CN105882605B - 一种基于人脸识别的车辆防盗系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于人脸识别的车辆防盗系统及方法。它包括人体感应装置用于感应车辆附近行人并发送激活信号至控制装置；摄像装置用于在接收到控制装置发送的不同控制信号后拍摄不同位置的人脸头像、并将拍摄的人脸头像数据发送至控制装置；控制装置用于在接收到人体感应装置发送的激活信号或车辆的启动信号后发送不同的控制信号至摄像装置、接收摄像装置发送的不同位置的人脸头像数据，并将人脸头像数据与其内部的图像签名数据进行比较，确定是否给予车门开启的权限或发动机启动的权限。本发明的利用人脸识别技术控制车门及发动机管理系统，达到防盗验证的目的，方便驾驶员开启以及使用车辆，控制方法简单、有效，提高了车辆防盗安全性能。

Description

一种基于人脸识别的车辆防盗系统及方法
技术领域
本发明属于汽车防盗技术领域，具体涉及一种基于人脸识别的车辆防盗系统及方法。
背景技术
汽车作为消费品越来越普及，但汽车仍然是价格较贵的消费品，车辆防盗还是很有必要。现在车辆防盗技术普遍适用遥控门禁系统(使用电子签名验证技术)。但是，遥控门禁系统有其不足：1)钥匙遗失后，任何人都可以使用该钥匙进行开锁；2)在天气寒冷或双手同时拿东西时，使用钥匙不方便。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种基于人脸识别的车辆防盗系统及方法。
本发明采用的技术方案是：一种基于人脸识别的车辆防盗系统，包括人体感应装置，安装于车体外部，用于感应车辆附近行人并发送激活信号至控制装置；
摄像装置，用于在接收到控制装置发送的不同控制信号后拍摄不同位置的人脸头像，并将拍摄的人脸头像数据发送至控制装置；
控制装置，用于在接收到人体感应装置发送的激活信号或车辆的启动信号后发送不同的控制信号至摄像装置；接收摄像装置发送的不同位置的人脸头像数据，并将人脸头像数据与其内部的图像签名数据进行比较，确定是否给予车门开启的权限或发动机启动的权限。
进一步地，所述摄像装置包括安装于车门外的第一摄像头和安装于车内的第二摄像头，其中
所述第一摄像头用于在接收到控制装置发送的第一控制信号后拍摄车外人脸头像，并将拍摄的车外人脸头像数据发送至控制装置；
所述第二摄像头用于在接收到控制装置发送的第二控制信号后拍摄车内人脸头像，并将拍摄的车内人脸头像数据发送至控制装置。
进一步地，所述控制装置包括微处理单元、权限防盗验证模块和后台图像签名存储模块，其中
所述微处理单元用于在接收到激活信号后发送第一控制信号至摄像装置、接收摄像装置发送的车外人脸头像数据并提取第一特征数据、接收第一摄像头发送的数据时从后台图像签名存储模块中提取图像签名数据、将提取的第一特征数据与图像签名数据进行比较并输出第一比较结果至权限防盗验证模块、在接收到第一授权信号后给予车门开启的权限；或用于在接收到车辆的启动信号后发送第二控制信号至摄像装置、接收摄像装置发送的车内人脸头像数据并提取第二特征数据、在接收第二摄像头发送的数据时从后台图像签名存储模块中提取图像签名数据、将提取的第二特征数据与图像签名数据进行比较并输出第二比较结果至权限防盗验证模块、在接收到第二授权信号后给予发动机启动的权限；
所述权限防盗验证模块用于接收微处理单元发送的第一比较结果并与其内部的权限数据进行比较，当比较结果一致时发送第一授权信号至微处理单元；或用于接收微处理单元发送的第二比较结果并与其内部的权限数据进行比较，比较结果一致时发送第二授权信号至微处理单元、比较结果不一致时控制摄像装置发送人脸头像数据至车联网设备；
所述后台图像签名存储模块用于存储图像签名数据并向微处理单元发送图像签名数据。
一种基于人脸识别的车辆防盗方法，通过人体感应装置感应车辆附近行人并发送激活信号至控制装置，控制装置接收到激活信号后控制摄像装置拍摄车外人脸头像，并将车外人脸头像数据与其内部的图像签名数据进行比较，根据比较结果确定是否给予车门开启的权限。
进一步地，所述控制装置在给予车门开启的权限后，根据接收的车辆启动信号控制摄像装置拍摄车内人脸头像，并将车内人脸头像数据与其内部的图像签名数据进行比较，根据比较结果确定是否给予发动机启动的权限。
进一步地，所述控制装置包括微处理单元和权限防盗验证模块，其中
