CN111176454A - 结合摄像头的终端锁屏方法、存储介质 - Google Patents

结合摄像头的终端锁屏方法、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种结合摄像头的终端锁屏方法、存储介质，方法包括：开启终端的闪光灯，设置终端的摄像头周期性拍照；设置遮罩层在终端所有应用最上层；通过所述遮罩层拦截终端的所有触摸事件；当依据所拍摄图像识别到手指完全遮挡摄像头的手指特征时，所述遮罩层缩小至指定大小；当未识别到所述手指特征时，恢复所述遮罩层至原样。本发明既能够维持头戴设备正常播放，又能有效防止误触；进一步地，直接利用终端闪光灯和摄像头便可实现袋中解锁，具有操作简便、适用性广且成本低的优点；进一步地，还能支持便捷地、准确地在暗中操控终端，与app进行交互；进一步地，还能节约终端电量。

Description

结合摄像头的终端锁屏方法、存储介质
技术领域
本发明涉及头戴设备领域，具体涉及结合摄像头的终端锁屏方法、存储介质。
背景技术
越来越多的头戴式设备支持将终端(手机、平板等)画面输出到头戴设备中显示。基于目前的技术，终端如果锁屏了，将无法继续输出画面至头戴设备。而如果终端不锁屏，又容易发生误触事件，特别是放在口袋中；并且当终端(如手机)放在口袋中又锁屏了，就很难操作终端，进而无法控制头戴式设备的显示。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种结合摄像头的终端锁屏方法、存储介质，既能维持输出画面至头戴设备，又能暗中操控终端。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种结合摄像头的终端锁屏方法，包括：
开启终端的闪光灯，设置终端的摄像头周期性拍照；
设置遮罩层在终端所有应用最上层；
通过所述遮罩层拦截终端的所有触摸事件；
当依据所拍摄图像识别到手指完全遮挡摄像头的手指特征时，所述遮罩层缩小至指定大小；
当未识别到所述手指特征时，恢复所述遮罩层至原样。
本发明提供的另一个技术方案为：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序在被处理器执行时，能够实现上述一种结合摄像头的终端锁屏方法所包含的步骤。
本发明的有益效果在于：通过遮罩层能够有效解决误触问题，确保终端实际不锁屏，头戴设备能够照常显示终端显示内容；同时，直接利用终端闪光灯和摄像头便可实现袋中解锁，方便暗中(眼睛无法直视的情况下)操控终端。本发明还具有易于实施和成本低等优点。
附图说明
图1为本发明实施例一种结合摄像头的终端锁屏方法的流程示意图；
图2为本发明实施例一中暗中操作过程头戴设备屏幕的界面示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：设置遮罩层防止误触；直接利用终端闪光灯和摄像头便可实现袋中解锁，便于交互。
请参照图1以及图2，本发明提供一种结合摄像头的终端锁屏方法，包括：
开启终端的闪光灯，设置终端的摄像头周期性拍照；
设置遮罩层在终端所有应用最上层；
通过所述遮罩层拦截终端的所有触摸事件；
当依据所拍摄图像识别到手指完全遮挡摄像头的手指特征时，所述遮罩层缩小至指定大小；
当未识别到所述手指特征时，恢复所述遮罩层至原样。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过设置遮罩层屏蔽一切触摸事件来有效防止暗中误触；直接利用终端均有的闪光灯和摄像头进行解锁，提高终端适用性，且操作简便，可以实现暗中交互。
进一步地，还包括：
调节终端亮度至最低。
由上述描述可知，具备自动调低亮度功能，有效节约电量。
进一步地，所述遮罩层为透明遮罩层。
由上述描述可知，可仿真未锁屏的状态，终端播放内容更直观。
进一步地，所述开启终端的闪光灯，设置终端的摄像头周期性拍照，之前，还包括：
开启终端的闪光灯，获取不同手指完全遮挡摄像头的图像；
依据所述图像，采集得到手指特征。
