基于活体检测的车辆解锁及启动方法、系统及存储介质

技术领域

本发明属于汽车电子控制技术领域，具体涉及一种基于活体检测的车辆解锁及启动方法、系统及存储介质。

背景技术

目前基于2D摄像头的人脸识别方案，存在缺陷如下：

（1）不能防止图片的攻击，安全性低，例如他人可以通过车主的照片来进行识别并解锁车辆；

（2）不能在多人脸及复杂环境下进行工作，实际工况中使用性差；

（3）不具备车辆启动与车辆解锁功能的权限区分，场景适用性差，例如针对只需要开启车门拿放物品，但不会驾车的人员，安全性不够。

因此，有必要开发一种基于活体检测的车辆解锁及启动方法、系统及存储介质。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于活体检测的车辆解锁及启动方法、系统及存储介质，它的安全性较高，实用性较强。

本发明所述的一种基于活体检测的车辆解锁及启动方法，包括以下步骤：

车外解锁车辆：

响应于检测到左前门的PEPS按钮被触发时，获取使用者的图像信息并进行活体检测；若活体检测不通过，则继续锁定车辆，并提示检测失败；若活体检测通过，则获取使用者的图像信息并进行人脸识别，如果人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，则开启车门，否则，继续锁定车门，同时记录第一失败次数；

车内启动车辆：

响应于检测到车内一键启动开关被触发时，获取使用者的图像信息并进行活体检测，若活体检测不通过，则继续锁定车辆，并提示检测失败；若活体检测通过，则获取使用者的图像信息并进行人脸识别，如果人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，则启动车辆，否则，禁止启动车辆，同时记录第二失败次数。

可选地，在进行人脸识别特征检测过程中，首先检测人脸的数量，判断人脸的数量是否等于1，若大于1，结合人脸图像成像质量及视线方向，对人脸进行锁定，并提取相应的人脸特征，然后再将人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，若等于1，则直接提取人脸特征，并将人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，若无人脸，则发出无人脸提示。

可选地，还包括注册人脸：

输入具有人脸的图片，并设置人脸对应的时间权限和使用权限，并在得到车主授权后存储该人脸信息以及对应的时间权限和使用权限；

所述权限分为低权限和高权限，所述低权限为具有车外解锁车辆的权限，所述高权限为具有车外解锁和车内启动车辆的权限。

可选地，在检测到第一失败次数超过第一预设次数时，系统自动锁定，并发送报警信息至车主绑定的手机。

可选地，在检测到第二失败次数超过第二预设次数时，系统自动锁定，并发送报警信息至车主绑定的手机。

第二发明，本发明所述的一种基于活体检测的车辆解锁及启动系统，包括：

PEPS按钮；

车内一键启动开关；

PEPS控制器，用于检测PEPS按钮和车内一键启动开关的触发信号，并在检测到左前门的PEPS按钮和车内一键启动开关的其中任一被触发时，发出活体检测激活信号，该PEPS控制器分别与PEPS按钮和车内一键启动开关连接；

车外红外摄像头，用于获取使用者的图像信息；

车内红外摄像头，用于获取使用者的图像信息；

活体检测及人脸识别控制器，用于在车外解锁车辆过程中，当接收到活体检测激活信号时，获取使用者的图像信息并进行活体检测；若活体检测不通过，则继续锁定车辆，并提示检测失败；若活体检测通过，则获取使用者的图像信息并进行人脸识别，如果人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，则向PEPS控制器发送解锁车辆指令，否则，则不发送解锁车辆指令，同时记录第一失败次数；以及在车内启动车辆过程中，当接收到活体检测激活信号时，获取使用者的图像信息并进行活体检测，若活体检测不通过，则继续锁定车辆，并提示检测失败；若活体检测通过，则获取使用者的图像信息并进行人脸识别，如果人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，则向PEPS控制器发送启动车辆指令，否则，则不发送启动车辆指令，同时记录第二失败次数，该活体检测及人脸识别控制器分别与车外红外摄像头、车内红外摄像头和PEPS控制器连接；