所述微处理单元用于在接收到激活信号后发送第一控制信号至摄像装置、接收摄像装置发送的车外人脸头像数据并与图像签名数据进行比较，输出第一比较结果至权限防盗验证模块、在接收到第一授权信号后给予车门开启的权限；
所述权限防盗验证模块用于接收微处理单元发送的第一比较结果并与其内部的权限数据进行比较，当比较结果一致时发送第一授权信号至微处理单元、比较结果不一致时控制摄像装置停止工作。
进一步地，所述微处理单元用于在接收到车辆的启动信号后发送第二控制信号至摄像装置、接收摄像装置发送的车内人脸头像数据并与图像签名数据进行比较，输出第二比较结果至权限防盗验证模块、在接收到第二授权信号后给予发动机启动的权限；
所述权限防盗验证模块用于接收微处理单元发送的第二比较结果并与其内部的权限数据进行比较，比较结果一致时发送第二授权信号至微处理单元。
进一步地，所述控制装置还包括后台图像签名存储模块，所述图像签名数据存储于后台图像签名存储模块中，所述微处理单元从图像签名存储模块提取图像签名数据，所述图像签名数据为设定的人脸特征值。
进一步地，所述摄像装置包括安装于车门外的第一摄像头和安装于车内的第二摄像头，其中
所述第一摄像头用于在接收到控制装置发送的第一控制信号后拍摄车外人脸头像，并将拍摄的车外人脸头像数据发送至控制装置；
所述第二摄像头用于在接收到控制装置发送的第二控制信号后拍摄车内人脸头像，并将拍摄的车内人脸头像数据发送至控制装置。
更进一步地，所述人体感应装置为安装于驾驶座外的门把手上的人体红外线传感器。
本发明的利用人脸识别技术，通过在车门与方向盘上内嵌摄像头(图像传感器)，进行人脸识别，进而控制车门及发动机管理系统，达到防盗验证的目的，方便驾驶员开启以及使用车辆，控制方法简单、有效，提高了车辆防盗安全性能。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图。
图2为本发明的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示，本发明基于人脸识别的车辆防盗系统包括人体感应装置1、摄像装置2和控制装置3，其中：
人体感应装置1，为安装于车体外部(可以是驾驶座外的门把手或门把手附近位置)的红人体外线传感器，用于感应车辆附近行人并发送激活信号至控制装置，当车辆附近有行人经过或走向车辆时，即认为人体红外线传感器感应到开门动作，然后发出激活信号至控制装置3。车辆附近没有行人时，人体感应装置处于休眠状态。
摄像装置2，用于在接收到控制装置1发送的不同控制信号后拍摄不同位置的人脸头像，并将拍摄的人脸头像数据发送至控制装置；摄像装置2包括安装于车门外(可以是驾驶座外的门把手或门把手附近位置)的第一摄像头和安装于车内(优选为方向盘中心)的第二摄像头。第一摄像头用于在接收到控制装置发送的第一控制信号后拍摄车外人脸头像，并将拍摄的车外人脸头像数据发送至控制装置；第二摄像头用于在接收到控制装置发送的第二控制信号后拍摄车内人脸头像，并将拍摄的车内人脸头像数据发送至控制装置，同时在接收到权限验证模块的控制信号后将车内人脸头像数据发送至车联网设备。
控制装置3，安装在仪表板下方，用于在接收到人体感应装置发送的激活信号或车辆的启动信号后发送不同的控制信号至摄像装置，即接收到激活信号后发送第一控制信号至第一摄像头，接收到车辆启动信号后发送第二控制信号至第二摄像头；同时接收摄像装置发送的不同位置的人脸头像数据(车内人脸头像数据和车外人脸头像数据)，并将人脸头像数据与其内部的图像签名数据进行比较，确定是否给予车门开启的权限或发动机启动的权限。
控制装置包括微处理单元31、权限防盗验证模块32和后台图像签名存储模块33，其中
微处理单元31用于在接收到激活信号后发送第一控制信号至摄像装置、接收摄像装置发送的车外人脸头像数据并提取第一特征数据、在接收第一摄像头发送的数据的同时从后台图像签名存储模块中提取图像签名数据、将提取的第一特征数据与图像签名数据进行比较并输出第一比较结果至权限防盗验证模块、在接收到第一授权信号后给予车门开启的权限；或用于在接收到车辆的启动信号后发送第二控制信号至摄像装置、接收摄像装置发送的车内人脸头像数据并提取第二特征数据、在接收第二摄像头发送的数据的同时从后台图像签名存储模块中提取图像签名数据、将提取的第二特征数据与图像签名数据进行比较并输出第二比较结果至权限防盗验证模块、在接收到第二授权信号后给予发动机启动的权限；
