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TW201504839A - 可攜式電子裝置及互動式人臉登入方法 - Google Patents

可攜式電子裝置及互動式人臉登入方法 Download PDF

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TW201504839A TW102125983A TW102125983A TW201504839A TW 201504839 A TW201504839 A TW 201504839A TW 102125983 A TW102125983 A TW 102125983A TW 102125983 A TW102125983 A TW 102125983A TW 201504839 A TW201504839 A TW 201504839A
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Chih-Chi Cheng
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Abstract

一種可攜式電子裝置及互動式人臉登入方法。可攜式電子裝置包括人臉資料庫、使用者介面、影像擷取裝置及辨識電路。人臉資料庫儲存數個表情特徵資訊。使用者介面隨機產生數個表情指示，表情指示用以引導使用者依序做出數個面部表情。影像擷取裝置擷取該些面部表情以輸出數個表情影像。辨識電路接收一登入請求並根據該些表情特徵資訊及該些表情影像辨識該些面部表情與該些表情指示是否相符。當該些面部表情與該些表情指示相符，允許該登入請求。

Description

可攜式電子裝置及互動式人臉登入方法
本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種可攜式電子裝置及互動式人臉登入方法。
在智慧型運算裝置大行其道的今日，驗證個人身分以登入電子裝置或是應用程式已經是每個人每天都會遇到的工作了。電子裝置例如是筆記型電腦、手機、平板電腦或智慧手錶等，而應用程式例如是電子郵件、聊天軟體或社群平台等。不論是電子裝置或應用程式都需要驗證身分來獲取私人訊息以執行相關應用。
傳統驗證身分的方式是利用一組個人密碼，並藉由鍵盤、滑鼠、或觸控螢幕等裝置來輸入該組密碼。這種方式需要不厭其煩的輸入密碼來驗證身分，雖然可以保障個人隱私卻造成使用者有不好的體驗。尤其大部分的移動式運算裝置已經捨棄實體鍵盤，改成利用觸控螢幕的虛擬鍵盤。因此，更增加了輸入密碼的難度與不便。
本發明係有關於一種可攜式電子裝置及互動式人臉登入方法。
根據本發明，提出一種可攜式電子裝置。可攜式電子裝置包括人臉資料庫、使用者介面、影像擷取裝置及辨識電路。人臉資料庫儲存數個表情特徵資訊。使用者介面隨機產生數個表情指示，表情指示用以引導使用者依序做出數個面部表情。影像擷取裝置擷取該些面部表情以輸出數個表情影像。辨識電路接收一登入請求並根據該些表情特徵資訊及該些表情影像辨識該些面部表情與該些表情指示是否相符。當該些面部表情與該些表情指示相符，允許該登入請求。
根據本發明，提出一種互動式人臉登入方法。互動式人臉登入方法包括：接收一登入請求；隨機產生數個表情指示，該些表情指示用以引導一使用者依序做出數個面部表情；擷取該些面部表情以輸出數個表情影像；根據一人臉資料庫之數個表情特徵資訊及該些表情影像辨識該些面部表情與該些表情指示是否相符；以及當該些面部表情與該些表情指示相符，允許該登入請求。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
1‧‧‧可攜式電子裝置
4(1)~4(n)‧‧‧表情指示
5(1)~5(n)‧‧‧表情影像
6(1)~6(n)‧‧‧表情特徵資訊
7‧‧‧人臉特徵資訊
8‧‧‧人臉影像
11‧‧‧人臉資料庫
12‧‧‧使用者介面
13‧‧‧影像擷取裝置
14‧‧‧辨識電路
21~28、31~34‧‧‧步驟
第1圖繪示係為依照第一實施例之一種可攜式電子裝置之示意圖。
第2圖繪示係為依照第一實施例之一種互動式人臉登入方法之流程圖。
第3圖繪示係為依照第一實施例之一種建立人臉資料庫之流程圖。
第4圖繪示係為可攜式電子裝置處於鎖住狀態之示意圖，第5圖繪示係為可攜式電子裝置偵測到人臉之示意圖。
第6圖繪示係為可攜式電子裝置於使用者身份被辨識後之示意圖。
第7圖繪示係為可攜式電子裝置要求使用者按表情指示4(1)做出面部表情之示意圖。
第8圖繪示係為可攜式電子裝置要求使用者按表情指示4(2)做出面部表情之示意圖。
第9圖繪示係為可攜式電子裝置要求使用者按表情指示4(3)做出面部表情之示意圖。
第10圖繪示係為可攜式電子裝置允許登入請求之示意圖。
第11圖繪示係為依照第二實施例之一種互動式人臉登入方法之流程圖。
第一實施例
請參照第1圖，第1圖繪示係為依照第一實施例之一種可攜式電子裝置之示意圖。可攜式電子裝置1例如筆記型電腦、手機、平板電腦或智慧手錶。可攜式電子裝置1包括人臉資料庫11、使用者介面12、影像擷取裝置13及辨識電路14。影像擷取裝置13 例如為相機，而辨識電路14例如為處理器。人臉資料庫11儲存表情特徵資訊6(1)~6(n)及人臉特徵資訊7，且n係大於1之正整數。使用者介面12隨機產生表情指示4(1)~4(n)，且n係大於1之正整數。表情指示4(1)~4(n)可以彼此不同，且表情指示4(1)~4(n)用以引導使用者依序做出數個不同之面部表情。使用者介面12例如為螢幕或喇叭。若使用者介面12為螢幕，則可藉由影像來告知表情指示4(1)~4(n)。若使用者介面12為喇叭，則可藉由聲音來告知表情指示4(1)~4(n)。