手机，其内安装后APP，用于注册人脸信息，以及向TSP后台申请人脸ID信息下发；

TSP后台，用于下发人脸信息并接受T-box对人脸信息状态的返回，该TSP后台与手机建立通信连接；

T-box，用于活体检测及人脸识别控制器和TSP后台之间的信息交互，该T-box分别与活体检测及人脸识别控制器和TSP后台建立通信连接；

车机显示屏，用于车内人脸识别成功与否的信息反馈，该车机显示屏与T-box连接；

仪表，用于车外人脸识别成功与否的信息反馈和车内启动车辆过程中的信息反馈，该仪表与活体检测及人脸识别控制器连接。

可选地，所述活体检测及人脸识别控制器在进行人脸识别特征检测过程中，首先检测人脸的数量，判断人脸的数量是否等于1，若大于1，结合人脸图像成像质量及视线方向，对人脸进行锁定，并提取相应的人脸特征，然后再将人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，若等于1，则直接提取人脸特征，并将人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，若无人脸，则发出无人脸提示。

可选地，所述活体检测及人脸识别控制器在检测到第一失败次数超过第一预设次数时，系统自动锁定，并发送报警信息至车主绑定的手机。

可选地，所述活体检测及人脸识别控制器在检测到第二失败次数超过第二预设次数时，系统自动锁定，并发送报警信息至车主绑定的手机。

第三方面，本发明所述的一种存储介质，其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时，能执行如本发明所述的基于活体检测的车辆解锁及启动方法的步骤。

本发明具有以下优点：

（1）要通过活体检测后才能够进入人脸识别，并在人脸识别后才能解锁车辆和启动车辆，故防攻击能力强；

（2）在多人同时存在时，能够基于用户视线实现正确的人脸识别；

（3）不需要钥匙也能够开启车门并启动车辆；

（4）本系统可以分享给多个人使用，同时可以根据需求设置解锁或解锁并启动车辆限；

综上所述，本系统的安全性较高，适用于多人脸、不同光照的实际环境，同时实现了随时随地可以进行多个用户车门解锁及车辆启动权限的需求。

附图说明

图1为本实施例的结构框图；

图2为本实施例中人脸信息注册的流程图；

图3为本实施例中人脸识别权限修改的流程图；

图4为本实施例中车外解锁车辆的流程图；

图5为本实施例中车内启动车辆的流程图；

图中：1、车外红外摄像头，2、车内红外摄像头，3、PEPS控制器，4、PEPS按钮，5、车内一键启动开关，6、活体检测及人脸识别控制器，7、手机，8、TSP后台，9、T-BOX，10、车机显示屏，11、仪表。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本实施例中，一种基于活体检测的车辆解锁及启动方法，包括以下步骤：

（1）车外解锁车辆：

响应于检测到左前门的PEPS按钮4被触发时，获取使用者的图像信息并进行活体检测，即检测使用者采用的人脸是图片资料还是真实的人；若活体检测不通过，则继续锁定车辆，并提示检测失败；若活体检测通过，则获取使用者的图像信息并进行人脸识别，如果人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，则开启车门，否则，继续锁定车门，同时记录第一失败次数，在检测到第一失败次数超过第一预设次数（比如：7次）时，系统自动锁定，并发送报警信息至车主绑定的手机7。

（2）车内启动车辆：

响应于检测到车内一键启动开关5被触发时，获取使用者的图像信息并进行活体检测，若活体检测不通过，则继续锁定车辆，并提示检测失败；若活体检测通过，则获取使用者的图像信息并进行人脸识别，如果人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，则启动车辆，否则，禁止启动车辆，同时记录第二失败次数，在检测到第二失败次数超过第二预设次数（比如：3次）时，系统自动锁定，并发送报警信息至车主绑定的手机7。

