CN209746637U - 一种基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统，包括：第一红外传感器模块，安装于车内，用于检测驾驶位上是否存在人体信号，当未检测到人体信号时唤醒系统，当检测到驾驶位有人时使系统进入休眠状态，作为判断开锁的首要条件；第二红外传感器模块，安装于车门外门把手上，用于检测车门外的人体信号，根据检测结果判断是否激活摄像头模块；摄像头模块，安装于车门外门把手上，用于采集图像并传输给中央处理器；中央处理器，用于进行人脸识别和手势识别，根据识别结果给驱动模块发送控制信号控制车门及后备箱的开锁和闭锁；驱动模块，接收中央处理器的驱动信号后控制中控锁模块来控制车门及后备箱的开锁和关锁。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车领域，具体涉及一种基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统。
背景技术
传统的汽车开锁控制中，仅依赖车钥匙的控制实现开锁，在未携带车钥匙时无法智能化的实现开关锁，导致汽车的开关锁作用低下。同时现有的防盗技术如自动报警器和防盗器，具有一定的防盗功能，但汽车的遥控电波信号容易被盗贼破解，或者钥匙被盗走，容易造成车内物品失窃或汽车被盗。
随着人体的多种生物特征被广泛的用于身份识别，将人脸识别与汽车身份认证结合是目前汽车电子的研究方向。人脸识别技术具有主动性、用户友好和方便等特点，是一种非常有竞争力的身份认证手段。在名为“一种车辆智能防盗启动方法及系统”(专利公布号为CN103821758B)的专利中就对人脸识别技术用于防盗功能进行介绍，然而现有的技术仍需要在移动终端如手机进行二次确认，解锁过程繁琐。不具有良好的产业化前景。因此，针对现有技术中存在的上述缺陷进行改进，提供一种基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统，实现车门的可靠解锁和有效防盗，解决现有技术中存在的缺陷。
实用新型内容
为克服现有技术中的问题，一种基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统，包括：
第一红外传感器模块，安装于车内，用于检测驾驶位上是否存在人体信号，当未检测到人体信号时唤醒系统，当检测到驾驶位有人时使系统进入休眠状态，作为判断开锁的首要条件；
第二红外传感器模块，安装于车门外门把手上，用于检测车门外的人体信号，根据检测结果判断是否激活摄像头模块；
摄像头模块，安装于车门外门把手上，用于采集图像并传输给中央处理器；
中央处理器，用于进行人脸识别和手势识别，根据识别结果给驱动模块发送控制信号控制车门及后备箱的开锁和闭锁；
驱动模块，接收中央处理器的驱动信号后控制中控锁模块来控制车门及后备箱的开锁和关锁。
本实用新型提出的所述基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统中，还包括用于进行光线补偿的光线传感器模块和LED模块；在获取图像前所述光线传感器模块采集镜头视野范围内的光线强度，在光线较暗的环境下利用所述LED模块增加光强。
本实用新型提出的所述基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统中，所述中央处理器内部设置的人脸特征图像至少为一个；预设手势图像至少为四个，分别用于车门及后备箱的开锁和闭锁，人脸特征图像和手势图像均存储在中央处理器的内部存储器上。
本实用新型提出的所述基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统中，所述中央处理器的人脸识别采用卷积神经网络来提取人脸和手势图像的特征，将人脸图像映射到欧几里得空间，根据空间距离的长度判断人脸图像的相似性。
本实用新型提出的所述基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统中，当所述第一红外传感器模块未检测到信号，所述第二红外传感器模块检测到信号时，激活摄像头模块，否则摄像头模块处于睡眠状态。
本实用新型提出的所述基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统中，所述摄像头模块采用广角镜头并具备自动对焦功能。
本实用新型提出的所述基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统中，所述中央处理器对所述摄像头模块采集的图像进行降噪处理和畸变矫正。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型通过活体检测技术、人脸识别技术、手势识别技术和车辆中控锁模块相结合达到防盗验证的目的，在进行完人脸识别成功后进行手势识别，采用二次验证防止车门意外或无意识打开，并使车门在需要时顺利的安全打开。保证控制门锁的可靠性。避免因遗失车钥匙造成的汽车盗窃隐患，可以进一步提升车辆的防盗系数。多种手势可支持主门和后备箱的开锁和关锁，使得控锁的方式更加灵活智能。在车钥匙被遗忘或者腾不出手开门的情况下，无需钥匙便可轻松打开车门，为车主提供便利。
附图说明
图1为本实用新型基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统模块框图。
