CN109278704A - 双模式车辆权限控制机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双模式车辆权限控制机构，包括：浓度检测设备，设置在车辆的顶部，用于对车辆所在环境的雾霾浓度进行检测，以获得并输出相应的环境雾霾浓度；模式选择设备，与所述浓度检测设备连接，用于在所述环境雾霾浓度超过限量时，发出指纹识别控制指令，以及在所述环境雾霾浓度未超过限量时，发出脸部识别控制指令；识别执行设备，用于基于预设面部轮廓从灰度化图像中识别出人脸图案，对所述人脸图案进行用户身份鉴定，以在鉴定成功时发出允许进入指令，还用于在鉴定失败时发出禁止进入指令。通过本发明，保证了车辆附近人员鉴权的及时性和安全性。

Description

双模式车辆权限控制机构
技术领域
本发明涉及车辆鉴权领域，尤其涉及一种双模式车辆权限控制机构。
背景技术
人脸识别作为一种新兴的生物特征识别技术(Biometrics)，与虹膜识别、指纹扫描、掌形扫描等技术相比，人脸识别技术在应用方面具有独到的优势：
使用方便，用户接受度高，人脸识别技术使用通用的摄像机作为识别信息获取装置，以非接触的方式在识别对象未察觉的情况下完成识别过程。
直观性突出，人脸识别技术所使用的依据是人的面部图像，而人脸无疑是肉眼能够判别的最直观的信息源，方便人工确认、审计，“以貌取人”符合人的认知规律。
识别精确度高，速度快，与其它生物识别技术相比，人脸识别技术的识别精度处于较高的水平，误识率、拒认率较低。
不易仿冒，在安全性要求高的应用场合，人脸识别技术要求识别对象必须亲临识别现场，他人难以仿冒。人脸识别技术所独具的活性判别能力保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像来欺骗识别系统。这是指纹等生物特征识别技术所很难做到的。举例来说，用合法用户的断指即可仿冒合法用户的身份而使识别系统无从觉察。
发明内容
为了解决当前缺乏有效的车辆鉴权机制的技术问题，本发明提供了一种双模式车辆权限控制机构，为车辆的进入权限控制方案引入了两种访问控制机制，并根据车辆当前的环境参数，进行访问控制机制的自动切换，从而在方便了汽车用户的使用的同时，保障了汽车的安全性；同时，对图像的各个对象进行检测，基于各个对象图案的对比度确定所述图像的整体对比度，并基于所述整体对比度确定进行小波分解的层数和相关参数，在有限的图像运算资源的供应情况下，有效提高了图像处理的自适应性能。
根据本发明的一方面，提供了一种双模式车辆权限控制机构，所述机构包括：
浓度检测设备，设置在车辆的顶部，用于对车辆所在环境的雾霾浓度进行检测，以获得并输出相应的环境雾霾浓度；模式选择设备，与所述浓度检测设备连接，用于在所述环境雾霾浓度超过限量时，发出指纹识别控制指令，以及在所述环境雾霾浓度未超过限量时，发出脸部识别控制指令；指纹识别设备，设置在车辆的左侧的前车门上，与所述模式选择设备连接，用于在接收到所述指纹识别控制指令时被启动，在启动时接收用户输入的指纹，并对所述指纹进行识别以在识别成功时，发出允许进入指令；视频采集设备，设置在车辆的左侧的前车门上，用于在接收到所述脸部识别控制指令时被启动，在启动时对车辆的左侧的前车门附近的景象进行拍摄，以获得对应的实时景象图像，并输出所述实时景象图像；旋转处理设备，与所述视频采集设备连接，用于接收所述实时景象图像，获取所述实时景象图像中各个对象的放置角度，并基于预设角度阈值对所述实时景象图像中的每一个对象进行放置角度的纠正，以使得所述实时景象图像中的每一个对象的放置角度与所述预设角度阈值的偏差小于预设角度阈值，其中，所述旋转处理设备输出旋转处理图像；变步长自适应滤波设备，与所述旋转处理设备连接，用于接收所述旋转处理图像，用于对所述旋转处理图像执行变步长自适应滤波处理，以获得对应的变步长自适应滤波图像；对象图案提取设备，与所述变步长自适应滤波设备连接，用于接收所述变步长自适应滤波图像，对所述变步长自适应滤波图像的每一个像素点进行以下操作：基于所述像素点的像素值与其附近各个像素点的各个像素值确定其各个方向的梯度值，当各个方向的梯度值存在超过限量的梯度值时，确定其为轮廓像素点，并使用所述变步长自适应滤波图像中的各个轮廓像素点组成所述变步长自适应滤波图像中的一个或多个对象轮廓，将所述一个或多个对象轮廓所分别对应的、在所述变步长自适应滤波图像中的图案作为一个或多个对象图案输出；分解模式定制设备，与所述对象图案提取设备连接，用于接收所述一个或多个对象图案，对每一个对象图案的对比度进行解析，并基于各个对象图案的对比度确定所述变步长自适应滤波图像的整体对比度，以及基于所述整体对比度确定对应的分解层数，其中，在所述分解模式定制设备中，所述整体对比度越高，对应的分解层数越少；