本發(fā)明屬于汽車防盜領(lǐng)域，具體涉及一種基于人臉識別和生物活性檢測的汽車防盜系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的進步和社會的發(fā)展，汽車的持有量不斷增加，汽車防盜也成為不可忽視的問題。汽車防盜器是一種安裝于車輛,?能夠延長盜車時間、增加盜車難度的裝置。汽車防盜器分類較多,?根據(jù)采用方式可分為剎車鎖止、車門鎖止、方向盤鎖止、油門鎖止、變速桿鎖止或車輪鎖止；根據(jù)結(jié)構(gòu)功能可分為機械類、電子式、芯片式和網(wǎng)絡(luò)式。

2、而隨著智能化汽車的逐漸普及，汽車防盜器的總體發(fā)展方向朝著更高智能的網(wǎng)絡(luò)芯片式發(fā)展，例如，基于人臉識別技術(shù)的防盜系統(tǒng)。在該防盜系統(tǒng)中，駕駛員進入汽車后,ccd鏡頭采集駕駛員的頭像進行人臉識別,?若非指定駕駛員則汽車無法發(fā)動，從而避免車鑰匙或遙控器被復(fù)制或丟失的情況下,?其他人盜走車輛。

3、現(xiàn)有的汽車人臉識別技術(shù)均由原廠家設(shè)置，包括人臉識別算法分類，層級關(guān)系和分類器閾值等，但是仍處于相對落后的狀態(tài)，對于人臉識別的準(zhǔn)確性、及時性和安全性得不到保障。

4、例如，公開號為cn103231693a的中國專利提出一種基于人臉識別的汽車防盜和監(jiān)控系統(tǒng)，包括：攝像頭，用于采集駕駛者的臉部圖像；第一識別模塊，用于判斷駕駛者是否是合法駕駛者；第二識別模塊，用于判斷駕駛者是否違規(guī)操作；控制器，與所述第一識別模塊連接，用于解鎖或鎖死汽車；語音提示器，與所述第二識別模塊連接，用于發(fā)出語音提示。該發(fā)明不僅可以防盜，避免財產(chǎn)損失，而且可以對駕駛者進行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)違規(guī)操作和疲勞駕駛時，可發(fā)出提示聲音，同時通過震動器和/或鬧鈴叫醒疲勞的駕駛員，避免事故的發(fā)生，保證人身安全。

5、但是上述公開的技術(shù)存在攻入風(fēng)險，例如，通過互聯(lián)網(wǎng)或其他途徑獲取車主照片，利用模擬軟件生成驗證視頻和模擬人像，在檢測系統(tǒng)驗證時，自行生成搖頭、點頭和眨眼等動作，當(dāng)前的防盜系統(tǒng)不足以應(yīng)對此類攻入風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于人臉識別和生物活性檢測的汽車防盜系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)不足以應(yīng)對攻入風(fēng)險的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例公開了如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明的一個方面提供一種基于人臉識別和生物活性檢測的汽車防盜系統(tǒng)，包括：

4、設(shè)置于車輛上用于拍攝駕駛?cè)藛T面部圖像的攝像頭；

5、與攝像頭通信連接的人臉檢測模塊，被配置為采用預(yù)設(shè)的黑白矩陣求和方法提取面部圖像中的人臉特征；

6、設(shè)置于駕駛位的熱量檢測模塊，被配置為檢測駕駛位座椅上的溫度和駕駛?cè)藛T的面部熱量分布；

7、分別與人臉檢測模塊、熱量檢測模塊和車輛控制系統(tǒng)通信連接的判別模塊，被配置為將所述人臉特征、座椅溫度和面部熱量分布與對應(yīng)的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相對比，生成判別結(jié)果并發(fā)送至車輛控制系統(tǒng)。

8、可選的，所述人臉檢測模塊包括黑白格分析模塊，被配置為將面部圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，并以黑白矩陣求和方法獲取灰度圖像中的黑白格數(shù)據(jù)作為人臉特征，所述黑白矩陣求和方法是在adaboost算法的基礎(chǔ)上，增加積分圖求和算法得到的。

9、可選的，所述黑白格分析模塊包括以下子模塊：

10、圖像轉(zhuǎn)換子模塊，被配置為將面部圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像；

11、面部提取子模塊，被配置為在所述灰度圖像中提取出面部區(qū)域；

12、圖像分解子模塊，被配置為根據(jù)灰度圖像中各個像素的灰度值，將面部區(qū)域分解為多個大小相同的黑方塊和白方塊；

13、黑白格數(shù)據(jù)獲取子模塊，被配置為采用黑白矩陣求和算法獲取面部區(qū)域內(nèi)所有方塊的數(shù)量、黑方塊的數(shù)量和白方塊的數(shù)量作為黑白格數(shù)據(jù)；

