选择性地致能脸部解锁功能的电子装置及方法
【专利摘要】一种选择性地致能脸部解锁功能的电子装置及方法。该电子装置，能够选择性地致能其本身的一脸部辨识解锁机制，包含有：一显示屏幕，用来显示信息供一使用者参考；一相机，用来提取至少一图像；一光线水平判断模块，用来判断环境光水平；以及一脸部解锁模块，用来比较一提取图像以及一存储图像，并且在该提取图像被判断为符合该存储图像后，解锁该电子装置。当该光线水平判断模块判断这些环境光水平在一预定范围之外而无法对一提取图像执行一脸部辨识功能时，该显示屏幕会藉由一显示机制来通知该使用者。
【专利说明】选择性地致能脸部解锁功能的电子装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用一脸部辨识机制来解锁的电子装置，尤其涉及使用一光线水平判断模块来选择性地致能该脸部辨识解锁机制或使用一替代解锁方法的电子装置。
【背景技术】
[0002]现今的智能手机和其他个人电子装置通常具有脸部辨识功能，使用者得以利用电子装置本身的专用相机来提取其图像，接着，所提取的图像和数据库中的存储图像藉由图像显示(image rendering)技术进行比对,在图像比对确认之后解锁电子装置。
[0003]在启动电子装置及其相机后，还需要若干时间来让相机执行必须的操作，例如曝光。请注意，在相机从待机模式下被唤醒时，可能也需要经过类似步骤。一旦提取了图像且图像不符合存储图像(即手机拥有者的图像)，电子装置会回应一否定确认(negativeacknowledgment),且进入其他解锁方式(例如输入密码)，以上为装置的一内建安全机制。当相机由于曝光不足或是曝光过度而无法清楚地提取图像时，则无法执行脸部辨识，在此情况下，即使使用者为电子装置的拥有者，电子装置依旧会回应一否定确认，并进入其他不同的解锁方式。
[0004]曝光不足或是曝光过度的可能原因有很多，如提取图像时的环境太暗或是太亮，使得图像中物体的细节无法清楚的被呈现。在这样的状况下，相机将无法提取图像以供脸部辨识使用，但使用者仍必须等待相机执行上述曝光控制的程序，如此一来降低了装置的效率，并造成使用者的困扰以及不佳的使用经验。
[0005]因此，本发明旨在提供应用于一电子装置上的一种机制，以选择适合的解锁方式来解锁该电子装置。
【发明内容】
[0006]一种电子装置，能够选择性地致能其本身的一脸部辨识解锁机制，包含有:一相机，用来提取至少一图像；一光线传感器，用来检测多个环境光水平；一光线水平判断模块(light level determining module),用来判断这些环境光水平(ambient light level)是否在一预定范围之内；以及一脸部解锁模块，可被设定来执行一脸部解锁功能；其中当该光线水平判断模块判断这些环境光水平在该预定范围之内，该相机会提取一图像，且该脸部解锁模块会藉由比较该提取图像以及一存储图像来执行该脸部解锁功能以解锁该电子装置。
[0007]—种用来选择性地致能一电子装置的一脸部解锁功能的方法，包含有:利用该电子装置的一光线传感器来检测多个环境光水平；判断所检测到的这些环境光水平是否在一预定范围之内；以及当判断这些环境光水平在该预定范围之内时，使用该电子装置的一相机来提取一图像，并且藉由比较该提取图像以及一存储图像来启用一脸部解锁模块以解锁该电子装置。
[0008]一种计算机可读介质，被设置于一电子装置中以执行以下步骤:利用该电子装置的一光线传感器来检测多个环境光水平；判断所检测到的这些环境光水平是否在一预定范围之内；以及当判断这些环境光水平在该预定范围之内时，使用该电子装置的一相机来提取一图像，并且藉由比较该提取图像以及一存储图像来启用一脸部解锁模块以解锁该电子
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[0009]由于本发明可以快速地判断环境光水平是否位于用于执行脸部辨识的特定要求的范围之内，以便脸部解锁模块进行操作，因此电子装置可以迅速地判断是否需要采用替代解锁方法/机制，如此一来，可提高效率和使用者满意度。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为智能手机及其各种元件的位置的示意图。
[0011]图2所示为本发明解锁图1所示的智能手机的一示范性方法的流程图。
