一种用于计算机桌面数据的智慧保护系统及方法与流程

本发明涉及计算机数据保护技术领域，尤其涉及一种用于计算机桌面数据的智慧保护系统及方法。

背景技术：

在计算机科学中，计算机数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号的介质的总称，是用于输入电子计算机进行处理，具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称，显示器桌面上的数据容易被他人查看导致数据泄露，通过加密来查看处理时操作比较繁琐，无法达到对桌面的数据进行智慧保护。

现有的用于计算机桌面数据的智慧保护方案存在一定的缺陷：通过摄像头采集显示器前使用的用户人脸信息时，显示器的亮度使得摄像头采集的人脸图像光感度不佳导致图像质量差，进而影响人脸判断识别的准确率；只能通过用户转动脸部来采集不同脸部图像，使得采集人脸图像的效率低；判断用户是否合法比较繁琐，若通过指纹识别，存在一定的信息安全隐患，并且可以通过指纹膜来替代原用户的指纹，达到非正常进入桌面的目的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于计算机桌面数据的智慧保护系统及方法；本发明通过光线传感器获取显示器的亮度信息，将亮度信息发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块接收亮度信息后进行分析，生成调节信息并控制第一灯管和第二灯管的亮度，显示器的亮度会影响采集块对人脸的摄像采集，通过前期对显示器亮度的采集和分析，可以控制第一灯管和第二灯管的亮度，以便摄像头更好的采集高质量的人脸图像；采集使用显示器的用户待测脸部信息，将用户的待测脸部信息发送至构建的脸部数据存储块；将待测脸部信息与所述脸部数据存储块中职称的正视脸部图像进行分析并输出比对结果，将比对结果发送至显示保护模块，通过采集用户的待测脸部信息进行分析，可以快速确定用户是否有权限进入该显示器的桌面，进而达到智能保护桌面数据的作用；利用显示保护模块根据比对结果控制显示器的能否进入桌面，若比对结果中判定待测脸部信息的用户非法，则控制显示器无法进入桌面并关闭；若比对结果中判定所述待测脸部信息的用户合法，则控制显示器正常进入桌面，根据比对结果控制显示器是否进入桌面，可以达到对桌面数据保护的作用，解决了现有方案中无法对桌面的数据达到智能保护的问题。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何采集到高质量的用户的脸部图像问题，通过光线传感器获取显示器的亮度信息，将亮度信息发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块接收亮度信息后进行分析，生成调节信息并控制第一灯管和第二灯管的亮度，显示器的亮度会影响采集块对人脸的摄像采集，通过前期对显示器亮度的采集和分析，可以控制第一灯管和第二灯管的亮度，以便摄像头更好的采集高质量的人脸图像，提高了人脸信息比对的准确度，解决了现有技术中显示器亮度影响人脸图像的采集导致图像质量差的问题。

(2)如何判定用户是否有权限进入桌面的问题，前期采集所有用户的脸部信息进行分类并构建脸部数据存储块，通过第一摄像头和第二摄像头对用户的待测脸部进行摄像，采集用户五个角度的脸部信息并发送至服务器，将待测脸部信息与脸部数据存储块进行比对，确定待测脸部信息的用户是否合法，进而可以控制显示器能否进入桌面，达到对桌面数据保护的目的，解决了现有方案中不能快速准确的判断用户是否合法达到对桌面数据保护的问题。

(3)如何采集用户的不同角度的人脸图像，通过设置的伸缩管和调节管，可以调节摄像头进行上下左右的移动调节，配合人脸的转动，可以快速采集不同角度的人脸图像，解决了现有方案中只能通过人脸的转动来采集不同角度的人脸图像，提高了人脸数据比对的准确率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于计算机桌面数据的智慧保护系统，包括数据采集模块、服务器、数据库、数据处理模块、显示保护模块；

所述数据采集模块用于采集用户的脸部信息，所述数据采集模块将采集的脸部信息发送至服务器并在数据库内进行存储，具体的步骤如下：

步骤一：通过光线传感器获取显示器的亮度信息，将亮度信息发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块接收亮度信息后进行分析，生成调节信息并控制第一灯管和第二灯管的亮度；

步骤二：通过第一摄像头和第二摄像头对用户的脸部进行摄像，采集用户五个角度的脸部信息并发送至服务器，所述五个角度的脸部信息包含用户的正视脸部图像、左侧脸部图像、右侧脸部图像、俯视脸部图像和仰视脸部图像；

步骤三：采集所有用户的脸部信息进行分类并构建脸部数据存储块；

步骤四：将所述脸部数据存储块存储至数据库中；

所述数据处理模块包含光线处理单元和图像处理单元，所述光线处理单元用于接收所述光线传感器获取的显示器亮度信息并调节第一灯管和第二灯管的亮度，所述图像处理单元用于接收第一摄像头和第二摄像头获取的用户的脸部信息进行比对分析并输出分析结果。

