專利名稱：一種汽車安全防盜系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車安全防盜領(lǐng)域，特別涉及到一種基于虹膜識別技術(shù)開發(fā)的汽
車安全防盜系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
虹膜識別技術(shù)是生物識別技術(shù)的一種，它是以信息技術(shù)為手段，根據(jù)人體生理特 征，將生物和信息兩大技術(shù)交匯融合為一體的模式識別。 所謂虹膜，是位于人眼的瞳孔和鞏膜之間的具有色素沉著能收縮的環(huán)形薄膜。它 作為重要的身份鑒別特征，與其它生物識別技術(shù)對比，具有更好的發(fā)展前景第一、唯一性 大量的臨床觀察發(fā)現(xiàn)，虹膜具有獨特的結(jié)構(gòu)，即便同一個人，左眼和右眼的區(qū)別也是十分明 顯的。這是作為身份識別的基本依據(jù)；第二、穩(wěn)定性當(dāng)虹膜發(fā)育完全后，它在人的一生中 是穩(wěn)定不變的，一般疾病不會對其造成損傷；第三、隔離性虹膜位于眼睛內(nèi)部，角膜后面， 使其具有天生隔離和保護能力；第四、無侵犯性虹膜識別時，攝像機可定距對用戶眼睛進 行掃描，而無需接觸；第五、防偽性人很難冒手術(shù)失敗、眼睛失明的代價而改變其個人虹 膜組織之特征進行偽造。 虹膜研究歷史發(fā)端于三十年前，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，其技術(shù)應(yīng)用于人類生活且 產(chǎn)品化已是科研工作者研究熱點，同時虹膜識別也將成為最為準(zhǔn)確的個體識別手段。1987 年，美國眼科專家Leonard Flom和Aran Safir獲得虹膜識別概念的專利；1994年，Daugman 獲得"基于虹膜分析的個人身份識別系統(tǒng)"專利，這也是當(dāng)今普遍采用的虹膜識別算法。虹 膜識別技術(shù)的研究在國外較早，Daugman、Wildes、Boles的學(xué)者提出了不同算法以改進和改 善識別過程中的缺點。國內(nèi)虹膜研究起步較晚，電子科技大學(xué)電子工程學(xué)院解梅教授團隊 對此有深入研究。參見中國專利公開號CN101241550A、CN101246544A，特別地，將虹膜技術(shù) 應(yīng)用于汽車電子，尤其是汽車安全防盜系統(tǒng)并未見報道，市場也無相關(guān)產(chǎn)品。 隨著汽車數(shù)量的日益增加，汽車被盜已成為愈加嚴(yán)重的問題。盡管，現(xiàn)有市面上存 在各類汽車防撞產(chǎn)品，比如特殊車門和高級車鎖、防盜加固器以及報警器，可是由于破解技 術(shù)閾值不高，并未真正有效解決汽車偷盜行為的發(fā)生。利用現(xiàn)今先進的虹膜、指紋、臉部識 別等圖像識別技術(shù)應(yīng)用于汽車產(chǎn)業(yè)，可以極大的提高汽車安全防盜性能和生活便利，保障 汽車購買用戶的利益，也是汽車智能化方向發(fā)展的趨勢。

實用新型內(nèi)容本實用新型專利旨在提出一種汽車安全防盜系統(tǒng)，特別的，涉及到利用基于虹膜
技術(shù)開發(fā)的汽車安全防盜系統(tǒng)。 本實用新型的技術(shù)方案如下 —種汽車安全防盜系統(tǒng)，其特征在于包括用于采集虹膜圖像的虹膜采集裝置、 用于對比判斷虹膜圖像的虹膜處理器和用于允許啟動汽車和報警的執(zhí)行模塊，所述虹膜采 集裝置、虹膜處理器和執(zhí)行模塊依次連接，其中，虹膜采集裝置與虹膜處理器為信號連接方
