CN109190595B - 一种用于汽车解锁的人脸识别系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种用于汽车解锁的人脸识别系统，系统设有用于识别人脸的摄像头，所述摄像头输出所采集的信号至识别控制器，所述识别控制器输出驱动信号至车身控制器，所述车身控制器输出解锁信号至汽车门锁驱动单元，所述摄像头安装在车门的上窗框外侧，所述车门的车窗玻璃内侧贴有一层透明的导光膜，所述导光膜外贴有一层反光膜，所述车窗玻璃下檐设有接触导光膜的光源，所述光源由识别控制器供电，所述导光膜位于摄像头的下方位置设有椭圆镂空区，所述摄像头的最佳采集位置为用户以反光膜为镜面脸部全部处于椭圆镂空区内。本发明的优点在于系统结构简单，投入成本低，能够满足现有人脸识别系统面部特征采用需求，不需要另外开发人脸识别技术，可以在现有技术条件下将人脸识别技术普及到汽车解锁领域。

Description

一种用于汽车解锁的人脸识别系统
技术领域
本发明涉及汽车领域，尤其涉及汽车解锁技术。
背景技术
随着汽车的发展，目前很多车辆都配备了无钥匙解锁功能，但是汽车厂商仍然不满足于此类解锁方式，还在寻求科技感更强的解锁方式，因此有提出将人脸识别引入汽车解锁技术。
人脸识别技术本身是一个较为成熟的技术，已经应用在手机解锁、支付、打卡机等众多领域，目前已经应用了人脸识别技术的领域都具体一个成像屏幕，让用户知晓摄像头所采集的区域，能够根据屏幕调节与摄像头的位置关系，将人脸放入到正确的采集区域，从而能够让摄像头捕捉到足够的特征点，达到识别目的。
而在汽车上，若安装成像装置则会影响整车的美观，若不安装成像装置，用户未能准确的调整与摄像头之间的位置关系，则摄像头无法采集到足够的面部特征，会使应用在汽车上的人脸识别技术识别精度差，可靠性差，特别是在背景环境复杂、光照不足的情况下更加难以准确识别，这也是为什么人脸识别难以在汽车上普及的原因。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种方便用户调整与摄像头之间位置关系，可以将人脸识别技术可靠的应用到汽车上的系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于汽车解锁的人脸识别系统，系统设有用于识别人脸的摄像头，所述摄像头输出所采集的信号至识别控制器，所述识别控制器输出驱动信号至车身控制器，所述车身控制器输出解锁信号至汽车门锁驱动单元，所述摄像头安装在车门的上窗框外侧，所述车门的车窗玻璃内侧贴有一层透明的导光膜，所述导光膜外贴有一层反光膜，所述车窗玻璃下檐设有接触导光膜的光源，所述光源由识别控制器供电，所述导光膜位于摄像头的下方位置设有椭圆镂空区，所述摄像头的最佳采集位置为用户以反光膜为镜面脸部全部处于椭圆镂空区内。
所述车门为驾驶室车门，所摄像头安装在上窗框中部位置。
所述光源为沿着车窗玻璃下檐固定的条状光带。
所述车门的把手为感应把手，或者车门把上设有按键，所述感应把手或按键输出信号至识别控制器。
所述光源包括白色和红色两种颜色。
所述摄像头旁固定有光强传感器，所述光强传感器输出当前光强信号至识别控制器。
基于所述用于汽车解锁的人脸识别系统的控制方法：
1)车门处于锁定状态后，当接收到人脸识别解锁的触发信号，则启动人脸识别解锁功能；
2)开启摄像头获取人脸信息，同时开启光源；
3)若摄像头获取的人脸信息识别成功且匹配成功，则关闭光源并对汽车解锁，否则利用摄像头持续采集人脸信息；
4)当启动人脸识别解锁功能持续时间达到设定值，退出启动人脸识别解锁功能，关闭摄像头和光源。
所述2)开启光源的白色灯光；所述3)当摄像头获取的人脸信息成功但匹配不成功，则光源闪烁一次红色灯光。
所述1)当接收到触发信号后，光强传感器将当前的光线强度信号输送至识别控制器，识别控制器根据当光线强度驱动光源亮度，当前光线越强则光源亮度越高，当前光线越暗则光源亮度越低。
