一种汽车智能防盗保护装置

1.一种汽车智能防盗保护装置，包括指纹防盗保护模块、面部识别模块、语音口令识别模块，指纹防盗保护模块连接面部识别模块，面部识别模块连接语音口令识别模块；其特征在于：所述指纹防盗保护模块包括指纹采集模块、第一图像预处理模块、第一存储模块、唤醒模块；所述指纹采集模块，用于将手指表面的凹凸信息形成指纹图像并转化为数字图像信号；
所述第一图像预处理模块，用于将系统的噪声去除，为后续的特征提取和匹配做预处理；
所述第一存储模块，用于存储录入的数据库，所述数据库是采集的指纹特征数据进行比对的参照数据库；
所述唤醒模块，输出唤醒命令，唤醒车载电脑的面部识别模块；
所述面部识别模块包括面部采集模块、第二图像预处理模块、第二存储模块、激活模块；
所述面部采集模块，用于获取到驾驶者的面部信息，并将头像转化为数字图像信息；
所述第二图像预处理模块，用于将系统的噪声去除，为后续的特征提取和匹配做预处理；
所述第二存储模块，用于存储录入的数据库，所述数据库是采集的面部特征数据进行比对的参照数据库；
所述激活模块，用于对语音口令识别模块的激活，通过了身份验证才能进入语音口令识别模块，验证通不过，汽车将无法完成汽车启动；
所述语音口令识别模块包括语音采集模块、口令识别模块、第三存储模块、汽车启动模块；所述语音采集模块，用于获取驾驶者的语音口令；
所述口令识别模块，用于获取驾驶者的语音口令，并将转化为数字语音数据传输给车载电脑识别；
所述第三存储模块，用于存储录入的数据库，所述数据库是获取的语音口令信号进行比对的参照数据库；
所述汽车启动模块；用于直接启动汽车引擎，和开启汽车辅助驾驶功能；
所述指纹防盗保护模块包括钥匙解锁模块，钥匙解锁模块用于汽车车门开启的一种备用方式；
所述面部识别模块包括密码输入模块，密码输入模块用于汽车启动保护的备用方案，由直接在车载电脑上来完成；
所述语音口令识别模块包括钥匙启动模块，钥匙启动模块用于启动汽车的备用方案，能够直接启动汽车；
指纹防盗保护模块，能够识别指纹进行解锁，钥匙解锁模块作为备用的解锁方案；
面部识别模块，身份识别系统会采用面部识别对身份进行第二次确认，对汽车驾驶进行隔离保护，密码作为汽车启动解锁的备用方案；
语音口令识别模块，对汽车启动进行口令识别解锁，钥匙作为汽车启动的备用方案；
采用这三个模块的递进解锁的结构，能够实现多重身份特征防盗保护的功能，及车门开启和汽车启动间实现隔离保护。
2.采用如权利要求1所述一种汽车智能防盗保护装置的汽车智能防盗启动方法，其特征在于：
步骤（1）：驾驶者在握住车门把手时，由车把手上的指纹采集模块采集指纹；
步骤（2）：完成身份认证后，汽车车门解锁，并启动唤醒模块，对车载电脑供电并开机；
步骤（3）：由面部采集模块获取驾驶者的面部头像，并通过第二图像预处理模块转化为数字图像信号；
步骤（4）：车载电脑将获取的面部特征和存储的信息进行匹配判断，完成身份认证后，激活模块工作，语音口令识别模块开始工作，使汽车进入预备启动的状态；
步骤（5）：汽车启动模块开始工作，当检验到启动命令时，汽车启动，马达等一切辅助驾驶系统开始工作。
3.根据权利要求2所述一种汽车智能防盗启动方法，其特征在于：步骤1中，驾驶者通过采用钥匙的解锁方式将车门打开，并启动唤醒模块，对车载电脑供电并开机。
4.根据权利要求2所述一种汽车智能防盗启动方法，其特征在于：步骤4中，驾驶者手动的在车载电脑上输入密码，完成身份认证后，激活模块工作，语音口令识别模块开始工作，使汽车进入预备启动的状态。
5.根据权利要求2所述一种汽车智能防盗启动方法，其特征在于：步骤5中，驾驶者采用钥匙启动的方式，直接将汽车启动，马达一切辅助驾驶系统开始工作。