分解执行设备，分别与所述对象图案提取设备和所述分解模式定制设备连接，用于接收所述变步长自适应滤波图像和所述分解层数，对所述变步长自适应滤波图像进行基于所述分解层数的小波分解，以获得最高层的低频系数和逐层的高频系数；分解修正设备，与所述分解执行设备连接，用于接收所述最高层的低频系数和所述逐层的高频系数，并将数值小于预设系数阈值的高频系数置为零，将数值大于等于预设系数阈值的高频系数保持原值，以输出修正后的逐层高频系数；分解恢复设备，与所述分解修正设备连接，用于接收所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数，并基于所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数进行重建，以获得并输出所述变步长自适应滤波图像对应的分解恢复图像；灰度处理设备，与所述分解恢复设备连接，用于接收所述分解恢复图像，对所述分解恢复图像执行灰度处理，以获得对应的灰度化图像，并输出所述灰度化图像；识别执行设备，与所述灰度处理设备连接，用于接收所述灰度化图像，并基于预设面部轮廓从所述灰度化图像中识别出人脸图案，对所述人脸图案进行用户身份鉴定，以在鉴定成功时发出允许进入指令，还用于在鉴定失败时发出禁止进入指令。
更具体地，在所述双模式车辆权限控制机构中：所述分解修正设备包括数据接收单元、数据修正单元和数据输出单元，所述数据接收单元和所述数据修正单元连接，所述数据输出单元和所述数据修正单元连接。
更具体地，在所述双模式车辆权限控制机构中：在所述分解修正设备中，所述预设系数阈值与所述变步长自适应滤波图像的整体对比度成反比。
更具体地，在所述双模式车辆权限控制机构中：
所述分解恢复设备由DSP处理芯片来实现；其中，所述DSP处理芯片的内置存储器中保存了基于所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数进行重建所使用的重建模式。
更具体地，在所述双模式车辆权限控制机构中：所述视频采集设备还用于在接收到所述指纹识别控制指令时被关闭。
更具体地，在所述双模式车辆权限控制机构中：所述指纹识别设备还用于在接收到所述脸部识别控制指令时被关闭。
更具体地，在所述双模式车辆权限控制机构中：所述指纹识别设备还用于在对所述指纹进行识别以在识别失败时，发出禁止进入指令。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的双模式车辆权限控制机构的工作模拟图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的双模式车辆权限控制机构的实施方案进行详细说明。
人脸识别技术所采用的依据是人脸照片或实时摄取的人脸图像，因而无疑是最容易获得的。由于人脸识别技术所使用的是常规通用设备，价格均在一般用户可接受的范围之内，与其它生物识别技术相比，人脸识别产品具有很高的性能价格比。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种双模式车辆权限控制机构，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的双模式车辆权限控制机构的工作模拟图。其中，1为视频采集设备，2为车辆用户，3为旋转处理设备。
根据本发明实施方案示出的双模式车辆权限控制机构包括：
浓度检测设备，设置在车辆的顶部，用于对车辆所在环境的雾霾浓度进行检测，以获得并输出相应的环境雾霾浓度；
模式选择设备，与所述浓度检测设备连接，用于在所述环境雾霾浓度超过限量时，发出指纹识别控制指令，以及在所述环境雾霾浓度未超过限量时，发出脸部识别控制指令；
指纹识别设备，设置在车辆的左侧的前车门上，与所述模式选择设备连接，用于在接收到所述指纹识别控制指令时被启动，在启动时接收用户输入的指纹，并对所述指纹进行识别以在识别成功时，发出允许进入指令；
视频采集设备，设置在车辆的左侧的前车门上，用于在接收到所述脸部识别控制指令时被启动，在启动时对车辆的左侧的前车门附近的景象进行拍摄，以获得对应的实时景象图像，并输出所述实时景象图像；
旋转处理设备，与所述视频采集设备连接，用于接收所述实时景象图像，获取所述实时景象图像中各个对象的放置角度，并基于预设角度阈值对所述实时景象图像中的每一个对象进行放置角度的纠正，以使得所述实时景象图像中的每一个对象的放置角度与所述预设角度阈值的偏差小于预设角度阈值，其中，所述旋转处理设备输出旋转处理图像；
变步长自适应滤波设备，与所述旋转处理设备连接，用于接收所述旋转处理图像，用于对所述旋转处理图像执行变步长自适应滤波处理，以获得对应的变步长自适应滤波图像；
