基于视线追踪的身份认证方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于视线追踪的身份认证方法及装置，其中，方法包括以下步骤：采集包含目标用户的视频图像；根据视频图像获取目标用户在空间中视线方向，并获取目标用户在交互屏幕上的注视点；根据目标用户在交互屏幕上的注视点得到注视点信息，并根据注视点信息提取身份认证口令；判断身份认证口令与预设口令是否匹配；如果身份认证口令与预设口令匹配，则发出正确提示，否则发出错误提示，并执行相应动作。该方法可以使得用户借助视线与设备进行交互，同时设备可以按照已有的协议完成对用户的身份认证，从而有效提高口令输入的便捷性、安全性和实用性，简单易实现。

Identity authentication method and device based on line of sight tracking

The present invention discloses an identity authentication method and device based on line of sight tracking, in which the method comprises the following steps: capturing the video image containing the target user, obtaining the direction of the target user in the space of sight according to the video image, and obtaining the fixed point of the target user on the interactive screen; according to the interaction between the target user and the user The watching point on the screen gets the gaze point information and extracts the identity authentication password according to the gaze point information; determines whether the identity authentication password matches the presupposed password; if the authentication password matches the presupposed password, the correct prompt is issued, otherwise the error prompt is issued, and the corresponding action is held. The method can make the user interact with the device, and the device can authenticated the user according to the existing protocol, thus effectively improving the convenience, security and practicability of the password input, and easy to implement.

【技术实现步骤摘要】
基于视线追踪的身份认证方法及装置
本专利技术涉及信息安全与计算机视觉的交叉
，特别涉及一种基于视线追踪的身份认证方法及装置。
技术介绍
口令输入是身份认证的一种常见形式，在信息安全领域有着广泛的应用。口令作为通往系统大门的钥匙，掌管着系统安全的命脉，其安全性也受到了极大的重视。但是由于口令输入过程中易被窥探或监测，从而导致口令被窃取，又使得口令安全成为整个系统安全的薄弱环节。普通的口令输入方式常常借助于鼠标，键盘，或者触摸屏等设备，使用双手或单手，通过移动，点击，敲击，触摸等动作来完成。在上述口令输入过程中，由于用户手部动作或者屏幕上显示的点击位置易被攻击者观测或被某些特制传感器监测，用户的口令很容易被攻击者窃取。尤其是在ATM机等设备上进行口令输入时，攻击者通过肉眼或者远程摄像头就可观测到用户的整个口令输入过程，从而窃取用户口令，即所谓的肩窥攻击。而基于视线追踪的身份认证方法，取代了传统的双手或单手来进行口令输入的方法，通过捕捉用户的视线，并将其转换成口令来实现身份验证功能。与传统的口令输入方式相比，用户在使用视线进行口令输入的过程中，没有手部动作，眼部的变化十分细微，同时也不直接接触键盘或触摸屏等设备，因此可以极大地降低被监测的风险，提高口令输入过程的安全性。