图2为本实用新型基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统示意图。
图3为本实用新型基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本实用新型提出的基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。
如图1、2所示，本实用新型基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统包括第一红外传感器模块1、第二红外传感器模块2、摄像头模块3、光线传感器模块7、LED模块8、中央处理器4、驱动模块5和中控锁模块6。其中第一红外传感器模块1用于检测驾驶位上的人体信号，第二红外传感器模块2安装于车门外门把手上，用于检测车门外的人体信号并在获得信号后激活摄像头模块3，摄像头模块3安装于车门外门把手上，采用广角镜头对车门前的人像进行采集，中央处理器4对采集到的图像进行预处理并通过卷积神经网络提取图像特征与内部预存的图像进行对比，识别结果一致时通过手势识别进行二次验证，支持多种手势控制主门和后备箱的开锁和关锁。手势验证通过后向驱动模块5提供驱动信号，驱动模块5根据驱动信号控制中控锁模块6控制车门及后备箱的开锁和闭锁。光线传感器模块7和LED模块8安装于车门把手上，判断环境的光线强度并在光线较暗时增加光强来保证识别的效果。
下面结合图3给出本实用新型基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统的工作流程。
步骤一：第一红外传感器模块1一直处于工作状态，实时检测驾驶位上的人体信号，当检测到驾驶位上有人体信号时，系统处于休眠状态，当未检测到驾驶位上的人体信号时唤醒第二红外传感器模块2。
步骤二：第二红外传感器模块2开启时检测车门外的人体信号，当未检测到人体信号时摄像头模块3处于睡眠状态，当检测到人体信号时开启光线传感器模块7。
步骤三：光线传感器模块7开启后采集镜头视野范围内的光线强度，判断当前环境是否需要进行补光，若环境光线合适则直接打开摄像头模块3进行图像采集，否则先打开LED模块8进行补光并开启摄像头模块3。
步骤四：摄像头模块3开启后自动对焦人像并采用广角镜头采集视野范围内图像传输给中央处理器4。中央处理器4对采集到的图像进行降噪处理和畸变矫正。
步骤五：中央处理器4通过卷积神经网络提取人脸图像特征与内部预存的人脸图像进行对比，识别结果不匹配时重新采集图像进行人脸识别，若连续进行对比验证不通过，则中央处理器4会在一定时间内停止输入。识别结果匹配时则进行手势识别。
步骤六：中央处理器4通过卷积神经网络提取手势图像特征与内部预存的手势图像进行对比，若识别结果不匹配时则重新采集图像，若连续进行对比验证不通过，则中央处理器4会在一定时间内停止输入。若识别结果匹配时则根据手势对应的功能控制车锁及后备箱动作，由中央处理器4将控制信号传输给驱动模块5。
步骤七：驱动模块5根据中央处理器4的驱动信号控制中控锁模块6对车门及后备箱进行开锁或关锁操作。
上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统，其特征在于，包括：
第一红外传感器模块(1)，安装于车内，用于检测驾驶位上是否存在人体信号，当未检测到人体信号时唤醒系统，当检测到驾驶位有人时使系统进入休眠状态，作为判断开锁的首要条件；
第二红外传感器模块(2)，安装于车门外门把手上，用于检测车门外的人体信号，根据检测结果判断是否激活摄像头模块；
摄像头模块(3)，安装于车门外门把手上，用于采集图像并传输给中央处理器(4)；
中央处理器(4)，用于进行人脸识别和手势识别，根据识别结果给驱动模块(5)发送控制信号控制车门及后备箱的开锁和闭锁；
驱动模块(5)，接收中央处理器(4)的驱动信号后控制中控锁模块(6)来控制车门及后备箱的开锁和关锁。
2.根据权利要求1所述的基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统，其特征在于，还包括用于进行光线补偿的光线传感器模块(7)和LED模块(8)；在获取图像前所述光线传感器模块(7)采集镜头视野范围内的光线强度，在光线较暗的环境下利用所述LED模块(8)增加光强。
3.根据权利要求1所述的基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统，其特征在于，所述中央处理器(4)内部设置的人脸特征图像至少为一个；预设手势图像至少为四个，分别用于车门及后备箱的开锁和闭锁，人脸特征图像和手势图像均存储在中央处理器(4)的内部存储器上。
4.根据权利要求1所述的基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统，其特征在于，当所述第一红外传感器模块(1)未检测到信号，所述第二红外传感器模块(2)检测到信号时，激活摄像头模块(3)，否则摄像头模块(3)处于睡眠状态。
5.根据权利要求1所述的基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统，其特征在于，所述摄像头模块(3)采用广角镜头并具备自动对焦功能。
6.根据权利要求1所述的基于人脸识别及手势识别的车锁控制系统，其特征在于，所述中央处理器(4)对所述摄像头模块(3)采集的图像进行降噪处理和畸变矫正。
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