本发明的优点在于系统结构简单，投入成本低，能够满足现有人脸识别系统面部特征采用需求，不需要另外开发人脸识别技术，可以在现有技术条件下将人脸识别技术普及到汽车解锁领域。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为系统车门的剖视图；
图2为系统车门的正视图；
上述图中的标记均为：1、车门；2、上窗框；3、摄像头；4、车窗玻璃；5、导光膜；6、光源；7、镜面膜；8、椭圆镂空区。
具体实施方式
用于汽车解锁的人脸识别系统将传统的人脸识别系统应用到汽车上，主要是对汽车的“成像”功能进行改进，用于获取人脸信息的摄像头3安装在车门1(驾驶室车门1)的上窗框2的中部外置，摄像头3位于上窗框2的外侧(本文外侧和内侧都基于车内和车外而定，朝向车内一侧均为内侧，朝向车外一侧均为外侧)，摄像头3输出所采集的人脸信息至识别控制器，识别控制器主要用于识别所采集的人脸信息，并判断识别的人脸信息是否与存储的人脸信息匹配，匹配成功则能够解锁，不成功则不能解锁。当匹配成功后，识别控制器输出驱动信号至车身控制器，车身控制器输出解锁信号至汽车门1锁驱动单元(一般是车辆中控锁单元)，从而实现人脸识别解锁。
为了提供一个成本相对较低的成像环境，驾驶室车门1的车窗玻璃4内侧贴有两层膜，两层膜都是贴整面车窗玻璃4，一层为导光膜5，一层为镜面膜7，导光膜5位于车窗玻璃4和镜面膜7之间，导光膜5为材质较薄的透明的导光板，镜面膜7即为反射较高的车窗膜，反射面向着车外，可以使车窗玻璃4从车外向车内看能够成为一面镜子。
车窗玻璃4下檐设有接触导光膜5的光源6，光源6由识别控制器供电，光源6优选为沿着车窗玻璃4下檐固定的条状光带，可以采用多个LED排列布置而成，光源6固定在车窗玻璃4上，虽然能够随着车窗玻璃4升降，但仍是隐藏在车门1内的，多个LED中至少具有一个红色LED，其他都是白光LED，当需要人脸识别解锁时，白光LED常亮，则整个导光膜5像一面发光板，匹配不成功时，则可以让白光LED常亮同时让红色LED闪烁几次，让用户知晓识别不成功，需要重新识别，提高系统的交互性。
导光膜5位于摄像头3的下方位置设有椭圆镂空区8，这样当光源6点亮后，仅椭圆镂空区8不发光，仅此处成为镜面膜7的最佳反射曲，发光的导光膜5既能遮挡镜面膜7，又能起到照明的作用，椭圆镂空区8与摄像头3最佳采集位置配合，摄像头3的最佳采集位置为用户以反光膜为镜面脸部全部处于椭圆镂空区8内，即用户目视椭圆镂空区8，当脸刚好全部放在椭圆镂空区8内时，用于的脸所在位置为摄像头3的最佳采集区域，可以提高摄像头3的采集精度。
由于夜晚对于光源6亮度要求小，而白天对于光源6亮度要求大，摄像头3旁固定有光强传感器，光强传感器输出当前光强信号至识别控制器，可以通过当前光强调节光源6的亮度。此外，人脸识别需要有一个触发信号启动光源6和摄像头3，触发部件可以安装在驾驶室的车门1门把手上，车门1的把手为感应把手，或者车门1把上设有按键，感应把手或按键输出触发信号至识别控制器，作为启动人脸识别解锁功能的触发器。
基于上述用于汽车解锁的人脸识别系统的控制方法：
1)车门1处于锁定状态后，当接收到人脸识别解锁的触发信号，则启动人脸识别解锁功能，同时光强传感器将当前的光线强度信号输送至识别控制器，触发信号由感应把手或按键发送至识别控制器；
2)开启摄像头3获取人脸信息，同时开启光源6，使白色LED常亮，识别控制器根据当光线强度驱动光源6亮度，当前光线越强则光源6亮度越高，当前光线越暗则光源6亮度越低；
3)若摄像头3获取的人脸信息识别成功且匹配成功，则关闭光源6并对汽车解锁，否则利用摄像头3持续采集人脸信息；当摄像头3获取的人脸信息成功但匹配不成功，则光源6闪烁一次红色灯光；
4)当启动人脸识别解锁功能持续时间达到设定值，退出启动人脸识别解锁功能，关闭摄像头3和光源6。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于汽车解锁的人脸识别系统，系统设有用于识别人脸的摄像头，所述摄像头输出所采集的信号至识别控制器，所述识别控制器输出驱动信号至车身控制器，所述车身控制器输出解锁信号至汽车门锁驱动单元，其特征在于：所述摄像头安装在车门的上窗框外侧，所述车门的车窗玻璃内侧贴有一层透明的导光膜，所述导光膜外贴有一层反光膜，所述车窗玻璃下檐设有接触导光膜的光源，所述光源由识别控制器供电，所述导光膜位于摄像头的下方位置设有椭圆镂空区，所述摄像头的最佳采集位置为用户以反光膜为镜面脸部全部处于椭圆镂空区内；