另外，随着手机，平板和个人电脑的普及，口令输入在这些设备上的使用频率也大大增加。现在，几乎所有的手机，平板和个人电脑上都配备有单个或多个摄像头。并且由于电子硬件的高效化和微型化，上述设备已经具备了可以实时进行图像处理的能力，因此可以在正常负荷的情况下运行实时的视线追踪程序，从而完成基于视线追踪的身份认证功能。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种基于视线追踪的身份认证方法，该方法可以有效提高口令输入的便捷性、安全性和实用性，简单易实现。本专利技术的另一个目的在于提出一种基于视线追踪的身份认证装置。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种基于视线追踪的身份认证方法，包括以下步骤：采集包含目标用户的视频图像；根据所述视频图像获取所述目标用户在空间中视线方向，并获取所述目标用户在交互屏幕上的注视点；根据所述目标用户在交互屏幕上的注视点得到注视点信息，并根据所述注视点信息提取身份认证口令；判断所述身份认证口令与预设口令是否匹配；如果所述身份认证口令与所述预设口令匹配，则发出正确提示，否则发出错误提示，并执行相应动作。本专利技术实施例的于视线追踪的身份认证方法，可以使得用户借助视线与设备进行交互，同时设备可以按照已有的协议完成对用户的身份认证，不仅可以改善传统口令输入方式易被监测攻击的问题，而且可以通过消除口令输入时对手的依赖，从而有效提高口令输入的便捷性、安全性和实用性，简单易实现。另外，根据本专利技术上述实施例的基于视线追踪的身份认证方法还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述根据所述视频图像获取所述目标用户在空间中视线方向，并获取所述目标用户在交互屏幕上的注视点，进一步包括：对所述视频图像中包含人脸的区域进行分割，获取包含所述目标用户的脸部图像；对所述脸部图像进行处理，并通过视线追踪得到对应于所述视频图像当前时刻的所述视线方向；根据所述视线方向和所述目标用户与所述交互屏幕之间的相对空间位置，获取所述目标用户对应于所述视频图像当前时刻在所述交互屏幕上的注视点位置。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述根据所述目标用户在交互屏幕上的注视点得到注视点信息，并根据所述注视点信息提取身份认证口令，进一步包括：在所述交互屏幕上显示用于口令输入的交互界面，其中，所述交互界面包含可被选中的符号，每一符号占用所述交互界面中的任一区域；将所述注视点位置对应到所述交互界面上的符号，其中，当所述注视点位置落在所述交互界面上任一符号所占用的区域内，所述任一符号与所述注视点位置互相对应；当视线注视所述任一符号并且注视时间满足预设条件时，所述任一符号确定被选中；将所有被选中的符号组成符号串，并且将所述符号串作为所述身份认证口令。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述如果所述身份认证口令与所述预设口令匹配，则发出正确提示，否则发出错误提示，并执行相应动作，进一步包括：当匹配结果为正确时，发出所述正确提示，并发出身份认证通过指令至与目标用户已通过身份认证相关联的进程中；当所述匹配结果为错误时，发出错误提示，并发出身份认证未通过指令至与用户未通过身份认证相关联的进程中。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，上述方法还包括：记录扫视过程中产生无效视线时对应的图像数目、扫视过程中产生有效视线时对应的图像数目，并且控制扫视过程所消耗的时间和每次进行符号输入所消耗的时间，以利用视线的统计信息来减少符号判断错误。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种基于视线追踪的身份认证装置包括：图像获取模块，用于采集包含目标用户的视频图像；视线追踪模块，用于根据所述视频图像获取所述目标用户在空间中视线方向，并获取所述目标用户在交互屏幕上的注视点；口令提取模块，用于根据所述目标用户在交互屏幕上的注视点得到注视点信息，并根据所述注视点信息提取身份认证口令；口令验证模块，用于判断所述身份认证口令与预设口令是否匹配，并且在所述身份认证口令与所述预设口令匹配时，发出正确提示，否则发出错误提示，并执行相应动作。本专利技术实施例的基于视线追踪的身份认证装置，可以使得用户借助视线与设备进行交互，同时设备可以按照已有的协议完成对用户的身份认证，不仅可以改善传统口令输入方式易被监测攻击的问题，而且可以通过消除口令输入时对手的依赖，从而有效提高口令输入的便捷性、安全性和实用性，简单易实现。