进一步地，所述构建脸部数据存储块的具体步骤包括：

s21:采集所有用户的脸部信息，根据所述脸部信息中的正视脸部图像标记为di,i＝1、…、4，分别为d1、d2、d3、d44个职称，职称包含组员、组长、部长、经理；职称对应的权限等级为g1、g2、g3、g4，不同职称的权限等级对应不同的操作权限，其中，g1等级用于浏览自己的显示器；g2等级用于浏览自己以及组内用户的显示器；g3等级用于浏览自己以及部门内用户的显示器；g4等级用于浏览所有用户的显示器；

s22:将所述脸部信息中的左侧脸部图像、右侧脸部图像、俯视脸部图像和仰视脸部图像标记为dij,j＝1、…、4,将标记的dij存储至正视脸部图像标记的职称di中，职称di中包含用户的正视脸部图像、左侧脸部图像、右侧脸部图像、俯视脸部图像和仰视脸部图像；

s23:将正视脸部图像标记的职称di进行组合，构建脸部数据存储块。

进一步地，所述图像处理单元的具体步骤如下：

s31：采集使用显示器的用户待测脸部信息并标记为ti,i＝1、……、n，将标记的用户脸部信息发送至构建的所述脸部数据存储块；

s32：将待测脸部信息与所述脸部数据存储块中职称di的正视脸部图像进行分析；

s33：将待测脸部信息中的脸部长度标记为ai,i＝1、……、n，脸部宽度标记为bi,i＝1、……、n，两眼瞳孔距离标记为ci,i＝1、……、n，鼻子长度标记为ei,i＝1、……、n，嘴唇宽度标记为fi,i＝1、……、n；将职称di的正视脸部图像中的脸部长度标记为aj,j＝1、……、n，脸部宽度标记为bj,j＝1、……、n，两眼瞳孔距离标记为cj,j＝1、……、n，鼻子长度标记为ej,j＝1、……、n，嘴唇宽度fj,j＝1、……、n；

s34：将待测脸部信息和职称di的正视脸部图像中标记的五项数据进行一一比对，五项数据包含脸部长度、脸部宽度、两眼瞳孔距离、鼻子长度、嘴唇宽度；其中，脸部长度用于标记下巴与额头之间的距离；脸部宽度用于标记左右颧骨之间的距离；两眼瞳孔距离用于标记左眼瞳孔和右眼瞳孔之间的距离；鼻子长度用于标记鼻尖与山根之间的距离；嘴唇宽度用于标记左嘴角与右嘴角之间的距离；

s35：若比对结果中至少有四项数据相同，则判定所述待测脸部信息的用户合法；若比对结果中相同的数据不高于四项，则判定所述待测脸部信息的用户非法；

s36：将比对结果传输至所述显示保护模块。

进一步地，所述显示保护模块用于接收所述图像处理单元的比对结果判断用户并控制显示器的显示与关闭；若比对结果中判定待测脸部信息的用户非法，则控制显示器无法进入桌面并关闭；若比对结果中判定所述待测脸部信息的用户合法，则控制显示器正常进入桌面。

进一步地，所述数据采集模块包括显示器和采集块，所述采集块位于显示器的上端外表面，所述采集块与显示器卡合固定，所述采集块的下端固定安装有光线传感器，所述采集块的内部镶嵌有防护隔板，所述采集块的内表面固定安装有第一连接块和第二连接块，所述第一连接块位于第二连接块的一侧，所述第一连接块的内部固定安装有第一摄像头，所述第二连接块的内部固定安装有第二摄像头，所述采集块的内部靠近两侧的位置固定连接有第一灯管和第二灯管，所述第一灯管位于第二灯管的一侧，所述第一摄像头和第一连接块之间活动连接有伸缩管和夹块，所述伸缩管位于夹块的一侧，所述伸缩管的一端固定连接有防护罩，所述第一摄像头的内部活动连接有调节管，所述调节管贯穿于伸缩管的内部，所述采集块与显示器电性连接，所述显示器的下端固定连接有底座，所述底座与显示器之间固定安装有支柱。

进一步地，所述方法的具体步骤包括：

步骤一：通过光线传感器获取显示器的亮度信息，将亮度信息发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块接收亮度信息后进行分析，生成调节信息并控制第一灯管和第二灯管的亮度；

