本發(fā)明涉及一種安全控制系統(tǒng)及其控制方法，尤其涉及一種車用動態(tài)人臉識別安全控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

就目前的身份識別領(lǐng)域來看，多種人體生物特征(例如指紋，聲紋，虹膜等)已經(jīng)被廣泛使用。同時，目前在汽車相關(guān)領(lǐng)域比較受歡迎的有指紋，聲紋，人臉等。但是，對用戶來說，如果被要求在車子啟動前必須效驗指紋或者說一句話讓系統(tǒng)識別聲紋才能發(fā)動汽車，無法帶來較佳的使用體驗。于是，作為一種主動識別方式，人臉識別應該是駕駛員最容易接受的友好方便的方法。

進一步來看，現(xiàn)有的基于人臉識別技術(shù)的汽車防盜系統(tǒng)，其主要是通過安裝在車內(nèi)的人臉監(jiān)測識別系統(tǒng)在開車前對開車人進行面部識別。當結(jié)果與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的人臉匹配時，車輛可以正常啟動。當識別結(jié)果無法與數(shù)據(jù)匹配時，則車輛不僅無法啟動還會報警。

進一步來看，在一項名為“一種基于人臉識別的車輛防盜系統(tǒng)”(專利公布號為CN104494564A)的專利中，其通過補光模塊在光線不足時進行補光，從而使攝像頭能夠采集到合適的人臉信息。然后，通過圖像處理模塊對采集到的人臉圖像信息進行識別處理以及身份驗證，進而控制點火控制模塊或者預警模塊。最重要的是，可以通過通訊模塊連接到終端設備，并且對未授權(quán)的駕駛者進行圖片取證。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于人臉識別的車輛安全系統(tǒng)并不完善。其作為安全系統(tǒng)，僅僅考慮防盜功能顯然是不夠的。同樣，僅僅考慮到駕駛員是否被授權(quán)也無法完全保證安全。最后，在光照不足時用還需要調(diào)用補光模塊補光，需要對車內(nèi)部燈光進行額外的修改，增加設計成本，無法實現(xiàn)低成本的穩(wěn)定運行和推廣。再者，缺少必要的乘客、駕駛員授權(quán)判斷。

有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種車用動態(tài)人臉識別安全控制系統(tǒng)及其控制方法，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種車用動態(tài)人臉識別安全控制系統(tǒng)及其控制方法。

本發(fā)明的車用動態(tài)人臉識別安全控制系統(tǒng)，包括有車內(nèi)攝像頭，所述車內(nèi)攝像頭的數(shù)據(jù)輸出端連接有控制器，其中：所述的控制器包括有裝置盒體，所述的裝置盒體內(nèi)設置有圖像解碼組件，所述圖像解碼組件的數(shù)據(jù)輸入端與車內(nèi)攝像頭的數(shù)據(jù)輸出端相連，所述圖像解碼組件的數(shù)據(jù)輸出端連接有中央處理器，所述的中央處理器內(nèi)設置有圖像處理組件，所述圖像處理組件至少由視頻圖像增強子模塊、人臉檢測子模塊、人臉識別子模塊三者相互通訊構(gòu)成，所述的中央處理器上設置有若干數(shù)據(jù)通訊接口，所述的數(shù)據(jù)通訊接口上分別連接有點火控制組件、通信組件、報警組件、內(nèi)存設備、駕駛員終端設備，所述的通信組件上連接有數(shù)據(jù)庫設備與用戶終端設備。

進一步地，上述的車用動態(tài)人臉識別安全控制系統(tǒng)，其中，所述的用戶終端設備為智能手機，或是為平板電腦。

更進一步地，上述的車用動態(tài)人臉識別安全控制系統(tǒng)，其中，所述的車內(nèi)攝像頭為高清攝像頭。

更進一步地，上述的車用動態(tài)人臉識別安全控制系統(tǒng)，其中，所述的裝置盒體為抗震保護殼，所述的抗震保護殼上設置有數(shù)據(jù)線接口，所述的數(shù)據(jù)線接口外設置有防水護套。

更進一步地，上述的車用動態(tài)人臉識別安全控制系統(tǒng)，其中，所述的裝置盒體內(nèi)設置有輔助定位槽與加強筋。

再進一步地，上述的車用動態(tài)人臉識別安全控制系統(tǒng)，其中，所述的控制器上連接有開關(guān)觸發(fā)裝置，所述的開關(guān)觸發(fā)裝置為車門開關(guān)感應裝置。

