爱集微APP · 7月26日

【专利解密】借助于唇动检测技术 华为发明可修改式用户身份认证方案

【嘉勤点评】华为发明的依靠唇动检测实现的用户身份认证方法,借助于唇动特征来完成用户的身份认证,从而解锁设备。该方案具有灵活性、抗遗忘性、抗抄袭性和可修改性等优良特性。

集微网消息,随着密码技术发展,智能终端设备解锁的方式也是多种多样。目前的终端设备解锁方式主要分为两种:密码特征解锁和生物特征解锁。

密码特征解锁包括数字密码解锁和图案密码解锁等,在输入时容易被旁人看见,也可以被暴力破解,而且复杂的密码容易遗忘。生物特征解锁包括指纹特征解锁和人脸解锁等,虽然基于指纹和人脸的解锁方案可以实现基础的用户身份认证,但是在实际使用时,用户手指的干湿冷热都会影响指纹的采集,而人脸也可以使用照片代替,因此需要额外的活体检测。

此外,基于指纹和人脸识别的方案,由于指纹和人脸数据具有唯一性,因此不能修改,用户在使用时也不够方便,不能做到对于身份数据的修改,因此存在一定的安全风险。

为了寻求一种较为灵活而又可以修改的用户身份认证方案,华为在2019年12月26日申请了一项名为“设备解锁方法和装置”的发明专利(申请号:201911362158.2),申请人为华为技术有限公司。

根据目前该专利公开的相关资料,让我们一起来看看这项基于唇动检测的用户身份认证方案吧。
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如上图,为该专利中发明的设备解锁方法终端的硬件系统示意图,该系统包括:光源发射器110、光谱分析模块130、彩色摄像头140、中央处理器150、触摸屏160、非易失性存储器170和内存180。中央处理器用于唇动特征分析与解锁行为判断及外设控制;非易失性存储器用于保存程序文件、系统文件和唇动特征信息;内存用于系统与程序运行缓存;触摸屏用于与用户交互。

为了捕捉用户的面部特征,该专利中采用彩色摄像头、光源发射器作为光谱输入模块,光谱分析模块构成图像生成模块。例如采用红外发射器作为光源,对应的,使用红外光谱分析仪器作为光谱分析模块。光源发射器通过红外光编码影像放映场景,光源发射器输出普通激光光源,经磨砂玻璃与红外滤光片过滤后形成近红外光。

当用户在设定解锁唇动特征时,该方案可以实时分析唇动特征,同时中央处理器开始提取唇动特征值,并将其保存在存储器中。以在用户需要验证唇动特征以解锁屏幕时,实时获取唇动特征数据并提取唇动特征,数据会与系统中保存的唇动特征数据比对,如果匹配,则解锁成功,否则解锁失败。

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如上图,为配置在硬件系统中的设备解锁方法的流程示意图,首先获取用户的唇动图像,摄像头获取的图像范围包括完整的人脸或者完整的唇部区域,以进行唇动识别。其次,根据唇动图像获取第一唇动特征,例如通过卷积神经网络或者长短期记忆网络提取唇动特征。

根据唇动特征,还可以获取相应的密码,该密码为用户对着摄像头读出的一段文字或一串数字。最后,根据第一唇动特征与第二唇动特征的匹配度判断是否解锁设备,第二唇动特征就是预先存储的用于解锁设备的唇动特征。例如设置匹配度超过80%时,系统则判断用户认证通过,而如果低于50%,则可以直接禁止解锁设备,以保证设备中数据的安全。

以上就是华为发明的依靠唇动检测实现的用户身份认证方法,借助于唇动特征来完成用户的身份认证,从而解锁设备。该方案具有灵活性、抗遗忘性、抗抄袭性和可修改性等优良特性,可以预测,在不久的将来,这样的用户身份认证方案就会出现在我们的身边。

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深圳市嘉勤知识产权代理有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

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