14、黑白格數(shù)據(jù)獲取子模塊還被配置為將灰度圖像劃分為預(yù)設(shè)數(shù)量個子圖像；針對每個子圖像，均獲取白方塊的坐標(biāo)、數(shù)量和占比數(shù)據(jù)，以及連接相鄰的黑方塊形成的黑色區(qū)域，作為黑白格數(shù)據(jù)。

15、可選的，所述熱量檢測模塊包括設(shè)置在座椅坐墊處的兩個熱敏傳感器，以及，設(shè)置在座椅靠背處的兩個熱敏傳感器，用于檢測座椅表面接觸駕駛員處的溫度；

16、所述熱量檢測模塊還包括設(shè)置在中控臺上的熱像儀，用于檢測駕駛員面部的熱量分布。

17、可選的，所述攝像頭為三個，第一攝像頭安裝在車輛的中柱外側(cè)，第二攝像頭安裝在方向盤上，第三攝像頭安裝在中控臺上；所述熱像儀為與第三攝像頭相結(jié)合的嵌入式熱像儀。

18、可選的，在所述第三攝像頭旁設(shè)置點光源；

19、所述人臉檢測模塊還包括反光分析模塊，被配置為基于第三攝像頭拍攝的面部圖像獲取人臉反光區(qū)域作為人臉特征。

20、可選的，所述判別模塊包括數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括多種預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，所述預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)至少包括駕駛?cè)藛T預(yù)設(shè)的人臉特征、座椅溫度和面部熱量分布。

21、可選的，所述判別模塊還包括比較模塊，被配置為將獲取的數(shù)據(jù)與相對應(yīng)的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)對比，并在對比差值小于預(yù)設(shè)閾值時生成檢測通過的判別結(jié)果。

22、可選的，所述比較模塊包括車門鎖子模塊，被配置為在基于第一攝像頭獲得的人臉特征與預(yù)設(shè)的人臉特征相匹配后，生成車門鎖檢測通過的判別結(jié)果并發(fā)送至車輛控制系統(tǒng)，使車輛控制系統(tǒng)根據(jù)所述判別結(jié)果開啟車門鎖；

23、所述比較模塊還包括方向盤鎖子模塊，被配置為在基于第二攝像頭獲得的人臉特征與預(yù)設(shè)的人臉特征相匹配后，生成方向盤鎖檢測通過的判別結(jié)果并發(fā)送至車輛控制系統(tǒng)，使車輛控制系統(tǒng)根據(jù)所述判別結(jié)果開啟方向盤鎖；

24、所述比較模塊還包括發(fā)動機鎖子模塊，被配置為在基于第三攝像頭獲得的人臉特征與預(yù)設(shè)的人臉特征相匹配，且座椅溫度和面部熱量分布分別與預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)相匹配后，生成發(fā)動機鎖檢測通過的判別結(jié)果并發(fā)送至車輛控制系統(tǒng)，使車輛控制系統(tǒng)根據(jù)所述判別結(jié)果開啟發(fā)動機鎖。

25、本發(fā)明的另一個方面提供一種基于人臉識別和生物活性檢測的汽車防盜方法，包括：

26、采用預(yù)設(shè)的黑白矩陣求和方法提取駕駛?cè)藛T面部圖像中的人臉特征；

27、檢測駕駛位座椅上的溫度和駕駛?cè)藛T的面部熱量分布；

28、將所述人臉特征、座椅溫度和面部熱量分布與對應(yīng)的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相對比，生成判別結(jié)果并發(fā)送至車輛控制系統(tǒng)。

29、本發(fā)明公開的一種基于人臉識別和生物活性檢測的汽車防盜系統(tǒng)及方法，通過結(jié)合人臉識別與生物活性檢測技術(shù)，顯著提升汽車防盜系統(tǒng)的安全性與可靠性。本發(fā)明引入基于?adaboost?算法和積分圖求和算法的黑白矩陣求和方法，快速精準(zhǔn)地提取人臉特征，在確保高效計算的同時極大提高識別精確度，能夠有效防御人臉識別系統(tǒng)可能面臨的攻擊行為，例如，通過偽造照片或視頻試圖入侵車輛控制系統(tǒng)等。此外，本發(fā)明進一步融入活體檢測技術(shù)，通過分析進入車內(nèi)人員的面部溫度分布以及與座椅接觸后的溫度變化，精準(zhǔn)區(qū)分真實人體與仿冒對象，如仿真人臉模型或熱圖模擬，這種結(jié)合生物特征的檢測方式，彌補了單純依賴人臉識別技術(shù)可能存在的漏洞。

30、提供
技術(shù)實現(xiàn)要素：
部分是為了以簡化的形式來介紹對概念的選擇，它們在下文的具體實施方式中將被進一步描述。發(fā)明內(nèi)容部分無意標(biāo)識本公開的重要特征或必要特征，也無意限制本公開的范圍。