所述车门为驾驶室车门，所摄像头安装在上窗框中部位置。
2.根据权利要求1所述的用于汽车解锁的人脸识别系统，其特征在于：所述光源为沿着车窗玻璃下檐固定的条状光带。
3.根据权利要求2所述的用于汽车解锁的人脸识别系统，其特征在于：所述车门的把手为感应把手，或者车门把上设有按键，所述感应把手或按键输出信号至识别控制器。
4.根据权利要求3所述的用于汽车解锁的人脸识别系统，其特征在于：所述光源包括白色和红色两种颜色。
5.根据权利要求1或4所述的用于汽车解锁的人脸识别系统，其特征在于：所述摄像头旁固定有光强传感器，所述光强传感器输出当前光强信号至识别控制器。
6.基于权利要求1-5中任一所述用于汽车解锁的人脸识别系统的控制方法，其特征在于：
1）车门处于锁定状态后，当接收到人脸识别解锁的触发信号，则启动人脸识别解锁功能；
2）开启摄像头获取人脸信息，同时开启光源；
3）若摄像头获取的人脸信息识别成功且匹配成功，则关闭光源并对汽车解锁，否则利用摄像头持续采集人脸信息；
4）当启动人脸识别解锁功能持续时间达到设定值，退出启动人脸识别解锁功能，关闭摄像头和光源。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：
所述2）开启光源的白色灯光；所述3）当摄像头获取的人脸信息成功但匹配不成功，则光源闪烁一次红色灯光。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：
所述1）当接收到触发信号后，光强传感器将当前的光线强度信号输送至识别控制器，识别控制器根据当光线强度驱动光源亮度，当前光线越强则光源亮度越高，当前光线越暗则光源亮度越低。
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Application publication date: 20190111

Assignee: Anhui Yanming Technology Co.,Ltd.

Assignor: ANHUI INSTITUTE OF INFORMATION TECHNOLOGY

Contract record no.: X2023980035329

Denomination of invention: A Face Recognition System for Car Unlock

Granted publication date: 20211221

License type: Common License

Record date: 20230512

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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20190111

Assignee: SUZHOU ESON ROBOT TECHNOLOGY CO.,LTD.

Assignor: ANHUI INSTITUTE OF INFORMATION TECHNOLOGY

Contract record no.: X2023980037918

Denomination of invention: A Face Recognition System for Car Unlock

Granted publication date: 20211221

License type: Common License

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