步骤二：采集使用显示器的用户待测脸部信息，将用户的待测脸部信息发送至构建的脸部数据存储块；

步骤三：将待测脸部信息与所述脸部数据存储块中职称的正视脸部图像进行分析并输出比对结果，将比对结果发送至显示保护模块；

步骤四：利用显示保护模块根据比对结果控制显示器的能否进入桌面，若比对结果中判定待测脸部信息的用户非法，则控制显示器无法进入桌面并关闭；若比对结果中判定所述待测脸部信息的用户合法，则控制显示器正常进入桌面。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过光线传感器获取显示器的亮度信息，将亮度信息发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块接收亮度信息后进行分析，生成调节信息并控制第一灯管和第二灯管的亮度，显示器的亮度会影响采集块对人脸的摄像采集，通过前期对显示器亮度的采集和分析，可以控制第一灯管和第二灯管的亮度，以便摄像头更好的采集高质量的人脸图像，提高了人脸信息比对的准确度。

(2)本发明通过前期采集所有用户的脸部信息进行分类并构建脸部数据存储块，通过第一摄像头和第二摄像头对用户的待测脸部进行摄像，采集用户五个角度的脸部信息并发送至服务器，将待测脸部信息与脸部数据存储块进行比对，确定待测脸部信息的用户是否合法，进而可以控制显示器能否进入桌面，达到对桌面数据保护的目的。

(3)本发明通过设置的伸缩管和调节管，可以调节摄像头进行上下左右的移动调节，配合人脸的转动，可以快速采集不同角度的人脸图像，提高了人脸数据比对的准确率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种用于计算机桌面数据的智慧保护系统及方法的原理框图；

图2为本发明中显示器和采集块的正视图；

图3为本发明中第一摄像头和第一连接块的连接结构图。

图中：1、显示器；2、支柱；3、底座；4、采集块；5、光线传感器；6、防护隔板；7、第一摄像头；8、第二摄像头；9、第一连接块；10、第二连接块；11、第一灯管；12、第二灯管；13、防护罩；14、伸缩管；15、调节管；16、夹块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3所示，本发明为一种用于计算机桌面数据的智慧保护系统，包括数据采集模块、服务器、数据库、数据处理模块、显示保护模块；

所述数据采集模块用于采集用户的脸部信息，所述数据采集模块将采集的脸部信息发送至服务器并在数据库内进行存储，具体的步骤如下：

步骤一：通过光线传感器5获取显示器1的亮度信息，将亮度信息发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块接收亮度信息后进行分析，生成调节信息并控制第一灯管11和第二灯管12的亮度；

步骤二：通过第一摄像头7和第二摄像头8对用户的脸部进行摄像，采集用户五个角度的脸部信息并发送至服务器，所述五个角度的脸部信息包含用户的正视脸部图像、左侧脸部图像、右侧脸部图像、俯视脸部图像和仰视脸部图像；

步骤三：采集所有用户的脸部信息进行分类并构建脸部数据存储块；

步骤四：将所述脸部数据存储块存储至数据库中；

所述数据处理模块包含光线处理单元和图像处理单元，所述光线处理单元用于接收所述光线传感器5获取的显示器1亮度信息并调节第一灯管11和第二灯管12的亮度，所述图像处理单元用于接收第一摄像头7和第二摄像头8获取的用户的脸部信息进行比对分析并输出分析结果。

所述构建脸部数据存储块的具体步骤包括：

s21:采集所有用户的脸部信息，根据所述脸部信息中的正视脸部图像标记为di,i＝1、…、4，分别为d1、d2、d3、d44个职称，职称包含组员、组长、部长、经理；职称对应的权限等级为g1、g2、g3、g4，不同职称的权限等级对应不同的操作权限，其中，g1等级用于浏览自己的显示器1；g2等级用于浏览自己以及组内用户的显示器1；g3等级用于浏览自己以及部门内用户的显示器1；g4等级用于浏览所有用户的显示器1；

s22:将所述脸部信息中的左侧脸部图像、右侧脸部图像、俯视脸部图像和仰视脸部图像标记为dij,j＝1、…、4,将标记的dij存储至正视脸部图像标记的职称di中，职称di中包含用户的正视脸部图像、左侧脸部图像、右侧脸部图像、俯视脸部图像和仰视脸部图像；

s23:将正视脸部图像标记的职称di进行组合，构建脸部数据存储块。

所述图像处理单元的具体步骤如下：

s31：采集使用显示器1的用户待测脸部信息并标记为ti,i＝1、……、n，将标记的用户脸部信息发送至构建的所述脸部数据存储块；

s32：将待测脸部信息与所述脸部数据存储块中职称di的正视脸部图像进行分析；

s33：将待测脸部信息中的脸部长度标记为ai,i＝1、……、n，脸部宽度标记为bi,i＝1、……、n，两眼瞳孔距离标记为ci,i＝1、……、n，鼻子长度标记为ei,i＝1、……、n，嘴唇宽度标记为fi,i＝1、……、n；将职称di的正视脸部图像中的脸部长度标记为aj,j＝1、……、n，脸部宽度标记为bj,j＝1、……、n，两眼瞳孔距离标记为cj,j＝1、……、n，鼻子长度标记为ej,j＝1、……、n，嘴唇宽度fj,j＝1、……、n；