3式，虹膜處理器通過輸入輸出模塊(即1/0模塊)與執(zhí)行模塊連接；所述虹膜處理器設(shè)置有通過信號方式連接的用于存儲虹膜信息的用戶數(shù)據(jù)庫、用于處理虹膜信息的處理單元和圖像提取單元；所述執(zhí)行模塊包括通過信號連接的報警模塊、執(zhí)行控制模塊、點火系統(tǒng)ECU和點火器、方向盤鎖。本實用新型的虹膜采集裝置通常安裝在汽車儀表板附近或者擋風(fēng)玻璃的合適位置。 所述虹膜采集裝置包括連接在一起的攝像機和攝像機控制機，攝像機采用高分辨率的攝像機；所述攝像機還包括連接在一起的CMOS或CCD光學(xué)成像鏡頭和調(diào)焦裝置。[0010] 所述虹膜處理器是將虹膜采集裝置所采集的虹膜圖像數(shù)字化后傳輸?shù)教幚韱卧?；在信息處理單元進行預(yù)處理和分割等圖像處理步驟；之后，經(jīng)由例如Gabor濾波器等圖像提取單元，對圖像進行特征提??；獲取目標(biāo)人"虹膜"Hamming距編碼，以同提前獲取的"根虹膜"或"特征虹膜"Hamming距編碼比對，據(jù)此判定目標(biāo)人"虹膜"是否與"根虹膜"或"特征虹膜"匹配。 所述用戶數(shù)據(jù)庫存儲有唯一的"根虹膜"和多個不同授權(quán)客戶"特征虹膜"信息。 所述報警模塊為語音提示模塊，或者燈光提示模塊，或者語音加燈光提示模塊等等。 所述系統(tǒng)還設(shè)置有與虹膜處理器信號連接的照明模塊，用以提高采集圖像的質(zhì)量和使得獲取虹膜圖像光源光斑最弱化，便于后序虹膜圖像的處理。 所述系統(tǒng)還設(shè)置有用戶操作界面，由高清LCD顯示、鍵盤和軟件構(gòu)成，或者可以由觸摸屏和軟件構(gòu)成，其目的在于提供更為友好的人機交互環(huán)境；用戶操作界面與用戶數(shù)據(jù)庫相互連接，并與虹膜處理器信號連接。用戶界面模塊方便于用戶"根虹膜"信息輸入、"特征虹膜"信息輸入和取消、用戶屬性信息輸入。 另外本系統(tǒng)還設(shè)置有由照明器和照明控制器組成的照明模塊，照明器可以是為考慮人眼舒適度所裝置于采集裝置附近或圓周的可見光或紅外LED。照明模塊用以采集圖像質(zhì)量的提高和使得獲取虹膜圖像光源光斑最弱化，便以后序虹膜圖像的處理。[0016] 本實用新型的工作步驟如下 目標(biāo)人(司機)進入駕駛座位后，司機插入鑰匙并撥至ON位置，以進入虹膜識別程序。此時，經(jīng)由虹膜采集裝置獲取目標(biāo)人(司機)虹膜圖像，傳送至虹膜處理器；另一方面，系統(tǒng)會在首次使用時主動提示從用戶數(shù)據(jù)庫提取初始管理員根虹膜圖像，用戶可進入用戶界面設(shè)置相關(guān)管理信息，包括添加和取消姓名、照片、授權(quán)優(yōu)先級別、啟動車輛歷史記錄等之一選項或選項綜合信息、授權(quán)和取消多個汽車使用人的特征虹膜等。結(jié)合虹膜數(shù)據(jù)庫和虹膜處理器進行比對認證程序。倘若目標(biāo)人虹膜與授權(quán)虹膜(根虹膜或特征虹膜)匹配，語音提示模塊通過語音信號發(fā)出認證，允許啟動發(fā)動機，方向盤鎖不工作；倘若目標(biāo)人虹膜與授權(quán)虹膜(根虹膜或特征虹膜)不匹配，系統(tǒng)經(jīng)由語音提示模塊自動發(fā)出報警信號，執(zhí)行控制模塊強制關(guān)閉點火系統(tǒng)ECU和點火器，方向盤鎖強制方向盤鎖死。[0018] 本實用新型的有益效果表現(xiàn)在 本系統(tǒng)基于虹膜識別技術(shù)，識別率更準(zhǔn)確，識別更迅速，生理特征的利用決定防偽性能更高； 虹膜識別的非侵犯性特點，意味著所有識別程序均無需通過人體接觸，提高汽車安全驗證舒適性；[0021] 虹膜識別、強制關(guān)閉發(fā)動機ECU和點火器、鎖死方向盤、語音報警等技術(shù)結(jié)合，大大增加盜竊車輛難度，提高汽車防盜安全系數(shù)。

圖1為本實用新型的系統(tǒng)原理模塊結(jié)構(gòu)框圖[0023] 圖2為本實用新型的系統(tǒng)工作流程圖[0024] 圖3為本實用新型的執(zhí)行模塊的結(jié)構(gòu)框圖 其中，1為虹膜采集裝置，2為照明模塊，3為虹膜處理器，4為輸入輸出模塊，5為執(zhí)行模塊，6為攝像機控制器，7為攝像機，8為照明器，9為照明器控制器，10為用戶數(shù)據(jù)庫，11為報警模塊，12為執(zhí)行控制模塊，13為點火系統(tǒng)ECU和點火器，14為方向盤鎖，15為用戶操作界面。