由上述描述可知，预先获取手指特征，以便后续高效识别。
进一步地，所述获取不同手指完全遮挡摄像头的图像，具体为：
开启摄像头，分别获取人为标记不同手指由开始完全遮挡摄像头至结束遮挡摄像头期间的连续图像。
进一步地，所述依据所述图像，采集得到手指特征，具体为：
将不同手指的连续图像的每一帧均标记为手指类；
依据所述手指类获取手指特征。
由上述描述可知，依据对应不同手指所采集的数据来获取手指特征，能够提高手指特征的准确性，同时也能够在后续识别时适用于不同手指，提高操作便捷性。
进一步地，所述依据所述手指类获取手指特征，之后，还包括：
分别获取终端置于不同颜色的围挡形成的暗处环境下通过摄像头拍摄的其他图像；
将所述其他图像的每一帧标记为其他类；
通过卷积神经网络对所述手指类和其他类进行训练，得到分类器；
由上述描述可知，同时获取干扰项，并通过深度学习获取分类器，能够显著提高识别准确度，同时更快速地获取识别结果。
进一步地，所述当依据所拍摄图像识别到手指完全遮挡摄像头的手指特征时，所述透明遮罩层缩小至指定大小，具体为：
通过分类器对摄像头所拍摄图像的每一帧进行匹配；
若预设时长内第一指定百分比的帧数与手指类相匹配，则判定识别到手指特征，透明遮罩层缩小至指定大小。
由上述描述可知，基于分类器和第一指定百分比，能高效且准确地获取识别结果，从而提高解锁速度。
进一步地，所述当未识别到所述手指特征时，恢复所述遮罩层至原样，具体为：
若预设时长内第二指定百分比的帧数与其他类相匹配，则判定未识别到手指特征，设置所述遮罩层重新铺满终端屏幕。
由上述描述可知，通过设定第二指定百分比，实现适当容错，有效避免误触。
进一步地，所述遮罩层缩小至指定大小，之后，还包括：
在头戴设备中显示终端界面上的触摸轨迹和当前触摸位置。
由上述描述可知，能够使用户清楚自己当前触摸的位置和操作，便于交互，同时提高操控准确度。
进一步地，还包括：
在头戴设备中对应终端界面的边框位置以相反色显示横纵坐标。
由上述描述可知，用户能结合边框坐标提示，更准确地进行操控。
进一步地，使用相反色显示所述触摸轨迹；使用圆点或十字中心点标识所述当前触摸位置。
由上述描述可知，能够更突显触摸轨迹，精准定位当前触摸位置，确保操控准确，同时更便于操控。
本发明提供的另一个技术方案为：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序在被处理器执行时，能够实现一种结合摄像头的终端锁屏方法所包含的下述步骤：
开启终端的闪光灯，设置终端的摄像头周期性拍照；
设置遮罩层在终端所有应用最上层；
通过所述遮罩层拦截终端的所有触摸事件；
当依据所拍摄图像识别到手指完全遮挡摄像头的手指特征时，所述遮罩层缩小至指定大小；
当未识别到所述手指特征时，恢复所述遮罩层至原样。
进一步地，所述遮罩层为透明遮罩层。
进一步地，还包括：
调节终端亮度至最低。
进一步地，所述开启终端的闪光灯，设置终端的摄像头周期性拍照，之前，还包括：
开启终端的闪光灯，获取不同手指完全遮挡摄像头的图像；
依据所述图像，采集得到手指特征。
进一步地，所述获取不同手指完全遮挡摄像头的图像，具体为：
开启摄像头，分别获取人为标记不同手指由开始完全遮挡摄像头至结束遮挡摄像头期间的连续图像。
进一步地，所述依据所述图像，采集得到手指特征，具体为：
将不同手指的连续图像的每一帧均标记为手指类；
依据所述手指类获取手指特征。
进一步地，所述依据所述手指类获取手指特征，之后，还包括：
分别获取终端置于不同颜色的围挡形成的暗处环境下通过摄像头拍摄的其他图像；
将所述其他图像的每一帧标记为其他类；
通过卷积神经网络对所述手指类和其他类进行训练，得到分类器。
进一步地，所述当依据所拍摄图像识别到手指完全遮挡摄像头的手指特征时，所述透明遮罩层缩小至指定大小，具体为：
通过分类器对摄像头所拍摄图像的每一帧进行匹配；
若预设时长内第一指定百分比的帧数与手指类相匹配，则判定识别到手指特征，透明遮罩层缩小至指定大小。
进一步地，所述当未识别到所述手指特征时，恢复所述遮罩层至原样，具体为：