車用動態(tài)人臉識別安全控制方法，其包括以下步驟：步驟一，攝像頭被觸發(fā)后，進行視頻圖像采集，將視頻圖像傳入圖像處理組件。步驟二，圖像處理組件對視頻圖像進行增強處理，達到可使用標準。步驟三，圖像處理組件對視頻圖像中的人臉進行檢測，提取出所有人員的人臉圖像，將人臉圖像進行駕駛員人臉圖像與乘客人臉圖像的分類。步驟四，將駕駛員人臉圖像與數(shù)據(jù)庫中現(xiàn) 存的駕駛員人臉圖像進行比對，將乘客人臉圖像與數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)存的乘客人臉圖像進行比對，若駕駛員人臉圖像與乘客人臉圖像均與數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)匹配，則進入步驟五，若駕駛員人臉圖像匹配，但乘客人臉圖像與數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)不匹配，則進入步驟六，若駕駛員人臉圖像與數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)不匹配，則進入步驟七。步驟五，點火控制組件發(fā)送允許啟動指令，車輛獲取啟動權(quán)限。步驟六，駕駛員處理乘客權(quán)限，判斷是否啟動。步驟七，將至少包含駕駛員人臉圖像的視頻信息發(fā)送至用戶終端設備，由用戶判斷是否給予啟動權(quán)限以及是否報警。

進一步地，上述的車用動態(tài)人臉識別安全控制方法，其中，步驟二所述的增強處理為，灰度變換，直方圖處理，濾波處理中的一種或是多種結(jié)合處理。

更進一步地，上述的車用動態(tài)人臉識別安全控制方法，其中，所述的步驟三中，將人臉進行駕駛員人臉圖像與乘客人臉圖像的分類為，默認將從駕駛位置采集到的人臉圖像設為駕駛員人臉圖像，其余設為乘客人臉圖像。

更進一步地，上述的車用動態(tài)人臉識別安全控制方法，其中，所述的步驟六中，若駕駛員允許啟動，則將該無法匹配的乘客人臉圖像添加到數(shù)據(jù)庫中，供以后使用；若駕駛員拒絕啟動，則將至少包含乘客人臉圖像的視頻圖像發(fā)送至用戶終端設備作為證據(jù)。

更進一步地，上述的車用動態(tài)人臉識別安全控制方法，其中，所述的步驟六中，用戶終端設備收到駕駛員拒絕啟動信息后，進行報警。

再進一步地，上述的車用動態(tài)人臉識別安全控制方法，其中，所述的步驟七中，用戶終端設備自動存儲相關(guān)視頻圖像作為證據(jù)。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：依托于視頻識別來分配車輛的操控和乘坐權(quán)限，能夠?qū)σ曨l圖像能夠進行有效的補光增強等操作，便于后續(xù)識別。同時，滿足視頻中多人人臉檢測以及識別。并且，能夠?qū)⒊丝蛣討B(tài)添加到數(shù)據(jù)庫中，減少了重復操作，方便用戶。更為重要的是，可以通過用戶終端(手機/平板電腦等)進行遠程控制，并與現(xiàn)有的車內(nèi)行車記錄儀集成，易于實現(xiàn)。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附 圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是車用動態(tài)人臉識別安全控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是車用動態(tài)人臉識別安全控制方法的實施流程示意圖。

圖中各附圖標記的含義如下：

1 車內(nèi)攝像頭 2 裝置盒體

3 圖像解碼組件 4 中央處理器

5 圖像處理組件 6 視頻圖像增強子模塊

7 人臉檢測子模塊 8 人臉識別子模塊

9 數(shù)據(jù)通訊接口 10 點火控制組件

11 通信組件 12 報警組件

13 內(nèi)存設備 14 駕駛員終端設備

15 數(shù)據(jù)庫設備 16 用戶終端設備

17 數(shù)據(jù)線接口 18 輔助定位槽

19 加強筋 20 開關(guān)觸發(fā)裝置

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

參見圖1的車用動態(tài)人臉識別安全控制系統(tǒng)，包括有車內(nèi)攝像頭1，該車內(nèi)攝像頭1的數(shù)據(jù)輸出端連接有控制器，其與眾不同之處在于：為了滿足實時控制與實時數(shù)據(jù)通訊需要，采用的控制器包括有裝置盒體2，其內(nèi)設置有用來處理視頻圖像的圖像解碼組件3，該圖像解碼組件3的數(shù)據(jù)輸入端與車內(nèi)攝像頭1的數(shù)據(jù)輸出端相連。同時，圖像解碼組件3的數(shù)據(jù)輸出端連接有中央處理器4。由此，能夠?qū)Χ喾N識別結(jié)果進行綜合判斷并給其他車輛控制組件發(fā)送相應指令。