具體實施方式如圖l-3所示，一種汽車安全防盜系統(tǒng)，包括用于采集虹膜圖像的虹膜采集裝置、用于對比判斷虹膜圖像的虹膜處理器和用于允許啟動汽車和報警的執(zhí)行模塊，所述虹膜采集裝置、虹膜處理器和執(zhí)行模塊依次連接，其中，虹膜采集裝置與虹膜處理器為信號連接方式，虹膜處理器通過輸入輸出模塊(即1/0模塊)與執(zhí)行模塊連接；所述虹膜處理器設(shè)置有通過信號方式連接的用于存儲虹膜信息的用戶數(shù)據(jù)庫、用于處理虹膜信息的處理單元和圖像提取單元；所述執(zhí)行模塊包括通過信號連接的報警模塊、執(zhí)行控制模塊、點火系統(tǒng)ECU和點火器、方向盤鎖。本實用新型的虹膜采集裝置通常安裝在汽車儀表板附近或者擋風(fēng)玻璃的合適位置。 所述虹膜采集裝置包括連接在一起的攝像機和攝像機控制機，攝像機采用高分辨率的攝像機；所述攝像機還包括連接在一起的CMOS或CCD光學(xué)成像鏡頭和調(diào)焦裝置。[0028] 所述虹膜處理器是將虹膜采集裝置所采集的虹膜圖像數(shù)字化后傳輸?shù)教幚韱卧?；在信息處理單元進行預(yù)處理和分割等圖像處理步驟；之后，經(jīng)由例如Gabor濾波器等圖像提取單元，對圖像進行特征提??；獲取目標(biāo)人"虹膜"Hamming距編碼，以同提前獲取的"根虹膜"或"特征虹膜"Hamming距編碼比對，據(jù)此判定目標(biāo)人"虹膜"是否與"根虹膜"或"特征虹膜"匹配。 所述用戶數(shù)據(jù)庫存儲有唯一的"根虹膜"和多個不同授權(quán)客戶"特征虹膜"信息。 所述報警模塊為語音提示模塊，或者燈光提示模塊，或者語音加燈光提示模塊等等。 所述系統(tǒng)還設(shè)置有與虹膜處理器信號連接的照明模塊，用以提高采集圖像的質(zhì)量和使得獲取虹膜圖像光源光斑最弱化，便于后序虹膜圖像的處理。 所述系統(tǒng)還設(shè)置有用戶操作界面，由高清LCD顯示、鍵盤和軟件構(gòu)成，或者可以由觸摸屏和軟件構(gòu)成，其目的在于提供更為友好的人機交互環(huán)境；用戶操作界面與用戶數(shù)據(jù)庫相互連接，并與虹膜處理器信號連接。用戶界面模塊方便于用戶"根虹膜"信息輸入、"特征虹膜"信息輸入和取消、用戶屬性信息輸入。 另外本系統(tǒng)還設(shè)置有由照明器和照明控制器組成的照明模塊，照明器可以是為考慮人眼舒適度所裝置于采集裝置附近或圓周的可見光或紅外LED。照明模塊用以采集圖像質(zhì)量的提高和使得獲取虹膜圖像光源光斑最弱化，便以后序虹膜圖像的處理。[0034] 本實用新型的工作步驟如下 目標(biāo)人(司機)進入駕駛座位后，司機插入鑰匙并撥至ON位置，以進入虹膜識別程序。此時，經(jīng)由虹膜采集裝置獲取目標(biāo)人(司機)虹膜圖像，傳送至虹膜處理器；另一方面，系統(tǒng)會在首次使用時主動提示從用戶數(shù)據(jù)庫提取初始管理員根虹膜圖像，用戶可進入用戶界面設(shè)置相關(guān)管理信息，包括添加和取消姓名、照片、授權(quán)優(yōu)先級別、啟動車輛歷史記錄等之一選項或選項綜合信息、授權(quán)和取消多個汽車使用人的特征虹膜等。結(jié)合用戶數(shù)據(jù)庫和虹膜處理器進行比對認證程序。倘若虹膜采集器得到的目標(biāo)人虹膜與用戶數(shù)據(jù)庫授權(quán)的虹膜(根虹膜或特征虹膜)匹配，語音提示模塊通過語音信號發(fā)出認證，允許啟動發(fā)動機，方向盤鎖不工作；倘若目標(biāo)人虹膜與授權(quán)虹膜(根虹膜或特征虹膜)不匹配，系統(tǒng)經(jīng)由語音提示模塊自動發(fā)出報警信號，執(zhí)行控制模塊強制關(guān)閉點火系統(tǒng)ECU和點火器，方向盤鎖強制方向盤鎖死。 所謂"根虹膜"信息是指管理員虹膜信息，被賦予可增加其他授權(quán)用戶和"特征虹膜"信息之高級權(quán)限；所謂"特征虹膜"信息是指經(jīng)管理員驗證同意、拒絕或取消的虹膜信息；所謂用戶屬性信息包括管理員和其他授權(quán)人的相關(guān)信息，如姓名、照片、授權(quán)優(yōu)先級別、啟動車輛歷史記錄等之一選項或選項綜合。 本實用新型專利采用虹膜識別技術(shù)，利用生物特征對汽車進行多種防盜保護。由于其具備技術(shù)含量高、不易破解、識別方便和準(zhǔn)確、界面友好、集成度高等優(yōu)點，非常適合中高檔車的防盜應(yīng)用，市場潛力大，安全性能極高，是未來用戶青睞的汽車電子系統(tǒng)產(chǎn)品。