权限防盗验证模块32用于接收微处理单元发送的第一比较结果并与其内部的权限数据进行比较，当比较结果一致时发送第一授权信号至微处理单元、比较结果不一致时不发送信号，此时微处理单元31、摄像装置均处于休眠状态，直至人体感应装置再次感应到开门动作向微处理单元31发送激活信号后，微处理单元31再开始工作；或用于接收微处理单元发送的第二比较结果并与其内部的权限数据进行比较，比较结果一致时发送第二授权信号至微处理单元、比较结果不一致时控制摄像装置中的第二摄像头发送人脸头像数据至车联网设备。
后台图像签名存储模33块用于存储图像签名数据并向微处理单元发送图像签名数据；
上述微处理单元输出的第一比较结果(或第二比较结果)包含两种不同数据(可以是任意两种不同数据)，其中一种数据(该数据代表微处理单元将提取的第一特征数据(或第二特征数据)与图像签名数据进行比较，比较结果是两组数据存在50％(或80％)或以上的一致性)与权限防盗验证模块中存储的权限数据相同。即微处理单元将提取的第一特征数据(或第二特征数据)与图像签名数据进行比较，当比较结果是两组数据存在50％(或80％)或以上的一致性时，则输出一种数据至权限防盗验证模块，否则输出另一种数据至权限防盗验证模块。
权限防盗验证模块将接收的数据与其内部的权限数据相比较，当比较结果一致(即两种数据相同)，则向微处理单元发送第一授权信号(或第二授权信号)，否则不发送信号(或发送控制信号至第二摄像头，控制其人脸头像数据至车联网设备)。
采用上述的车辆防盗系统实现车辆防盗的方法包括两个阶段，如图2所示：
其中一阶段是车门开启验证阶段，具体过程为：最开始整个系统处于休眠状态，当有行人经过或走向人体感应装置1时，人体感应装置1感应到开门动作后立即激活本系统，即发出激活信号至控制装置3中的微处理单元31，微处理单元31接收到激活信号后控制第一摄像头采集行人人脸头像并接收第一摄像头采集的车外人脸头像数据，微处理单元31在接收车外人脸头像数据的同时从后台图像签名存储模块33中提取图像签名数据，微处理单元31接收车外人脸头像数据后从中提取第一特征数据，将提取的第一特征数据与图像签名数据进行比较并输出第一比较结果至权限防盗验证模块32，权限防盗验证模块32接收第一比较结果并与其内部的权限数据进行比较，当比较结果一致时发送第一授权信号至微处理单元31，比较结果不一致时不发送信号，此时整个系统处于休眠状态；微处理单元接收到第一授权信号后给予车门开启的权限(即微处理单元发出控制指令至BCM(车身控制模块4)权限验证通过，BCM控制解锁车门5)，第一阶段结束。
获取车门解锁权限后，车辆上电。当用户落座在驾驶座时，开启第二阶段的验证，具体过程为：当驾驶员进入车辆，准备启动车辆，(此时条件包含如下：1、档位在空档或P档；2、踩下制动踏板；3、按下一键启动(START/STOP键)后，该车辆启动信号发送至微处理单元31，微处理单元31接收到启动信号后控制第二摄像头拍摄车内人脸图像，接收人脸头像数据后从中提取第二特征数据后，并与图像签名数据比较确认，输出第二比较结果至权限防盗验证模块，权限防盗验证模块32接收第二比较结果并与其内部的权限数据进行比较，当比较结果一致时发送第二授权信号至微处理单元31，比较结果不一致时控制摄像装置中的第二摄像头通过车联网设备7将拍摄的人脸头像上传到车主本人，并且不启动发动机；微处理单元31接收到第二授权信号后给予发动机启动的权限(即微处理单元31发出控制指令至发动机控制单元6，发动机控制单元6启动发动机工作)，第二验证阶段结束。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种基于人脸识别的车辆防盗系统，其特征在于：包括
人体感应装置，安装于车体外部，用于感应车辆附近行人并发送激活信号至控制装置；
摄像装置，用于在接收到控制装置发送的不同控制信号后拍摄不同位置的人脸头像，并将拍摄的人脸头像数据发送至控制装置；
控制装置，用于在接收到人体感应装置发送的激活信号或车辆的启动信号后发送不同的控制信号至摄像装置；接收摄像装置发送的不同位置的人脸头像数据，并将人脸头像数据与其内部的图像签名数据进行比较，确定是否给予车门开启的权限或发动机启动的权限；
