数据进行对比匹配，匹配成功，视为身份验证成功，否则视为身份验证失败。
4.一种对应权利要求1至3任意一项所述屏幕解锁方法的终端，其特征在于包括感知硬件、感知驱动、图像采集设备、图像采集驱动、操作系统和屏幕解锁应用程序。
5.根据权利要求4所述的终端，其特征在于感知硬件用于在终端屏幕处于锁屏状态时，位于终端屏幕前方物体的温度和停留时间进行感知；感知驱动用于将接受自感知硬件的硬件信号转化为屏幕解锁应用程序能够识别的数据，将数据携带于感知事件中上报给操作系统； 图像采集设备用于进行身份验证时，对终端屏幕前方的物体的图像进行采集；图像采集驱动用于将接受自图像采集设备的图像进行栅格化处理，并将栅格交叉点处的RGB值和相对轮廓的坐标值等数据携带于图像采集事件中上报给操作系统；操作系统用于根据屏幕解锁应用程序的调用将感知驱动上报的感知事件发送给所述屏幕解锁应用程序；操作系统还被用于根据屏幕解锁应用程序的调用将图像采集驱动上报的图像采集事件发送给所述屏幕解锁应用程序；屏幕解锁应用程序用于根据感知事件中的数据判断是否满足进行身份验证的条件，在满足时，对终端前方物体进行身份验证；屏幕解锁应用程序还被用于将图像采集事件中的数据与事先输入并储存在屏幕解锁应用程序的数据库中的合法用户面部图像数据进行对比匹配，匹配成功，视为身份验证成功，否则视为身份验证失败；屏幕解锁应用程序还被用于在身份验证成功后，对终端屏幕进行解锁。
6.一种锁屏方法，其特征在于，包括如下步骤当终端屏幕处于解锁状态时，位于终端屏幕前方物体的温度和停留时间进行感知；根据感知结果判断锁屏条件是否满足，如果条件满足，终端自动锁屏，否则取消终端的自动锁屏功能。
7.根据要求6所述的屏幕解锁方法，其特征还在于所述满足锁屏的条件具体是指当感知设备感知到终端屏幕前方预设距离范围内的物体温度处于预设温度范围以外或终端屏幕前方预设距离范围内的物体离开，且持续时间超过预设范围，判定为满足锁屏条件。
8.—种对应权利要求6至7中任意一项所述锁屏方法的终端，其特征在于包括感知硬件、感知驱动、操作系统和锁屏应用程序。
9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于感知硬件用于在终端屏幕处于解锁状态时，位于终端屏幕前方物体的温度和停留时间进行感知；感知驱动用于将接受自感知硬件的硬件信号转化为锁屏应用程序能够识别的数据，将数据携带于感知事件中上报给操作系统； 操作系统用于根据屏幕解锁应用程序的调用将感知驱动上报的感知事件发送给所述屏幕解锁应用程序；锁屏应用程序用于根据感知事件中的数据判断是否满足终端的自动锁屏的条件，如果条件满足，终端自动锁屏，否则取消终端的自动锁屏功能。
全文摘要
本发明提供的一种屏幕解锁方法及终端，当终端的屏幕处于锁屏状态时，对位于终端屏幕前方物体的温度和停留时间进行感知；根据感知结果判断身份验证开启条件是否满足，如果条件满足，对终端屏幕前方物体进行身份验证；根据身份验证结果判断解锁条件是否满足，如果身份验证成功，对终端屏幕进行解锁，否则关闭身份验证。本发明还提供一种锁屏方法及终端，当终端屏幕处于解锁状态时，位于终端屏幕前方物体的温度和停留时间进行感知；根据感知结果判断锁屏条件是否满足，如果条件满足，终端自动锁屏，否则取消终端的自动锁屏功能。
文档编号G06F3/0487GK103019388SQ20131000752
公开日2013年4月3日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者朱荣 申请人:苏州云都网络技术有限公司