若预设时长内第二指定百分比的帧数与其他类相匹配，则判定未识别到手指特征，设置所述遮罩层重新铺满终端屏幕。
进一步地，所述遮罩层缩小至指定大小，之后，还包括：
在头戴设备中显示终端界面上的触摸轨迹和当前触摸位置。
进一步地，还包括：
在头戴设备中对应终端界面的边框位置以相反色显示横纵坐标。
进一步地，使用相反色显示所述触摸轨迹；使用圆点或十字中心点标识所述当前触摸位置。
从上述描述可知，对应本领域普通技术人员可以理解实现上述技术方案中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来实现的，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的流程。所述流程执行后，仍然能够获取对应方法的有益效果。
其中，所述的存储介质可以是磁盘、光碟、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
实施例一
请参照图1和图2，本实施例提供一种结合摄像头的终端锁屏方法，当终端收纳后，依然能够确保头戴设备正常播放或显示终端屏幕内容，还能实现暗中操控。
所述方法包括：
首先，在启动遮罩层(显示)在终端所有应用最上层之后，开启终端的闪光灯，同时设置终端的摄像头周期性拍照。
启动遮罩层后，将通过遮罩层拦截终端的所有触摸事件。
遮罩层的设置，能够实现终端依然播放原app内容，与之连接的头戴设备依然能够正常播放终端显示内容，但无法对终端进行触控的“伪锁屏”效果。其中，拦截方式可以是拦截所有触摸事件不传递给上层应用进行处理。
优选地，开启透明遮罩层后，将自动调整终端的亮度至最低，以节省电量。头戴设备的显示亮度可通过自身配备的亮度调节按钮进行独立操控，因此不会对头戴设备的显示效果产生影响。
通过上述操作，即使终端被收纳在口袋中，包包中或者其他暗处，依然能够保证头戴设备正常播放，且解决了误触终端显示屏而影响播放的问题。
可选地，遮罩层可以是透明遮罩层，也可以为定制的界面样式。本实施例以透明遮罩层为例进行说明。
所述透明遮罩层与目前浏览器在当前网页弹窗(如弹出确认窗体)时候的背景遮罩效果具有实质不同。本申请是针对原生的安卓应用而实现的跨应用透明遮罩，而非针对浏览器网页。
而当用户具备操控终端应用的需求，却因为带着头戴设备，无法通过眼睛观看终端屏幕并进行操控时。本实施例提供“暗中操控”终端的功能，能够实现用户无需卸下头戴设备，即使是在暗中也依然能够对终端进行操控，实现终端与头戴设备进行交互的功能。
具体而言，当依据摄像头所拍摄图像识别到手指完全遮挡摄像头的手指特征时，所述遮罩层缩小至指定大小。此时透明遮罩层的线程并不会被***回收，而是处于“休眠”状态，这样能保证再次“锁屏”的实现。遮罩层缩小后，用户对终端应用进行操控的所有触控指令将不再进行拦截，而是如常传递给上层应用进行解析处理。
其中，实现“依据所拍摄图像识别到手指完全遮挡摄像头的手指特征”的方式为：
一、前期准备工作：
1.1开启终端的闪光灯，通过摄像头拍摄获取不同手指完全遮挡摄像头(可直接按住摄像头)的图像。
具体的，开启摄像头后，对应不同的手指(至少两个不同的手指)，分别获取各个手指在人为标记手指完全遮挡摄像头后开始至结束期间的连续图像。
1.2依据所述图像，采集得到手指特征。
具体的，将不同手指对应的连续图像的每一帧均标记为手指类；
1.3依据所述手指类获取手指特征。也可以理解为，手指类即手指特征；也可以是对所述手指类进行特征提取，得到手指特征。
需要注意的是，手指按住摄像头后，由于手指中有血液，闪光灯照射在手指中，摄像头会拍摄到红色的手指，所以可以通过颜色辨别是手指按住摄像头。
1.4分别获取终端置于不同颜色的围挡形成的暗处环境下摄像头所拍摄得到其他图像；例如拍摄终端在不同颜色布料的口袋中时的连续图像。
1.5将所述其他图像的每一帧标记为其他类；
1.6通过卷积神经网络对所述手指类和其他类的每一帧图像进行训练，训练得到分类器。若对手指类进行了特征提取，则该处的手指类即提取得到的手指特征。
二、识别过程
2.1通过分类器对摄像头所拍摄图像的每一帧进行匹配；