進一步來看，考慮到汽車內(nèi)外的環(huán)境不同，光照程度也不一樣，有時候并不能通過攝像頭的直接取景來獲取滿足判斷要求的人臉圖像。由此，在中央處理器4內(nèi)設還置有圖像處理組件5，該圖像處理組件5至少由視頻圖像增強子模 塊6、人臉檢測子模塊7、人臉識別子模塊8三者相互通訊構(gòu)成。在實際實施的時候，能夠利用視頻圖像增強子模塊6，通過軟件將圖像中的人臉特征處理到適合檢測的程度。同時，可以通過人臉檢測子模塊7，采集所有人臉圖像信息，并且將采集到的人臉分為駕駛員及乘客兩類。并且，依托于人臉識別子模塊8的存在，可分別對駕駛員及乘客的身份進行識別。

考慮到數(shù)據(jù)集中整合的處理需求，在中央處理器4上設置有若干數(shù)據(jù)通訊接口9，這些數(shù)據(jù)通訊接口9上分別連接有點火控制組件10、通信組件11、報警組件12、內(nèi)存設備13、駕駛員終端設備14，且通信組件11上連接有數(shù)據(jù)庫設備15、用戶終端設備16。具體來說，依托于點火控制組件10的存在，可用于開啟或關(guān)閉車輛點火系統(tǒng)，實現(xiàn)最高權(quán)限的啟動控制。通過通信組件11來與外接的各類設備進行數(shù)據(jù)通訊?？紤]到實施的便利，可以通過無線數(shù)據(jù)通訊模塊來構(gòu)成通信組件11。通過采用報警組件12可滿足車內(nèi)預警或是車內(nèi)現(xiàn)場遠程報警的需要。在實際實施的時候，由于存在同一輛車擁有不同的駕駛員和乘客，為了避免數(shù)據(jù)的重復錄入，可通過數(shù)據(jù)庫設備15來儲存人臉的圖像視頻信息。并且，利用內(nèi)存設備13的存在，可以優(yōu)先儲存車內(nèi)視頻，實現(xiàn)證據(jù)保留，避免傳輸過程中的數(shù)據(jù)丟失導致出現(xiàn)畫面缺失的問題。同時，通過用戶終端設備16的存在，可以滿足遠程控制需要，其可以用來接收傳輸?shù)囊曨l信息以及預警信息，并向車輛判斷控制模塊發(fā)送指令。當然，考慮到駕駛員對乘客信息的判斷需要，給予駕駛員適當?shù)目刂茩?quán)限，駕駛員能夠利用駕駛員終端設備14對乘客進行拒絕或是放行處理?？紤]到實施的隱蔽性，該駕駛員終端設備14可安裝于車內(nèi)駕駛員容易觸及且較隱蔽的地方。再者，考慮到整體供電以及直接參與車輛啟動點火的控制便利，可以讓中央處理器4與汽車的車載電腦相連。

結(jié)合本發(fā)明一較佳的實施方式來看，考慮到用戶的控制便利，同時減少實際實施的投入成本，用戶終端設備為智能手機，或是為平板電腦即可。這樣，可以實現(xiàn)隨時隨地的遠程控制，且能夠隨時彈出信息并且引起用戶注意。并且，為了第一時間采集有效的人臉圖像內(nèi)容，盡可能減少后續(xù)處理步驟，本發(fā)明采用的車內(nèi)攝像頭1為高清攝像頭，可拍攝清晰視頻，其分辨率為至少是1080x720。

同時，考慮到安裝在車內(nèi)，而車輛行駛的路況可能帶來一定的沖擊，為了 保證各個組件的正常工作，且不會出現(xiàn)連接的意外松脫，采用的裝置盒體2為抗震保護殼。具體來說，為了滿足后續(xù)布線安裝的需要，在抗震保護殼上設置有數(shù)據(jù)線接口17。并且，該數(shù)據(jù)線接口17外設置有防水護套。這樣，無論是安裝在駕駛室內(nèi)部，或是安裝在機艙內(nèi)部，都不會對使用構(gòu)成影響。并且，為了增加裝置盒體2的抗形變能力，在其內(nèi)還設置有輔助定位槽18與加強筋19。

在結(jié)合實際使用來看，為了能夠第一時間對進入車輛的人員進行識別判斷，避免因為判斷時間過長而影響發(fā)車，出現(xiàn)較長的等待?？刂破魃线€連接有開關(guān)觸發(fā)裝置20，開關(guān)觸發(fā)裝置20為車門開關(guān)感應裝置。其可以讀取車門開關(guān)數(shù)據(jù)，亦可以直接連接車載電腦。這樣，只要車子開門，攝像頭就會進行圖像獲取，而其他組件亦會開始進行相應的判斷工作。