[0012]图3为图2中的调整步骤的流程图。
[0013]【符号说明】
[0014]100智能手机
[0015]102相机
[0016]104显示器
[0017]106光线水平判断模块
[0018]108脸部解锁模块
[0019]200 ?218、300 ?325 步骤
【具体实施方式】
[0020]请参考图1,图1为智能手机100的示意图。请注意,此处所绘示的智能手机是本发明的一示范性实施例，但任何配备有专用相机以及光线水平判断模块并采用一脸部辨识程序来作为解锁电子装置的方法的其他个人电子装置，皆属于本发明的范围。如图所示，智能手机100包含有一专用相机102。智能手机100亦包含有一显不器104以及一光线水平判断模块106。显示器104可包含有一触控屏幕输入。光线水平判断模块106可用来判断环境光的大小以当作调整显示器104的亮度的一度量。虚线所示(此元件位于智能手机100的内部)是一脸部解锁模块108，脸部解锁模块108基于脸部辨识软件来解锁智能手机100。请注意，图中智能手机100上各元件的位置仅为范例；重点在于光线水平判断模块106以及专用相机102都在正面，即朝向使用者。
[0021]如现有技术中的说明所描述，当启动一智能手机时，智能手机100的专用相机102需要若干时间来执行必要的曝光控制。若环境光的水平在一临界值范围以外时(举例来说，环境光太亮以致于环境光水平超出一临界值上限，或是环境光太暗以致于环境光水平(ambient light level)低于一临界值下限)，则电子装置100便无法成功地针对提取图像执行脸部辨识，脸部解锁模块108也就无法完成工作，此时便会进入替代的解锁方法，因而造成该装置的效率和使用者经验都会大打折扣，故本发明在此提出一方法，其能够快速判断一提取图像是否能够用于脸部辨识。
[0022]如图1所示，智能手机100包含有一光线水平判断模块106，用来判断一环境光水平。在智能手机100被启动或是唤醒之后，光线水平判断模块106的启动时间会远远地早于专用相机102，如此一来，本发明便可使用光线水平判断模块106来判断环境光水平(ambient light level)是否在针对一提取图像执行脸部辨识以及脸部解锁模块108所允许的一范围之内。请注意，上述的智能手机100被启动的意思是智能手机100的电源被开启或是从一关机状态下被开机，而上述的智能手机100被唤醒的意思是指智能手机100从休眠或是睡眠模式回复到正常操作模式。若是该光线水平(light level)落在该范围以外时，则智能手机100会用某种方式来通知使用者，自动地调整智能手机100的多个参数来致能脸部解锁模块108，或是直接进入替代方法，以节省使用者的时间。请注意，能够执行脸部辨识的光线水平的范围可依据智能手机100所采用的脸部辨识技术的规格而事先决定。
[0023]本发明的示范性方法绘示于图2。该方法的步骤详述如下:
[0024]步骤200:启动或唤醒该智能手机；
[0025]步骤202:开启该光线水平判断模块；
[0026]步骤204:致能该相机；
[0027]步骤206:该光线水平判断模块已完成准备？若是，则进入步骤208 ;否则进入步骤 206 ；
[0028]步骤208:依据该光线水平判断模块，环境光水平是否落在一预定范围之内？若是，则进入步骤210 ;否则进入步骤212 ；
[0029]步骤210:提取图像，执行脸部辨识，并启用该脸部解锁模块；
[0030]步骤212:藉由一显示机制来通知使用者环境光水平超出该预定范围；
[0031]步骤214:调整该智能手机的至少一参数；
[0032]步骤216:该脸部解锁模块在调整之后是否可操作？若是，则进入步骤210 ;否则进入步骤218;以及
[0033]步骤218:进入一替代解锁方法/机制。
[0034]在流程图中，当步骤208中决定该环境光水平超出该预定范围，智能手机100首先会藉由一显示机制来通知使用者，例如在屏幕上显示一错误讯息或是打开一闪光灯(步骤212)。智能手机100接着会进入一调整方法(步骤214)来调整智能手机100的多个参数。请注意，上述步骤214可以是调整这些参数的部分或是全部，且这些参数可以被分开调整(即一个一个逐一调整)或是全部一起被调整。若是脸部解锁模块108确定可以在调整后顺利操作，则流程会回到步骤210并提取图像。若是在步骤216中判断该脸部解锁模块依旧无法在调整后顺利操作，则智能手机100会进入一替代解锁方法/机制(例如密码输入、手势输入、签名输入、指纹辨识输入以及语音辨识输入的至少其中之一)(步骤218)。请注意，上述的流程可以有不同的变化，举例来说，智能手机100有可能直接进入替代解锁方法/机制而不调整任何参数。要采用何种流程的调整可视实际需要来加以决定。