对象图案提取设备，与所述变步长自适应滤波设备连接，用于接收所述变步长自适应滤波图像，对所述变步长自适应滤波图像的每一个像素点进行以下操作：基于所述像素点的像素值与其附近各个像素点的各个像素值确定其各个方向的梯度值，当各个方向的梯度值存在超过限量的梯度值时，确定其为轮廓像素点，并使用所述变步长自适应滤波图像中的各个轮廓像素点组成所述变步长自适应滤波图像中的一个或多个对象轮廓，将所述一个或多个对象轮廓所分别对应的、在所述变步长自适应滤波图像中的图案作为一个或多个对象图案输出；
分解模式定制设备，与所述对象图案提取设备连接，用于接收所述一个或多个对象图案，对每一个对象图案的对比度进行解析，并基于各个对象图案的对比度确定所述变步长自适应滤波图像的整体对比度，以及基于所述整体对比度确定对应的分解层数，其中，在所述分解模式定制设备中，所述整体对比度越高，对应的分解层数越少；
分解执行设备，分别与所述对象图案提取设备和所述分解模式定制设备连接，用于接收所述变步长自适应滤波图像和所述分解层数，对所述变步长自适应滤波图像进行基于所述分解层数的小波分解，以获得最高层的低频系数和逐层的高频系数；
分解修正设备，与所述分解执行设备连接，用于接收所述最高层的低频系数和所述逐层的高频系数，并将数值小于预设系数阈值的高频系数置为零，将数值大于等于预设系数阈值的高频系数保持原值，以输出修正后的逐层高频系数；
分解恢复设备，与所述分解修正设备连接，用于接收所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数，并基于所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数进行重建，以获得并输出所述变步长自适应滤波图像对应的分解恢复图像；
灰度处理设备，与所述分解恢复设备连接，用于接收所述分解恢复图像，对所述分解恢复图像执行灰度处理，以获得对应的灰度化图像，并输出所述灰度化图像；
识别执行设备，与所述灰度处理设备连接，用于接收所述灰度化图像，并基于预设面部轮廓从所述灰度化图像中识别出人脸图案，对所述人脸图案进行用户身份鉴定，以在鉴定成功时发出允许进入指令，还用于在鉴定失败时发出禁止进入指令。
接着，继续对本发明的双模式车辆权限控制机构的具体结构进行进一步的说明。
在所述双模式车辆权限控制机构中：所述分解修正设备包括数据接收单元、数据修正单元和数据输出单元，所述数据接收单元和所述数据修正单元连接，所述数据输出单元和所述数据修正单元连接。
在所述双模式车辆权限控制机构中：在所述分解修正设备中，所述预设系数阈值与所述变步长自适应滤波图像的整体对比度成反比。
在所述双模式车辆权限控制机构中：
所述分解恢复设备由DSP处理芯片来实现；
其中，所述DSP处理芯片的内置存储器中保存了基于所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数进行重建所使用的重建模式。
在所述双模式车辆权限控制机构中：所述视频采集设备还用于在接收到所述指纹识别控制指令时被关闭。
在所述双模式车辆权限控制机构中：所述指纹识别设备还用于在接收到所述脸部识别控制指令时被关闭。
在所述双模式车辆权限控制机构中：所述指纹识别设备还用于在对所述指纹进行识别以在识别失败时，发出禁止进入指令。
另外，根据数字信号处理的要求，DSP处理芯片一般具有如下的一些主要特点：(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。(3)片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。(5)快速的中断处理和硬件I/O支持。(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。(7)可以并行执行多个操作。(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
采用本发明的双模式车辆权限控制机构，针对现有技术中无法安全有效识别出车辆附近被授权人员的技术问题，为车辆的进入权限控制方案引入了两种访问控制机制，并根据车辆当前的环境参数，进行访问控制机制的自动切换，从而在方便了汽车用户的使用的同时，保障了汽车的安全性；同时，对图像的各个对象进行检测，基于各个对象图案的对比度确定所述图像的整体对比度，并基于所述整体对比度确定进行小波分解的层数和相关参数，在有限的图像运算资源的供应情况下，有效提高了图像处理的自适应性能，从而解决了上述技术问题。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种双模式车辆权限控制机构，所述机构包括：
浓度检测设备，设置在车辆的顶部，用于对车辆所在环境的雾霾浓度进行检测，以获得并输出相应的环境雾霾浓度；