2.2若预设时长内第一指定百分比的帧数与手指类相匹配，则判定识别到手指特征，透明遮罩层缩小至指定大小。
例如3秒内80％帧判定为手指类，则解锁透明遮罩。优选地，将透明遮罩层缩小至一个像素点大小(此时透明遮罩层的线程并不会被***回收，而是处于“休眠”状态，这样能保证再次“锁屏”的实现)。
2.3此后，用户对终端应用进行操控的所有触控指令将不再进行拦截，而是如常传递给上层应用进行解析处理。
2.4若预设时长内第二指定百分比(如50％)的帧数与其他类相匹配，则判定未识别到手指特征，设置所述遮罩层重新铺满终端屏幕。可以理解为手指离开了摄像头时候则再次恢复“锁屏”，具体通过“唤醒”透明遮罩层线程，将透明遮罩层重新完全覆盖终端屏幕。
本实施例直接利用终端配备的摄像头和闪光灯来“解锁”和“锁屏”透明遮罩，具有适用性广且操作简便的特点。
特别地，如图2所示，终端将即时性地将用户“解锁”后的操作对应的触摸轨迹和触摸位置投影到头戴设备中，使用户能够清楚辨别自己触摸的位置，从而方便交互。
具体地，当操作时，头戴设备的屏幕上通过十字或圆点定位当前触摸位置，在边框以相反色显示横向和纵向位置，具体可以以坐标形式体现；另外，还将使用相反色显示触摸经过的轨迹，使用圆圈显示手指触摸当前位置。使得用户可以很方便、更准确地进行触控。以相反色显示，即与当前屏幕原来的像素显示相反的颜色，能避免相同颜色看不清提示。
实施例二
本实施例对应实施例一，提供一具体运用场景：
用户通过头戴设备(类似谷歌眼镜的设备，但是眼镜里没有内置操作***，所有显示内容都是由手机通过hdmi投屏到头戴设备中)连接手机，利用头戴设备观看手机上正在播放的视频，以获取更加的观影效果。但过程中手机需要维持亮屏才能保证手机和头戴设备均正常播放。如果手机锁屏放入口袋，就会黑屏，头戴设备上的内容也不显示了；如果不锁屏放入口袋则容易产生误触。而利用实施例一提供的方法，通过在手机屏幕上显示透明的遮罩层，使得手机被收入口袋中或者包中也能继续保持视频播放(即亮屏)，并有效防止误触。
透明遮罩层启用后，通过正常触摸屏幕的所有操作都会被遮罩层拦截，不会传递给视频app。同时，也将调整手机亮度到最暗，以节约电量，由于头戴设备配备独立的亮度调整功能，因此手机的亮度不会影响到头戴设备的观影效果。
透明遮罩层启用后将开启终端的闪光灯，设置终端的摄像头周期性拍照，如每秒5帧获取图像。
当摄像头拍摄到用户通过手指按住手机背后摄像头的图像，并通过分类器成功识别出正确结果后，将自动解除锁屏(透明遮罩层自动缩小窗体为1个像素点，触摸事件会自动直接传递上层应用)；通过其他手指在屏幕上触摸操控，触摸事件就会直接传递给视频app，实现口袋中自动解锁并操作app。另外可以通过配合指环，使得手指按住背后摄像头时不会因为离开屏幕而松开。
当用户手指松开摄像头后(手机无法再拍摄到红色手指图像)，遮罩透明窗体将重新铺满整个屏幕。
当使用上述组合操作时，头戴设备的屏幕上将以触摸位置的中心点绘制十字定位线，在边框相反色显示横向和纵向位置，以及使用相反色显示触摸经过的轨迹，使用圆圈显示手指触摸当前位置。由此，用户可以清楚看到自己触摸的位置，因此可以操作做出所需的手势操作。
实施例三
本实施例对应实施例一或实施例二，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序在被处理器执行时，能够实现上述实施例一或实施例二所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法所包含的步骤。具体的步骤内容在此不进行复述，详细请参阅实施例一或实施例二的记载。
综上所述，本发明提供的一种结合摄像头的终端锁屏方法、存储介质，既能够维持头戴设备正常播放，又能有效防止误触；进一步地，直接利用终端闪光灯和摄像头便可实现袋中解锁，具有操作简便、适用性广且成本低的优点；进一步地，还能支持便捷地、准确地在暗中操控终端，与app进行交互；进一步地，还能节约终端电量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种结合摄像头的终端锁屏方法，其特征在于，包括：