[0035]请参考图3，图3为步骤214所执行的调整方法的细节。此为调整方法的一优选实施例，其中参数会逐一被调整。如前所述，可以同时调整所有的参数，或者可改变所要调整的参数的顺序。本领域技术人员在阅读本说明书后，应能对本发明进行必要的修改，因此，在此便不对细节另作赘述。
[0036]步骤300:环境光水平超过该临界值范围的一临界值上限或是低于该临界值范围的一临界值下限？若高于该临界值上限，则进入步骤301 ;否则进入步骤313 ；
[0037]步骤301:降低该相机的光敏度(light sensitivity)；
[0038]步骤303:环境光水平是否在该临界值范围之内？若是，则进入步骤304 ;否则进入步骤305 ；
[0039]步骤304:进入图2中的步骤210 ;
[0040]步骤305:降低该相机的一快门速度；
[0041]步骤307:环境光水平是否在该临界值范围之内？若是，则进入步骤308 ;否则进入步骤325 ；
[0042]步骤308:进入图2中的步骤210 ;
[0043]步骤313:增加该相机的该光敏度；
[0044]步骤315:环境光水平是否在该临界值范围之内？若是，则进入步骤304 ;否则进入步骤317 ；
[0045]步骤317:增加该相机的该快门速度；
[0046]步骤319:环境光水平是否在该临界值范围之内？若是，则进入步骤308 ;否则进入步骤321 ；
[0047]步骤321:启用该电子装置的一聚光灯；
[0048]步骤323:环境光水平是否在该临界值范围之内？若是，则进入步骤324 ;否则进入步骤325 ；
[0049]步骤324:进入图2中的步骤210 ;以及
[0050]步骤325:增加该脸部解锁模块的灵敏度水平，接着进入图2中的步骤216。
[0051]最初，先判断环境光水平是超过该临界值范围的一临界值上限或是低于该临界值范围的一临界值下限(步骤300)。依据判断结果，可以降低(步骤301)或是增加(步骤313)相机104的光敏度，然后分别判断环境光水平是否在该临界值范围之内(步骤303和315)。若环境光水平在该临界值范围之内，则流程将继续执行步骤304，然后执行图2的步骤210，其中该图像会被提取并启用该脸部解锁模块。
[0052]如果环境光水平仍然超出该临界值范围时，则会分别继续进行步骤305或步骤317，步骤305中相机的快门速度将减少，步骤317中相机的快门速度将增加，然后再次分别判断环境光水平是否在该临界值范围之内(步骤307和319)。若环境光水平在该临界值范围之内，则流程将继续执行步骤308，然后执行图2的步骤210，其中该图像会被提取并启用该脸部解锁模块。
[0053]如果步骤307判断环境光水平超出该临界值范围，流程将继续执行步骤325，其中脸部解锁模块的灵敏度水平会被增加，然后，流程返回到图2中的步骤216，并判断该脸部解锁模块在调整后是否可操作。
[0054]如果步骤319判断环境光水平超出该临界值范围，流程将继续进行到步骤321的方法，并启用该电子装置的一聚光灯。在步骤323中，会判断环境光水平是否在该临界值范围之内。若环境光水平在该临界值范围之内，则流程将继续执行步骤324，然后执行图2的步骤210，并提取该图像以及启用该脸部解锁模块。若步骤323判断环境光水平在该临界值范围之外，则流程将继续执行步骤325，并增加该脸部解锁模块的灵敏度水平，然后，流程返回到图2中的步骤216，并判断该脸部解锁模块在调整后是否可启用。
[0055]另外，也可以采用相反的顺序来排序步骤204、步骤206和步骤208，结果会使相机102仅在光线传感器106确认环境光水平超出用于进行脸部识别的该预定范围时才开启。然而，由于相机102需要一些时间才可进行操作，图2中所示的顺序仅是优选实施方法。此夕卜，光线水平判断模块106也可以是专用相机102的光线传感器(light sensor)。