一种汽车智能防盗保护装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及汽车智能领域及汽车安全领域，具体说是涉及一种兼顾了便捷性、高效性、可靠性和安全性的汽车智能防盗保护装置。\n背景技术\n[0002] 目前随着汽车产业和信息技术产业的蓬勃发展，对汽车财产的安全性和汽车的用户体验也提出了越来越高的要求。就目前而言，汽车的解锁方式大致可以分为两种，第一种传统的钥匙机械的解锁；第二种是电子感应锁。钥匙机械锁是依靠匹配的钥匙对车门进行纯物理的解锁，电子防盗报警锁是由无线的电子感应锁给汽车发送无线信号将车门打开。\n机械解锁的缺点在于：（1）十分的费时费劲，（2）钥匙孔必须保持清洁、畅通，（3）容易丢失，且不具备任何智能。电子感应锁比机械锁更加便捷，但是也有如下缺点：（1）同样容易丢失，（2）可以被万能钥匙破解，（3）智能化程度较低。可以由上面的总结首先可以看出，随身携带的开锁配件都容易将其遗失，一旦遗失会对大大提升汽车的安全风险，对财产造成损失。其次机械类的钥匙可以很容易复制，电子防盗报警器也可以被万能的配对电子钥匙匹配到，所以安全系数也不高。\n发明内容\n[0003] 基于传统的钥匙机械锁和电子感应锁的不足，和用户对汽车财产的安全性和汽车的用户体验的需求，本发明提供一种基于指纹识别、面部识别、密码验证识别、语音启动、钥匙辅助启动的汽车智能防盗保护装置。具体满足以下要求：1、系统可以综合多重身份特征进行验证；2、车门开启和汽车启动间有隔离保护处理；3、兼顾便捷性、高效性、可靠性和安全性；4、实现同时可靠满足用户使用和他人驾驶的实际运用。\n[0004] 本发明所采用的技术方案是：\n[0005] 一种汽车智能防盗保护装置，包括指纹防盗保护模块、面部识别模块、语音口令识别模块，指纹防盗保护模块连接面部识别模块，面部识别模块连接语音口令识别模块。\n[0006] 所述指纹防盗保护模块包括指纹采集模块、第一图像预处理模块、第一存储模块、唤醒模块；\n[0007] 所述指纹采集模块，用于将手指表面的凹凸信息形成指纹图像并转化为数字图像信号；\n[0008] 所述第一图像预处理模块，用于将系统的噪声去除，为后续的特征提取和匹配做预处理；\n[0009] 所述第一存储模块，用于存储录入的数据库，所述数据库是采集的指纹特征数据进行比对的参照数据库；\n[0010] 所述唤醒模块，输出唤醒命令，唤醒车载电脑的面部识别模块。\n[0011] 所述面部识别模块包括面部采集模块、第二图像预处理模块、第二存储模块、激活模块；\n[0012] 所述面部采集模块，用于获取到驾驶者的面部信息，并将头像转化为数字图像信息；\n[0013] 所述第二图像预处理模块，用于将系统的噪声去除，为后续的特征提取和匹配做预处理；\n[0014] 所述第二存储模块，用于存储录入的数据库，所述数据库是采集的面部特征数据进行比对的参照数据库；\n[0015] 所述激活模块，用于对语音口令识别模块的激活，通过了身份验证才能进入语音口令识别模块，验证通不过，汽车将无法完成汽车启动。\n[0016] 所述语音口令识别模块包括语音采集模块、口令识别模块、第三存储模块、汽车启动模块；\n[0017] 所述语音采集模块，用于获取驾驶者的语音口令；\n[0018] 所述口令识别模块，用于获取驾驶者的语音口令，并将转化为数字语音数据传输给车载电脑识别；\n[0019] 所述第三存储模块，用于存储录入的数据库，所述数据库是获取的语音口令信号进行比对的参照数据库。\n[0020] 所述汽车启动模块；用于直接启动汽车引擎，和开启汽车辅助驾驶功能。\n[0021] 所述指纹防盗保护模块包括钥匙解锁模块，钥匙解锁模块用于汽车车门开启的一种备用方式。\n[0022] 所述面部识别模块包括密码输入模块，密码输入模块用于汽车启动保护的备用方案，由直接在车载电脑上来完成。\n[0023] 所述语音口令识别模块包括钥匙启动模块，钥匙启动模块用于启动汽车的备用方案，可以直接启动汽车。