开启终端的闪光灯，设置终端的摄像头周期性拍照；
设置遮罩层在终端所有应用最上层；
通过所述遮罩层拦截终端的所有触摸事件；
当依据所拍摄图像识别到手指完全遮挡摄像头的手指特征时，所述遮罩层缩小至指定大小；
当未识别到所述手指特征时，恢复所述遮罩层至原样。
2.如权利要求1所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法，其特征在于，所述遮罩层为透明遮罩层。
3.如权利要求1所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法，其特征在于，还包括：
调节终端亮度至最低。
4.如权利要求1所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法，其特征在于，所述开启终端的闪光灯，设置终端的摄像头周期性拍照，之前，还包括：
开启终端的闪光灯，获取不同手指完全遮挡摄像头的图像；
依据所述图像，采集得到手指特征。
5.如权利要求4所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法，其特征在于，所述获取不同手指完全遮挡摄像头的图像，具体为：
开启摄像头，分别获取人为标记不同手指由开始完全遮挡摄像头至结束遮挡摄像头期间的连续图像。
6.如权利要求5所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法，其特征在于，所述依据所述图像，采集得到手指特征，具体为：
将不同手指的连续图像的每一帧均标记为手指类；
依据所述手指类获取手指特征。
7.如权利要求6所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法，其特征在于，所述依据所述手指类获取手指特征，之后，还包括：
分别获取终端置于不同颜色的围挡形成的暗处环境下通过摄像头拍摄的其他图像；
将所述其他图像的每一帧标记为其他类；
通过卷积神经网络对所述手指类和其他类进行训练，得到分类器。
8.如权利要求7所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法，其特征在于，所述当依据所拍摄图像识别到手指完全遮挡摄像头的手指特征时，所述遮罩层缩小至指定大小，具体为：
通过分类器对摄像头所拍摄图像的每一帧进行匹配；
若预设时长内第一指定百分比的帧数与手指类相匹配，则判定识别到手指特征，遮罩层缩小至指定大小。
9.如权利要求8所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法，其特征在于，所述当未识别到所述手指特征时，恢复所述遮罩层至原样，具体为：
若预设时长内第二指定百分比的帧数与其他类相匹配，则判定未识别到手指特征，设置所述遮罩层重新铺满终端屏幕。
10.如权利要求1所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法，其特征在于，所述遮罩层缩小至指定大小，之后，还包括：
在头戴设备中显示终端界面上的触摸轨迹和当前触摸位置。
11.如权利要求10所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法，其特征在于，还包括：
在头戴设备中对应终端界面的边框位置以相反色显示横纵坐标。
12.如权利要求10所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法，其特征在于，使用相反色显示所述触摸轨迹；使用圆点或十字中心点标识所述当前触摸位置。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序在被处理器执行时，能够实现上述权利要求1-12任意一项所述的一种结合摄像头的终端锁屏方法所包含的步骤。
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