另外，根据本专利技术上述实施例的基于视线追踪的身份认证装置还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述视线追踪模块包括：分割单元，用于对所述视频图像中包含人脸的区域进行分割，获取包含所述目标用户的脸部图像；处理单元，用于对所述脸部图像进行处理，并通过视线追踪得到对应于所述视频图像当前时刻的所述视线方向；获取单元，用于根据所述视线方向和所述目标用户与所述交互屏幕之间的相对空间位置，获取所述目标用户对应于所述视频图像当前时刻在所述交互屏幕上的注视点位置。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述口令提取模块包括：显示单元，用于在所述交互屏幕上显示用于口令输入的交互界面，其中，所述交互界面包含可被选中的符号，每一符号占用所述交互界面中的任一区域；识别单元，用于将所述注视点位置对应到所述交互界面上的符号，其中，当所述注视点位置落在所述交互界面上任一符号所占用的区域内，所述任一符号与所述注视点位置互相对应；判断单元，用于在视线注视所述任一符号并且注视时间满足预设条件时，所述任一符号确定被选中；生成单元，用于将所有被选中的符号组成符号串，并且将所述符号串作为所述身份认证口令。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述口令验证模块包括：第一发送单元，用于在匹配结果为正确时，发出所述正确提示，并发出身份认证通过指令至与目标用户已通过身份认证相关联的进程中；第二发送单元，用于在所述匹配结果为错误时，发出错误提示，并发出身份认证未通过指令至与用户未通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于视线追踪的身份认证方法，其特征在于，包括以下步骤：采集包含目标用户的视频图像；根据所述视频图像获取所述目标用户在空间中视线方向，并获取所述目标用户在交互屏幕上的注视点；根据所述目标用户在交互屏幕上的注视点得到注视点信息，并根据所述注视点信息提取身份认证口令；判断所述身份认证口令与预设口令是否匹配；以及如果所述身份认证口令与所述预设口令匹配，则发出正确提示，否则发出错误提示，并执行相应动作。

【技术特征摘要】
1.一种基于视线追踪的身份认证方法，其特征在于，包括以下步骤：采集包含目标用户的视频图像；根据所述视频图像获取所述目标用户在空间中视线方向，并获取所述目标用户在交互屏幕上的注视点；根据所述目标用户在交互屏幕上的注视点得到注视点信息，并根据所述注视点信息提取身份认证口令；判断所述身份认证口令与预设口令是否匹配；以及如果所述身份认证口令与所述预设口令匹配，则发出正确提示，否则发出错误提示，并执行相应动作。2.根据权利要求1所述的基于视线追踪的身份认证方法，其特征在于，所述根据所述视频图像获取所述目标用户在空间中视线方向，并获取所述目标用户在交互屏幕上的注视点，进一步包括：对所述视频图像中包含人脸的区域进行分割，获取包含所述目标用户的脸部图像；对所述脸部图像进行处理，并通过视线追踪得到对应于所述视频图像当前时刻的所述视线方向；根据所述视线方向和所述目标用户与所述交互屏幕之间的相对空间位置，获取所述目标用户对应于所述视频图像当前时刻在所述交互屏幕上的注视点位置。3.根据权利要求2所述的基于视线追踪的身份认证方法，其特征在于，所述根据所述目标用户在交互屏幕上的注视点得到注视点信息，并根据所述注视点信息提取身份认证口令，进一步包括：在所述交互屏幕上显示用于口令输入的交互界面，其中，所述交互界面包含可被选中的符号，每一符号占用所述交互界面中的任一区域；将所述注视点位置对应到所述交互界面上的符号，其中，当所述注视点位置落在所述交互界面上任一符号所占用的区域内，所述任一符号与所述注视点位置互相对应；当视线注视所述任一符号并且注视时间满足预设条件时，所述任一符号确定被选中；将所有被选中的符号组成符号串，并且将所述符号串作为所述身份认证口令。4.根据权利要求1所述的基于视线追踪的身份认证方法，其特征在于，所述如果所述身份认证口令与所述预设口令匹配，则发出正确提示，否则发出错误提示，并执行相应动作，进一步包括：当匹配结果为正确时，发出所述正确提示，并发出身份认证通过指令至与目标用户已通过身份认证相关联的进程中；当所述匹配结果为错误时，发出错误提示，并发出身份认证未通过指令至与用户未通过身份认证相关联的进程中。5.根据权利要求1所述的基于视线追踪的身份认证方法，其特征在于，还包括：记录扫视过程中产生无效视线时对应的图像数目、扫视过程中产生有效视线时对应的图像数目，并且控制扫视过程所消耗的时间和每次进行符号输入所消耗的时间，以利用视线的统计信息来...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍前红，李娜，刘建伟，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11