模式选择设备，与所述浓度检测设备连接，用于在所述环境雾霾浓度超过限量时，发出指纹识别控制指令，以及在所述环境雾霾浓度未超过限量时，发出脸部识别控制指令；
指纹识别设备，设置在车辆的左侧的前车门上，与所述模式选择设备连接，用于在接收到所述指纹识别控制指令时被启动，在启动时接收用户输入的指纹，并对所述指纹进行识别以在识别成功时，发出允许进入指令；
视频采集设备，设置在车辆的左侧的前车门上，用于在接收到所述脸部识别控制指令时被启动，在启动时对车辆的左侧的前车门附近的景象进行拍摄，以获得对应的实时景象图像，并输出所述实时景象图像；
旋转处理设备，与所述视频采集设备连接，用于接收所述实时景象图像，获取所述实时景象图像中各个对象的放置角度，并基于预设角度阈值对所述实时景象图像中的每一个对象进行放置角度的纠正，以使得所述实时景象图像中的每一个对象的放置角度与所述预设角度阈值的偏差小于预设角度阈值，其中，所述旋转处理设备输出旋转处理图像；
变步长自适应滤波设备，与所述旋转处理设备连接，用于接收所述旋转处理图像，用于对所述旋转处理图像执行变步长自适应滤波处理，以获得对应的变步长自适应滤波图像；
对象图案提取设备，与所述变步长自适应滤波设备连接，用于接收所述变步长自适应滤波图像，对所述变步长自适应滤波图像的每一个像素点进行以下操作：基于所述像素点的像素值与其附近各个像素点的各个像素值确定其各个方向的梯度值，当各个方向的梯度值存在超过限量的梯度值时，确定其为轮廓像素点，并使用所述变步长自适应滤波图像中的各个轮廓像素点组成所述变步长自适应滤波图像中的一个或多个对象轮廓，将所述一个或多个对象轮廓所分别对应的、在所述变步长自适应滤波图像中的图案作为一个或多个对象图案输出；
分解模式定制设备，与所述对象图案提取设备连接，用于接收所述一个或多个对象图案，对每一个对象图案的对比度进行解析，并基于各个对象图案的对比度确定所述变步长自适应滤波图像的整体对比度，以及基于所述整体对比度确定对应的分解层数，其中，在所述分解模式定制设备中，所述整体对比度越高，对应的分解层数越少；
分解执行设备，分别与所述对象图案提取设备和所述分解模式定制设备连接，用于接收所述变步长自适应滤波图像和所述分解层数，对所述变步长自适应滤波图像进行基于所述分解层数的小波分解，以获得最高层的低频系数和逐层的高频系数；
分解修正设备，与所述分解执行设备连接，用于接收所述最高层的低频系数和所述逐层的高频系数，并将数值小于预设系数阈值的高频系数置为零，将数值大于等于预设系数阈值的高频系数保持原值，以输出修正后的逐层高频系数；
分解恢复设备，与所述分解修正设备连接，用于接收所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数，并基于所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数进行重建，以获得并输出所述变步长自适应滤波图像对应的分解恢复图像；
灰度处理设备，与所述分解恢复设备连接，用于接收所述分解恢复图像，对所述分解恢复图像执行灰度处理，以获得对应的灰度化图像，并输出所述灰度化图像；
识别执行设备，与所述灰度处理设备连接，用于接收所述灰度化图像，并基于预设面部轮廓从所述灰度化图像中识别出人脸图案，对所述人脸图案进行用户身份鉴定，以在鉴定成功时发出允许进入指令，还用于在鉴定失败时发出禁止进入指令。
2.如权利要求1所述的双模式车辆权限控制机构，其特征在于：
所述分解修正设备包括数据接收单元、数据修正单元和数据输出单元，所述数据接收单元和所述数据修正单元连接，所述数据输出单元和所述数据修正单元连接。
3.如权利要求2所述的双模式车辆权限控制机构，其特征在于：
在所述分解修正设备中，所述预设系数阈值与所述变步长自适应滤波图像的整体对比度成反比。
4.如权利要求3所述的双模式车辆权限控制机构，其特征在于：
所述分解恢复设备由DSP处理芯片来实现；
其中，所述DSP处理芯片的内置存储器中保存了基于所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数进行重建所使用的重建模式。
5.如权利要求4所述的双模式车辆权限控制机构，其特征在于：
所述视频采集设备还用于在接收到所述指纹识别控制指令时被关闭。
6.如权利要求5所述的双模式车辆权限控制机构，其特征在于：
所述指纹识别设备还用于在接收到所述脸部识别控制指令时被关闭。
7.如权利要求6所述的双模式车辆权限控制机构，其特征在于：
所述指纹识别设备还用于在对所述指纹进行识别以在识别失败时，发出禁止进入指令。
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