s34：将待测脸部信息和职称di的正视脸部图像中标记的五项数据进行一一比对，五项数据包含脸部长度、脸部宽度、两眼瞳孔距离、鼻子长度、嘴唇宽度；其中，脸部长度用于标记下巴与额头之间的距离；脸部宽度用于标记左右颧骨之间的距离；两眼瞳孔距离用于标记左眼瞳孔和右眼瞳孔之间的距离；鼻子长度用于标记鼻尖与山根之间的距离；嘴唇宽度用于标记左嘴角与右嘴角之间的距离；

s35：若比对结果中至少有四项数据相同，则判定所述待测脸部信息的用户合法；若比对结果中相同的数据不高于四项，则判定所述待测脸部信息的用户非法；

s36：将比对结果传输至所述显示保护模块。

所述显示保护模块用于接收所述图像处理单元的比对结果判断用户并控制显示器1的显示与关闭；若比对结果中判定待测脸部信息的用户非法，则控制显示器1无法进入桌面并关闭；若比对结果中判定所述待测脸部信息的用户合法，则控制显示器1正常进入桌面。

所述数据采集模块包括显示器1和采集块4，所述采集块4位于显示器1的上端外表面，所述采集块4与显示器1卡合固定，所述采集块4的下端固定安装有光线传感器5，所述采集块4的内部镶嵌有防护隔板6，所述采集块4的内表面固定安装有第一连接块9和第二连接块10，所述第一连接块9位于第二连接块10的一侧，所述第一连接块9的内部固定安装有第一摄像头7，所述第二连接块10的内部固定安装有第二摄像头8，所述采集块4的内部靠近两侧的位置固定连接有第一灯管11和第二灯管12，所述第一灯管11位于第二灯管12的一侧，所述第一摄像头7和第一连接块9之间活动连接有伸缩管14和夹块16，所述伸缩管14位于夹块16的一侧，所述伸缩管14的一端固定连接有防护罩13，所述第一摄像头7的内部活动连接有调节管15，所述调节管15贯穿于伸缩管14的内部，所述采集块4与显示器1电性连接，所述显示器1的下端固定连接有底座3，所述底座3与显示器1之间固定安装有支柱2。

所述方法的具体步骤包括：

步骤一：通过光线传感器5获取显示器1的亮度信息，将亮度信息发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块接收亮度信息后进行分析，生成调节信息并控制第一灯管11和第二灯管12的亮度；

步骤二：采集使用显示器1的用户待测脸部信息，将用户的待测脸部信息发送至构建的脸部数据存储块；

步骤三：将待测脸部信息与所述脸部数据存储块中职称的正视脸部图像进行分析并输出比对结果，将比对结果发送至显示保护模块；

步骤四：利用显示保护模块根据比对结果控制显示器1的能否进入桌面，若比对结果中判定待测脸部信息的用户非法，则控制显示器1无法进入桌面并关闭；若比对结果中判定所述待测脸部信息的用户合法，则控制显示器1正常进入桌面。

本发明的工作原理：通过光线传感器5获取显示器1的亮度信息，将亮度信息发送至所述数据处理模块，所述光线传感器5的型号为hn3528，所述数据处理模块接收亮度信息后进行分析，生成调节信息并控制第一灯管11和第二灯管12的亮度，显示器1的亮度会影响采集块4对人脸的摄像采集，通过前期对显示器1亮度的采集和分析，可以控制第一灯管11和第二灯管12的亮度，以便摄像头更好的采集高质量的人脸图像，提高了人脸信息比对的准确度，解决了现有技术中显示器亮1度影响人脸图像的采集导致图像质量差的问题；

通过前期采集所有用户的脸部信息进行分类并构建脸部数据存储块，通过第一摄像头7和第二摄像头8对用户的待测脸部进行摄像，采集用户五个角度的脸部信息并发送至服务器，通过所述数据处理模块中的图像处理单元将待测脸部信息与脸部数据存储块进行比对，确定待测脸部信息的用户是否合法，所述图像处理单元中包含微处理器，所述微处理器的型号为am3354bzczd80，显示保护模块中包含控制器，通过显示保护模块可以控制显示器1能否进入桌面，显示保护模块中包含控制器，所述控制器的型号为stm8s003f3，达到对桌面数据保护的目的，解决了现有方案中不能快速准确的判断用户是否合法达到对桌面数据保护的问题；

通过设置的伸缩管14和调节管15，可以调节摄像头进行上下左右的移动调节，配合人脸的转动，可以快速采集不同角度的人脸图像，解决了现有方案中只能通过人脸的转动来采集不同角度的人脸图像，提高了人脸数据比对的准确率。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。