本發(fā)明涉及的是一種唇語解鎖的方法，具體可以應用在電子設備的身份認證及隱私保護中。

背景技術(shù)：

隨著移動通信技術(shù)的快速發(fā)展，智能電話取代了個人電腦，逐步成為日常生活中最主要的計算和通信設備。于此同時，隱私保護與訪問權(quán)限等問題也進一步成為了人們關注的焦點。盡管一些生物學特性已經(jīng)被廣泛引入用于取代傳統(tǒng)的基于密碼的安全機制，但這些生物學特性仍然存在嚴重的安全隱患。如現(xiàn)階段應用最為廣泛的指紋識別，其所依賴的指紋可以輕易被盜用；語音識別所需的語音可以通過軟件快速合成；手勢密碼更可以通過觀察而被非法獲取。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種通過唇語進行加密與解密的方法，可應用于一切需要隱私保護及訪問控制的電子設備中。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種實現(xiàn)唇語解鎖的方法，包括以下步驟：

第一步，采用人工合成視頻作為預設密，設置密碼

用戶對電子設備無聲默念其欲設定的密碼，通過攝像頭錄制視頻，記錄唇部動作，錄制視頻過程中保證嘴部區(qū)域清晰可見。

第二步，將第一步錄制的視頻按照一定幀頻轉(zhuǎn)化為靜態(tài)的圖像序列，用以提取唇形特征。根據(jù)需要提取的特征和精度，設置幀頻，最高不超過錄制的實際幀頻，最低不能低于正常語音的音階頻率。

第三步，從第二步的圖像序列中逐幀提取唇部特征，包括唇部寬度高度信息，形成特征向量序列，特征向量序列作為最終認證密碼。

第四步，采用認證密碼進行解鎖

用戶無聲默念已設定的密碼，按第一步到第三步的內(nèi)容得到用戶的唇動序列特征，將用戶的唇動序列特征與最終認證密碼進行匹配，匹配成功則完成認證并解鎖，匹配不成功則認證失敗不予解鎖。所述的用戶唇動序列特征與最終認證密碼匹配度達到70％以上時，匹配成功。

所述的用戶可以為電子設備所有者或其他人；電子設備所有者進行密碼設置，其他人在得知該密碼的前提下，也能夠通過本方法進行唇語解鎖。

電子設備所有者進行密碼設置時，可以本人錄制視頻進行設置或從電子設備原有的文字密碼庫中選擇，密碼庫中每一組文字密碼對應一組唇形。電子設備中設置的文字密碼方法包括：1)采用人工合成視頻作為預設密，設置密碼；2)將視頻轉(zhuǎn)化為靜態(tài)的圖像序列，用以提取唇形特征；3)從圖像序列中逐幀提取唇部特征，形成特征向量序列，特征向量序列作為最終認證密碼；4)建立模型，并采用特征向量序列訓練模型，訓練好的模型中每一組文字密碼對應一組唇形；5)重復上述步驟，得到文字密碼庫。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明實現(xiàn)了通過唇語實現(xiàn)加鎖與解鎖的功能。由于整個過程不需要任何語音信息，且唇部的動作特征不易被盜用，該方法極大的提高了破解難度，從而使隱私保護與訪問控制更具安全性。本發(fā)明能夠取代傳統(tǒng)的基于密碼保護的安全機制，安全性更優(yōu)于現(xiàn)有的指紋識別、語音識別、手勢識別等方法。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的唇語密碼設置過程流程圖；

圖2是解鎖過程流程圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。

一種實現(xiàn)唇語解鎖的方法，包括以下步驟：

(1)錄制唇動視頻作為密碼，保證嘴部區(qū)域清晰可見，該階段不需要聲音信息。

(2)將錄制的視頻轉(zhuǎn)化為靜態(tài)的圖像序列，依據(jù)具體應用所需的精度，幀頻選取15fps以上。

(3)從上述圖像序列中逐幀提取唇部特征，包括唇部寬度高度等形成特征向量序列。

(4)將特征向量序列直接保存或從中提取模型保存，用于后續(xù)的認證過程。

(5)認證過程包括視頻拍攝、圖像序列轉(zhuǎn)換、特征提取與步驟(1)-(3)方法相同。

(6)載入當前申請訪問用戶的特征密碼，與待認證特征進行匹配。

(7)匹配成功則通過認證，匹配失敗返回錄制階段重新輸入。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)唇語解鎖的方法，是一種通過唇語對電子設備進行加鎖與解鎖的方法。過程如下：錄制作為密碼的唇動視頻；將每一個視頻轉(zhuǎn)化為圖像序列；從圖像序列中提取特征向量序列；將用特征向量序列保存至本地或云端完成密碼設置階段；解鎖時使用同樣的方法提取待識別內(nèi)容的特征向量序列；將待識別特征向量與指定用戶的特征密碼匹配，匹配成功則通過認證。本發(fā)明實現(xiàn)了通過唇語實現(xiàn)加鎖與解鎖的功能。由于整個過程不需要任何語音信息，且唇部的動作特征不易被盜用，該方法極大的提高了破解難度，從而使隱私保護與訪問控制更具安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：姚念民;宋文明
受保護的技術(shù)使用者：大連理工大學
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.26
技術(shù)公布日：2017.09.01