表情指示4(1)~4(n)例如為微笑、眨左眼、眨右眼或挑眉等等。各表情指示4(1)~4(n)例如包括一文字說明或一圖形說明。或者，各表情指示4(1)~4(n)同時包括一文字說明及一圖形說明。影像擷取裝置13擷取使用者之數個面部表情以輸出表情影像5(1)~5(n)，且n係大於1之正整數。辨識電路14接收登入請求並根據表情特徵資訊6(1)~6(n)及表情影像5(1)~5(n)辨識數個面部表情與表情指示4(1)~4(n)是否相符，當數個面部表情與表情指示4(1)~4(n)相符，允許登入請求。登入請求例如係要求登入可攜式電子裝置1，或登入可攜式電子裝置1所執行之應用程式，如電子郵件、聊天軟體或社群平台等等。由於使用者需要按照使用者介面12隨機產生的表情指示4(1)~4(n)來逐一完成各個面部表情，因此能有效地防止惡意人士利用相片或影片來破解人臉驗證機制。如此一來，將能大幅提高系統安全性，並確保私人訊息不外露。
請同時參照第1圖及第2圖，第2圖繪示係為依照第一實施例之一種互動式人臉登入方法之流程圖。互動式人臉登入方法適用於前述可攜式電子裝置1，且包括如下步驟：首先如步驟21所示，辨識電路14接收登入請求。接著如步驟22所示，影像擷取裝置13回應登入請求擷取使用者之人臉影像8。跟著如步驟23所示，辨識電路14根據人臉影像8及人臉資料庫11之人臉特徵資訊7辨識使用者之身分。
然後如步驟24所示，使用者介面12隨機產生表情指示4(1)~4(n)，表情指示4(1)~4(n)用以引導使用者依序做出數個不同之面部表情。接著如步驟25所示，擷取使用者之數個面部表情以輸出表情影像5(1)~5(n)。接著如步驟26所示，辨識電路14根據表情特徵資訊6(1)~6(n)及表情影像5(1)~5(n)辨識數個面部表情與表情指示4(1)~4(n)是否相符。當數個面部表情與表情指示4(1)~4(n)相符，則執行步驟27。如步驟27所示，允許登入請求。
請同時參照第1圖、第2圖及第3圖，第3圖繪示係為依照第一實施例之一種建立人臉資料庫之流程圖。前述互動式人臉登入方法還可以更包括步驟20。如步驟20所示，建立人臉資料庫11。步驟20包括如下步驟：如步驟201所示，辨識電路14接收一新增使用者請求。接著如步驟202所示，影像擷取裝置13擷取使用者之人臉影像8。跟著如步驟203所示，辨識電路14根據人臉影像8產生人臉特徵資訊7。然後如步驟204所示，辨識電路14 根據人臉特徵資訊7及人臉建模技術產生表情特徵資訊6(1)~6(n)。
請同時參照第4圖、第5圖、第6圖、第7圖、第8圖、第9圖及第10圖，第4圖繪示係為可攜式電子裝置處於鎖住狀態之示意圖，第5圖繪示係為可攜式電子裝置偵測到人臉之示意圖，第6圖繪示係為可攜式電子裝置於使用者身份被辨識後之示意圖，第7圖繪示係為可攜式電子裝置要求使用者按表情指示4(1)做出面部表情之示意圖，第8圖繪示係為可攜式電子裝置要求使用者按表情指示4(2)做出面部表情之示意圖，第9圖繪示係為可攜式電子裝置要求使用者按表情指示4(3)做出面部表情之示意圖，第10圖繪示係為可攜式電子裝置允許登入請求之示意圖。
舉例來說，可攜式電子裝置1於允許登入請求之前，其係如第4圖繪示處於鎖住狀態。使用者如欲進行解鎖，需先將其臉部對準影像擷取裝置13。當使用者將其臉部對準影像擷取裝置13後，使用者介面12顯示影像擷取裝置13已擷取人臉影像。當可攜式電子裝置1根據人臉影像識別出使用者身份後，使用者介面12之顯示畫面如第6圖所示。接著如第7圖所示，可攜式電子裝置1之使用者介面12要求使用者按表情指示4(1)做出微笑的面部表情。跟著如第8圖所示，可攜式電子裝置1之使用者介面12要求使用者按表情指示4(2)做出眨左眼的面部表情。然後如第9圖所示，可攜式電子裝置1之使用者介面12要求使用者按表情指示4(2)做出眨 右眼的面部表情。最後如第10所示，若使用者依據表情指示4(1)、表情指示4(2)及表情指示4(3)依序做出微笑、眨左眼及眨右眼的面部表情，則可攜式電子裝置1允許登入請求並進行解鎖。
第二實施例
請同時參照第1圖、第2圖及第11圖，第11圖繪示係為依照第二實施例之一種互動式人臉登入方法之流程圖。第二實施例與第一實施例主要不同之處在於第二實施例之互動式人臉登入方法不執行步驟22及步驟23，且於步驟25與步驟26之間執行步驟28。首先如步驟21所示，辨識電路14接收登入請求。接著步驟24所示，使用者介面12隨機產生表情指示4(1)~4(n)，表情指示4(1)~4(n)用以引導使用者依序做出數個不同之面部表情。接著如步驟25所示，擷取使用者之數個面部表情以輸出表情影像5(1)~5(n)。跟著如步驟28所示，辨識電路14根據表情影像5(1)~5(n)辨識使用者之身分。接著如步驟26所示，辨識電路14根據表情特徵資訊6(1)~6(n)及表情影像5(1)~5(n)辨識數個面部表情與表情指示4(1)~4(n)是否相符。當數個面部表情與表情指示4(1)~4(n)相符，則執行步驟27。如步驟27所示，允許登入請求。
相較於第一實施例之互動式人臉登入方法，第二實施例之互動式人臉登入方法不需要額外擷取人臉影像來辨識使用者身份。第二實施例之互動式人臉登入方法可直接藉由表情影像5(1)~5(n)來辨識使用者身份，進而簡化流程並提高執行速度。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
21~27‧‧‧步驟