[0056]由于本发明可以快速地判断环境光水平是否位于用于执行脸部辨识的特定要求范围之内，以便脸部解锁模块进行操作，电子装置便可以迅速地判断是否需要进入替代解锁方法/机制。如果环境光水平超出该特定范围，电子装置也可以调整光敏度和/或相机的快门速度、启用聚光灯来增加相同环境下的环境光、或是提高脸部解锁模块的灵敏度，以使图像仍然得以被识别而能启用脸部解锁模块，或者是选择替代的解锁方法。如果电子装置直接进入替代的解锁方法，使用者仍然可以快速解锁以操作该电子装置，如此一来，将可提高效率和使用者满意度。
【权利要求】
1.一种能够选择性地致能其本身的脸部辨识解锁机制的电子装置，包含有: 相机，用来提取至少一图像； 光线传感器，用来检测多个环境光水平； 光线水平判断模块，用来判断这些环境光水平是否在一预定范围之内；以及 脸部解锁模块，用来执行脸部解锁功能； 其中当该光线水平判断模块判断这些环境光水平落在该预定范围之内，该相机会提取图像，且该脸部解锁模块会藉由比较所提取的该图像以及一存储图像来执行该脸部解锁功能，以解锁该电子装置。
2.如权利要求1所述的电子装置，还包含有: 显示屏幕； 其中当该光线水平判断模块判断所检测到的这些环境光水平落在该预定范围之外时，该显示屏幕会显示错误讯息。
3.如权利要求2所述的电子装置，其中该电子装置另会调整该电子装置的至少一参数。
4.如权利要求3所述的电子装置，其中该电子装置会至少调整该相机的光敏度(lightsensitivity)。
5.如权利要求3所述的电子装置，其中该电子装置会至少调整该脸部解锁模块的多个灵敏度水平。
6.如权利要求1所述的电子装置，其中当这些环境光水平落在该预定范围之外时，该电子装置会进入替代解锁机制。
7.如权利要求6所述的电子装置，其中该替代解锁机制包含有密码输入、手势输入、签名输入、指纹辨识输入以及语音辨识输入的至少其中之一。
8.如权利要求1所述的电子装置，其中当该光线水平判断模块判断这些检测到的环境光水平低于该预定范围的一临界值下限时，该电子装置的一聚光灯会被启用。
9.如权利要求1所述的电子装置，其中: 当该电子装置被启动或是被唤醒时，启用该光线传感器；以及 当该光线水平判断模块判断这些检测到的环境光水平落在该预定范围之内时，启用该相机。
10.如权利要求1所述的电子装置，其中当该电子装置被启动或是唤醒时，该相机以及该光线传感器会被启用。
11.如权利要求1所述的电子装置，其中该相机的启用时间早于该光线传感器的启用时间。
12.—种用来选择性地致能电子装置的脸部解锁功能的方法，包含有: 利用该电子装置的光线传感器来检测多个环境光水平； 判断所检测到的这些环境光水平是否落在预定范围之内；以及 当判断这些环境光水平落在该预定范围之内时，使用该电子装置的相机来提取图像，并且藉由比较所提取的该图像以及存储图像来启用脸部解锁模块，以解锁该电子装置。
13.如权利要求12所述的方法，还包含有: 当判断所检测到的这些环境光水平落在该预定范围之外时，在该电子装置的显示屏幕上显示错误讯息。
14.如权利要求13所述的方法，其中该电子装置另会调整该电子装置的至少一参数。
15.如权利要求14所述的方法，其中该电子装置会至少调整该相机的光敏度(lightsensitivity)。
16.如权利要求14所述的方法，其中该电子装置会至少调整该脸部解锁模块的多个灵敏度水平。
17.如权利要求12所述的方法，其中该电子装置另会进入一替代解锁机制。
18.如权利要求17所述的方法，其中该替代解锁机制包含有密码输入、手势输入、签名输入、指纹辨识输入以及语音辨识输入的至少其中之一。
19.如权利要求12所述的方法，还包含有: 当判断这些检测到的环境光水平低于该预定范围的一临界值下限时，启动该电子装置的聚光灯。
20.如权利要求12所述的方法，还包含有: 当检测到该电子装置被启动或是被唤醒时，启用该光线传感器；以及 当判断这些检测到的环境光水平落在该预定范围之内时，启用该相机。
21.如权利要求12所述的方法，还包含有: 当检测到该电子装置被启动或是唤醒时，启用该相机以及该光线传感器。
22.如权利要求12所述的方法，其中该相机的启用时间早于该光线传感器的启用时间。
【文档编号】G06K9/00GK104281799SQ201410324453
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2013年7月9日
【发明者】杨凯程 申请人:宏达国际电子股份有限公司