\n[0024] 本发明一种汽车智能防盗保护装置，技术效果如下：\n[0025] 1、装置可以综合多重身份特征进行验证。满足指纹认证，面部头像识别，密码识别，语音口令识别多种方式；可以大大提高汽车防盗保护的可靠性。\n[0026] 2、车门开启和汽车启动间有隔离保护处理。可以保护汽车在指纹破解或者钥匙被盗的情况下，保护汽车会被他人驾驶被盗，在汽车启动前通过二次识别认证隔离保障了汽车安全。\n[0027] 3、兼顾便捷性、高效性、可靠性和安全性。便捷性、高效性体现于采用指纹开启车门；面部识别；语音口令启动的方式，可以不依赖任何挂件，最简单直接启动汽车。\n[0028] 可靠性和安全性具体体现于指纹解锁指纹的唯一性；驾驶者面部特征的唯一性；\n密码识别以及语音口令的个性化设置的私密性。可以多层次，多种方式的身份认证，保护安全。\n[0029] 4、实现同时可靠满足用户使用和他人驾驶的实际运用。在汽车存储中可以存储一定容量的指纹库，面部识别库，可以个性化跟换启动语音口令，所以能够满足家庭的多元化使用。5、其中的钥匙车门解锁和汽车启动，以及密码身份认证，即可以作为备用方案弥补同级身份认证的失误，也可以作为特殊情况下的使用汽车的备用方案。\n附图说明\n[0030] 图1为本发明的模块方框图。\n[0031] 图2为本发明的指纹防盗保护模块结构方框图。\n[0032] 图3为本发明的面部识别模块结构方框图。\n[0033] 图4为本发明的语音口令识别模块结构方框图。\n具体实施方式\n[0034] 一种汽车智能防盗保护装置，包括指纹防盗保护模块、面部识别模块、语音口令识别模块，指纹防盗保护模块连接面部识别模块，面部识别模块连接语音口令识别模块。\n[0035] 指纹防盗保护模块，可以识别指纹进行解锁；钥匙作为备用的解锁方案。面部识别模块，身份识别系统会采用面部识别对身份进行第二次确认，对汽车驾驶进行隔离保护，密码作为汽车启动解锁的备用方案。语音口令识别模块，对汽车启动进行口令识别解锁，钥匙作为汽车启动的备用方案。采用这三个模块的递进解锁的结构，可以实现多重身份特征防盗保护的功能，及车门开启和汽车启动间实现隔离保护。多重身份特征识别和递进式识别结构的识别处理保证可靠性和安全性。采用指纹识别、面部识别、口令识别数据库的方式可以满足用户和他人驾驶的多种使用情况，钥匙和验证密码作为备用方案，提供了紧急他人使用的途径。\n[0036] 所述指纹防盗保护模块是单片机独立完成的一个系统，主要是长期处于待机状态，相比车载电脑处理可以降低功耗，由此模块唤醒面部识别模块。\n[0037] 指纹防盗保护模块包括指纹采集模块、第一图像预处理模块、第一存储模块、执行模块、唤醒模块。\n[0038] 所述指纹采集模块，包括FPS200半导体指纹采集传感器，用于将手指表面的凹凸信息形成指纹图像并转化为数字图像信号。\n[0039] 所述第一图像预处理模块，采用TMS320DM6446单片机内部的DSP，包括背景分割、图像增强、二值化处理、细化处理，目的在与将系统的噪声去除，为后续的特征提取和匹配做预处理。\n[0040] 所述第一存储模块，由闪迪高速卡SDSDUNC-016G-ZN6IN实现，用于存储录入的数据库，所述数据库是采集的指纹特征数据进行比对的参照数据库。所述执行模块，采用天波HJR1-2C L-05V继电器，具体执行开启车门，为车载电脑供电。\n[0041] 所述唤醒模块，采用TMS320DM6446单片机，由单片机完成输出唤醒命令，唤醒车载电脑的面部识别模块。\n[0042] 所述面部识别模块是在汽车启动前对驾驶员身份的确认，即使钥匙丢失或者指纹破解，也有效的进一步保护了汽车安全\n[0043] 面部识别模块包括面部采集模块、第二图像预处理模块、第二存储模块、激活模块；\n[0044] 所述面部采集模块，由海康威视 DS-2CD3Q10FD-IW 将获取到驾驶者的面部信息，并将头像转化为数字图像信息。