權(quán)利要求一種汽車安全防盜系統(tǒng)，其特征在于包括用于采集虹膜圖像的虹膜采集裝置(1)、用于對比判斷虹膜圖像的虹膜處理器(3)和用于允許啟動汽車和報警的執(zhí)行模塊(5)，所述虹膜采集裝置(1)、虹膜處理器(3)和執(zhí)行模塊(5)依次連接，其中，虹膜采集裝置(1)與虹膜處理器(3)為信號連接方式，虹膜處理器(3)通過輸入輸出模塊(4)與執(zhí)行模塊(5)連接；所述虹膜處理器(3)設(shè)置有通過信號方式連接的用于存儲虹膜信息的用戶數(shù)據(jù)庫(10)、用于處理虹膜信息的處理單元和圖像提取單元；所述執(zhí)行模塊(5)包括通過信號連接的報警模塊(11)、執(zhí)行控制模塊(12)、點火系統(tǒng)ECU和點火器(13)、方向盤鎖(14)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車安全防盜系統(tǒng)，其特征在于所述虹膜采集裝置(1) 包括連接在一起的攝像機和攝像機控制機，攝像機采用高分辨率的攝像機；所述攝像機還 包括連接在一起的CMOS或CCD光學(xué)成像鏡頭和調(diào)焦裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車安全防盜系統(tǒng)，其特征在于所述報警模塊(11)為 語音提示模塊，或者燈光提示模塊，或者語音加燈光提示模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車安全防盜系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)置有與虹膜處理 器(3)信號連接的照明模塊(2)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車安全防盜系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還設(shè)置有用 戶操作界面(15)，由高清LCD顯示、鍵盤和軟件構(gòu)成，或者由觸摸屏和軟件構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車安全防盜系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)置有由照明器和 照明控制器組成的照明模塊(2);照明器為可見光或紅外LED。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車安全防盜系統(tǒng)，包括虹膜采集裝置、虹膜處理器和執(zhí)行模塊，所述虹膜采集裝置、虹膜處理器和執(zhí)行模塊依次連接，虹膜采集裝置與虹膜處理器為信號連接方式，虹膜處理器通過輸入輸出模塊與執(zhí)行模塊連接；所述虹膜處理器設(shè)置有通過信號方式連接的用戶數(shù)據(jù)庫、處理單元和圖像提取單元；所述執(zhí)行模塊包括通過信號連接的報警模塊、執(zhí)行控制模塊、點火系統(tǒng)ECU和點火器、方向盤鎖；本系統(tǒng)基于虹膜識別技術(shù)，識別率更準(zhǔn)確，識別更迅速，生理特征的利用決定防偽性能更高，有效提高了汽車安全驗證舒適性，大大增加盜竊車輛難度，提高汽車防盜安全系數(shù)。
文檔編號H04N5/232GK201494401SQ200920168928
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者葉毅, 易水 申請人:成都合縱連橫資產(chǎn)經(jīng)營管理咨詢有限公司