所述控制装置包括微处理单元、权限防盗验证模块和后台图像签名存储模块，其中
所述微处理单元用于在接收到激活信号后发送第一控制信号至摄像装置、接收摄像装置发送的车外人脸头像数据并提取第一特征数据、接收第一摄像头发送的数据时从后台图像签名存储模块中提取图像签名数据、将提取的第一特征数据与图像签名数据进行比较并输出第一比较结果至权限防盗验证模块、在接收到第一授权信号后给予车门开启的权限；或用于在接收到车辆的启动信号后发送第二控制信号至摄像装置、接收摄像装置发送的车内人脸头像数据并提取第二特征数据、在接收第二摄像头发送的数据时从后台图像签名存储模块中提取图像签名数据、将提取的第二特征数据与图像签名数据进行比较并输出第二比较结果至权限防盗验证模块、在接收到第二授权信号后给予发动机启动的权限；
所述权限防盗验证模块用于接收微处理单元发送的第一比较结果并与其内部的权限数据进行比较，当比较结果一致时发送第一授权信号至微处理单元；或用于接收微处理单元发送的第二比较结果并与其内部的权限数据进行比较，比较结果一致时发送第二授权信号至微处理单元、比较结果不一致时控制摄像装置发送人脸头像数据至车联网设备；
所述后台图像签名存储模块用于存储图像签名数据并向微处理单元发送图像签名数据。
2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的车辆防盗系统，其特征在于：所述摄像装置包括安装于车门外的第一摄像头和安装于车内的第二摄像头，其中
所述第一摄像头用于在接收到控制装置发送的第一控制信号后拍摄车外人脸头像，并将拍摄的车外人脸头像数据发送至控制装置；
所述第二摄像头用于在接收到控制装置发送的第二控制信号后拍摄车内人脸头像，并将拍摄的车内人脸头像数据发送至控制装置。
3.一种基于人脸识别的车辆防盗方法，其特征在于：通过人体感应装置感应车辆附近行人并发送激活信号至控制装置，控制装置接收到激活信号后控制摄像装置拍摄车外人脸头像，并将车外人脸头像数据与其内部的图像签名数据进行比较，根据比较结果确定是否给予车门开启的权限；
所述控制装置包括微处理单元和权限防盗验证模块，其中
所述微处理单元用于在接收到激活信号后发送第一控制信号至摄像装置、接收摄像装置发送的车外人脸头像数据并与图像签名数据进行比较，输出第一比较结果至权限防盗验证模块、在接收到第一授权信号后给予车门开启的权限；
所述权限防盗验证模块用于接收微处理单元发送的第一比较结果并与其内部的权限数据进行比较，当比较结果一致时发送第一授权信号至微处理单元。
4.根据权利要求3所述的基于人脸识别的车辆防盗方法，其特征在于：所述控制装置在给予车门开启的权限后，根据接收的车辆启动信号控制摄像装置拍摄车内人脸头像，并将车内人脸头像数据与其内部的图像签名数据进行比较，根据比较结果确定是否给予发动机启动的权限。
5.根据权利要求3所述的基于人脸识别的车辆防盗方法，其特征在于：所述微处理单元用于在接收到车辆的启动信号后发送第二控制信号至摄像装置、接收摄像装置发送的车内人脸头像数据并与图像签名数据进行比较，输出第二比较结果至权限防盗验证模块、在接收到第二授权信号后给予发动机启动的权限；
所述权限防盗验证模块用于接收微处理单元发送的第二比较结果并与其内部的权限数据进行比较，比较结果一致时发送第二授权信号至微处理单元、比较结果不一致时控制摄像装置发送人脸头像数据至车联网设备。
6.根据权利要求3所述的基于人脸识别的车辆防盗方法，其特征在于：所述控制装置还包括后台图像签名存储模块，所述图像签名数据存储于后台图像签名存储模块中，所述微处理单元从图像签名存储模块提取图像签名数据，所述图像签名数据为设定的人脸特征值。
7.根据权利要求3或4所述的基于人脸识别的车辆防盗方法，其特征在于：所述摄像装置包括安装于车门外的第一摄像头和安装于车内的第二摄像头，其中
所述第一摄像头用于在接收到控制装置发送的第一控制信号后拍摄车外人脸头像，并将拍摄的车外人脸头像数据发送至控制装置；
所述第二摄像头用于在接收到控制装置发送的第二控制信号后拍摄车内人脸头像，并将拍摄的车内人脸头像数据发送至控制装置。
8.根据权利要求3所述的基于人脸识别的车辆防盗方法，其特征在于：所述人体感应装置为安装于驾驶座外的门把手上的人体红外线传感器。
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