\n[0045] 所述第二图像预处理模块，采用TMS320DM6446单片机内部的DSP，包括背景分割、图像增强、二值化处理、细化处理。目的在与将系统的噪声去除，为后续的特征提取和匹配做预处理。\n[0046] 所述第二存储模块，由车载电脑的内存实现，用于存储录入的数据库，所述数据库是采集的面部特征数据进行比对的参照数据库；\n[0047] 所述激活模块，由车载电脑处理器完成，用于对语音口令识别模块的激活，通过了身份验证才能进入语音口令识别模块，验证通不过，汽车将无法完成汽车启动；\n[0048] 所述语音口令识别模块是完成汽车发动的身份认证，当接收到语音口令或者钥匙发动时，实现快速的启动汽车。\n[0049] 所述语音口令识别模块包括语音采集模块、口令识别模块、第三存储模块、汽车启动模块；\n[0050] 所述语音采集模块，采用音频处理芯片LM386，获取驾驶者的语音口令。\n[0051] 所述口令识别模块，包括STC11L08XE 处理器搭建的LD3320识别芯片模块，用于获取驾驶者的语音口令，并将转化为数字语音数据传输给车载电脑识别。\n[0052] 所述第三存储模块，采用闪迪高速卡SDSDUNC-016G-ZN6IN，用于存储录入的数据库，所述数据库是获取的语音口令信号进行比对的参照数据库。\n[0053] 所述汽车启动模块，采用QD124型起动机；用于直接启动汽车引擎，和开启汽车辅助驾驶功能。\n[0054] 所述指纹防盗保护模块包括钥匙解锁模块，钥匙解锁模块用于汽车车门开启的一种备用方式。\n[0055] 所述面部识别模块包括密码输入模块，密码输入模块用于汽车启动保护的备用方案，由直接在车载电脑上来完成，当采用钥匙作为紧急使用时可以完成认证解锁汽车启动。\n[0056] 所述语音口令识别模块包括钥匙启动模块，钥匙启动模块用于启动汽车的备用方案，可以直接启动汽车。\n[0057] 一种汽车智能防盗启动方法，具体操作步骤：\n[0058] 步骤（1）：驾驶者在握住车门把手时，由车把手上的FPS200半导体指纹采集传感器采集指纹，将采集的指纹信息传给TMS320DM6446，由单片机内部的DSP完成图像的预处理，由单片机将采集到的指纹信息的特征集合存储的适配信息进行匹配判断。\n[0059] 步骤（2）：完成身份认证后，汽车车门解锁，并启动唤醒模块，对车载电脑供电并开机。\n[0060] 步骤（3）：由DS-2CD3Q10FD-IW摄像头获取驾驶者的面部头像，并通过第二图像预处理模块转化为数字图像信号。\n[0061] 步骤（4）：车载电脑将获取的面部特征和存储的信息进行匹配判断，完成身份认证后，激活模块工作，语音口令识别模块开始工作，使汽车进入预备启动的状态。\n[0062] 步骤（5）：汽车启动模块开始工作，当检验到启动命令如：start时，汽车启动，马达等一切辅助驾驶系统开始工作。\n[0063] 步骤1中，驾驶者通过采用钥匙的解锁方式将车门打开，并启动唤醒模块，对车载电脑供电并开机。\n[0064] 步骤4中，驾驶者手动的在车载电脑上输入密码，完成身份认证后，激活模块工作，语音口令识别模块开始工作，使汽车进入预备启动的状态。\n[0065] 步骤5中，驾驶者采用钥匙启动的方式，直接将汽车启动，马达一切辅助驾驶系统开始工作。\n[0066] 图像的预处理的实现步骤如下：\n[0067] （1）提取指纹的有效区域：快速的指纹图像中的背景、难以恢复的区域进行去除掉。\n[0068] （2）指纹图像增强：将图像中的断纹连接起来，将纹路之间的有噪声产生的连接线去除。强化指纹的纹路信息。\n[0069] （3）图像的二值化处理：将图片通过二值的图像处理成黑白的图片。\n[0070] （4）图像细化处理：将图像进一步细化处理，突出指纹的特征信息。\n[0071] （5）将预处理好的图像进行特征提取，得到图像的特征集。