結(jié)合圖2來看，為了更好的實施本發(fā)明，先提供一種車用動態(tài)人臉識別安全控制方法，其該方法包括以下步驟：

首先，在攝像頭被觸發(fā)后，即可進行視頻圖像采集，將視頻圖像傳入圖像處理組件5。

之后，通過圖像處理組件5對視頻圖像進行增強處理，達到可使用標準。具體來說，本發(fā)明采用的增強處理為，依托于視頻圖像增強子模塊6，對視頻圖像進行灰度變換，直方圖處理，濾波等處理中的一種或是多種結(jié)合處理。當然，如果車內(nèi)光照環(huán)境好，且攝像頭取景清晰的話，亦可以跳過增強步驟。

接著，通過圖像處理組件5對視頻圖像中的人臉進行檢測，提取出所有人員的人臉圖像，將人臉圖像進行駕駛員人臉圖像與乘客人臉圖像的分類。為了盡可能減少冗長的判斷步驟，實現(xiàn)快速化的處理，在分類時，默認將從駕駛位置采集到的人臉圖像設為駕駛員人臉圖像，其余設為乘客人臉圖像。

隨后，將駕駛員人臉圖像與數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)存的駕駛員人臉圖像進行比對，同時將乘客人臉圖像與數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)存的乘客人臉圖像進行比對，若駕駛員人臉圖像與乘客人臉圖像均與數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)匹配，則點火控制組件10發(fā)送允許啟動指令，車輛獲取啟動權(quán)限。

在此期間，若駕駛員人臉圖像匹配，但乘客人臉圖像與數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)不匹配，則駕駛員擁有處理乘客權(quán)限，可自行判斷是否啟動。也就是說，如果駕駛 員允許啟動，則將該無法匹配的乘客人臉圖像添加到數(shù)據(jù)庫中，供以后使用。簡而言之就是將該乘客人臉圖像進行入庫，以后可以直接放行。如果駕駛員拒絕啟動，則將至少包含乘客人臉圖像的視頻圖像發(fā)送至用戶終端設備16作為證據(jù)。與此同時，用戶終端設備16收到駕駛員拒絕啟動信息后，對用戶進行報警。比如，手機發(fā)出震動和文字提示內(nèi)容“非法乘客”。由此，便于用戶第一時間進行處理。并且，為了提高實施的安全，報警方式可以為直接撥打110和/或是發(fā)出警告聲音。

在實際實施的時候，如果駕駛員人臉圖像與數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)不匹配，則將至少包含駕駛員人臉圖像的視頻信息發(fā)送至用戶終端設備16，由用戶判斷是給予啟動權(quán)限還是報警。在這個過程中，用戶終端設備16自動存儲相關(guān)視頻圖像作為證據(jù)。這樣，可以讓用戶擁有最大的放行權(quán)限，而司機對于乘客有監(jiān)管放行的權(quán)限。

由此可知，本發(fā)明的技術(shù)方案考慮了安全有關(guān)的多種情況，從源頭杜絕了車輛被盜竊，駕駛員受脅迫等發(fā)生率較高的受害行為。同時，用戶通過自定義人臉庫，甚至可以設定級別，在不同的時期可以有效阻止不被允許的駕駛行為，例如不允許青少年單獨駕駛汽車夜間駕駛等。并且，通過先進的視頻處理方法以及人臉檢測識別技術(shù)，可去除光照等條件對識別結(jié)果的影響，使整個系統(tǒng)高效準確。且不需要利用額外的照明進行補光，省去了設計安裝補光設備的成本，也最大程度保存了車輛的原裝結(jié)構(gòu)。因此，無論是前裝(出廠前安裝)還是后裝(出廠后由第三方安裝)，都是非常易于實現(xiàn)的，可以簡單的與行車記錄儀集成，并且通過智能手機或平板電腦進行控制與存儲。更為重要的是，可通過開車門觸發(fā)，只要有人員出入就會開始記錄車內(nèi)情況，可以應付多種突發(fā)狀況。

另外，本系統(tǒng)具有高度的可擴展性，實現(xiàn)高度的定制功能，當識別出車內(nèi)的人員時，汽車就可以自動調(diào)整為適合車內(nèi)人員習慣的模式，例如自動調(diào)整座椅溫度，播放音樂等功能。

通過上述的文字表述并結(jié)合附圖可以看出，采用本發(fā)明后，依托于視頻識別來分配車輛的操控和乘坐權(quán)限，能夠?qū)σ曨l圖像能夠進行有效的補光增強等操作，便于后續(xù)識別。同時，滿足視頻中多人人臉檢測以及識別。并且，能夠 將乘客動態(tài)添加到數(shù)據(jù)庫中，減少了重復操作，方便用戶。更為重要的是，可以通過用戶終端(手機/平板電腦等)進行遠程控制，并與現(xiàn)有的車內(nèi)行車記錄儀集成，易于實現(xiàn)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本發(fā)明，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。