Claims (16)

  1. 一種可攜式電子裝置，包括：一人臉資料庫，用以儲存複數個表情特徵資訊；一使用者介面，用以隨機產生複數個表情指示，該些表情指示用以引導一使用者依序做出複數個面部表情；一影像擷取裝置，用以擷取該些面部表情以輸出複數個表情影像；以及一辨識電路，用以接收一登入請求並根據該些表情特徵資訊及該些表情影像辨識該些面部表情與該些表情指示是否相符，當該些面部表情與該些表情指示相符，允許該登入請求。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中該影像擷取裝置回應該登入請求擷取該使用者之一人臉影像，且該辨識電路根據該人臉影像及該人臉資料庫之一人臉特徵資訊辨識該使用者之身分。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中該辨識電路根據該些表情影像辨識該使用者之身分。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中該辨識電路接收一新增使用者請求，該影像擷取裝置擷取該使用者之一人臉影像，該辨識電路根據該人臉影像產生一人臉特徵資訊，並根據該人臉特徵資訊及一人臉建模技術產生該些表情特徵資訊。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中各該 些表情指示包括一圖形說明。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中各該些表情指示包括一文字說明。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中各該些表情指示包括一圖形說明及一文字說明。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中該些表情指示彼此不同。
  9. 一種互動式人臉登入方法，包括：接收一登入請求；隨機產生複數個表情指示，該些表情指示用以引導一使用者依序做出複數個面部表情；擷取該些面部表情以輸出複數個表情影像；根據一人臉資料庫之複數個表情特徵資訊及該些表情影像辨識該些面部表情與該些表情指示是否相符；以及當該些面部表情與該些表情指示相符，允許該登入請求。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之互動式人臉登入方法，更包括：回應該登入請求擷取該使用者之一人臉影像；以及根據該人臉影像及該人臉資料庫之一人臉特徵資訊辨識該使用者之身分。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之互動式人臉登入方法，更包括： 根據該些表情影像辨識該使用者之身分。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之互動式人臉登入方法，更包括：建立該人臉資料庫。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之互動式人臉登入方法，其中該建立步驟包括：接收一新增使用者請求；擷取該使用者之一人臉影像；根據該人臉影像產生一人臉特徵資訊；以及根據該人臉特徵資訊及一人臉建模技術產生該些表情特徵資訊。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之互動式人臉登入方法，其中各該些表情指示包括一圖形說明。
  15. 如申請專利範圍第9項所述之互動式人臉登入方法，其中各該些表情指示包括一文字說明。
  16. 如申請專利範圍第9項所述之互動式人臉登入方法，其中各該些表情指示包括一圖形說明及一文字說明。
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