如图4所示，本实施例中，在PEPS按钮4（即车外门把手按键）被触发后，首先进行活体检测，比如对对齐进行检测，如果活体检测未通过，则通过仪表11显示，以告知用户；如果活体检测通过，即活体评价值大于第一活体阈值（比如：第一活体阈值为85%），则进行光照自适应，人脸数量检测。判断人脸的数量是否等于1，若人脸数量大于1，则结合人脸图像成像质量及视线方向，对人脸进行锁定，即锁定单人脸，并提取相应的人脸特征，然后再将人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，如相似度大于97%，则人脸识别通过，解锁车辆，可以开启车门，否则人脸识别不通过，不解锁车辆，即无法开启车门。若人脸数量等于1，则直接提取人脸特征，并将人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配。若无人脸，则通过仪表11发出无人脸提示，以告知用户。

如图5所示，本实施例中，在车内一键启动开关5被触发后，首先进行活体检测，比如对对齐进行检测，若活体检测不通过，则通过仪表11发出提示信息，以通知用户。如果活体检测通过，即活体评价值大于第二活体阈值（比如：第二活体阈值为65%），则进行光照自适应，人脸数量检测，判断人脸的数量是否等于1，若人脸数量大于1，结合人脸图像成像质量及视线方向，对人脸进行锁定，即锁定单人脸，并提取相应的人脸特征，然后再将人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，如相似度大于97%，则人脸识别通过，启动车辆，否则人脸识别不通过，不启动车辆。若人脸数量等于1，则直接提取人脸特征，并将人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配。若无人脸，则通过仪表11发出无人脸提示。

本实施例中，还包括注册人脸：输入具有人脸的图片，并设置人脸对应的时间权限和使用权限，并在得到车主授权后存储该人脸信息以及对应的时间权限和使用权限。其中，所述权限分为低权限和高权限，所述低权限为具有车外解锁车辆的权限，所述高权限为具有车外解锁和车内启动车辆的权限。本系统可以分享给5个人使用，同时可以设置解锁或解锁并启动车辆权限。

如图2所示，本实施例中，注册人脸的具体步骤如下：

手机7APP激活注册，人脸录入，在注册过程中需对时间权限和人脸对应的使用权限进行设置，提交申请后需要车主授权，若车主授权，则同步到数据库，注册成功，并将注册成功信息通过短信的形式发送到注册人的手机7号码上，若车主不授权，也会将未授权的信息通过短信的形式发送到注册人的手机7号码上。

本实施例中，车主授权时及授权后可以自行进行修改使用时间和使用权限，注册完成后用户的人脸信息、使用权限和时间权限信息将一起存放在存储系统的数据库中。

如图3所示，本实施例中，车主可以对其他用户注册信息进行修改，修改使用时间、使用权限和删除用户。修改后同步数据库，并通过注册用户。

本实施例中，数据库是用于存储注册用户的相关信息，包括人脸信息、以及人脸信息所对应的使用时间和使用权限。

如图1所示，本实施例中，一种基于活体检测的车辆解锁及启动系统，包括：

PEPS按钮4；

车内一键启动开关5；

PEPS控制器3，用于检测PEPS按钮4和车内一键启动开关5的触发信号，并在检测到左前门的PEPS按钮4和车内一键启动开关5的其中任一被触发时，发出活体检测激活信号，该PEPS控制器3分别与PEPS按钮4和车内一键启动开关5连接；

车外红外摄像头1，用于获取使用者的图像信息；

车内红外摄像头2，用于获取使用者的图像信息；

活体检测及人脸识别控制器6，用于在车外解锁车辆过程中，当接收到活体检测激活信号时，获取使用者的图像信息并进行活体检测；若活体检测不通过，则继续锁定车辆，并提示检测失败；若活体检测通过，则获取使用者的图像信息并进行人脸识别，如果人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，则向PEPS控制器3发送解锁车辆指令，否则，则不发送解锁车辆指令，同时记录第一失败次数；以及在车内启动车辆过程中，当接收到活体检测激活信号时，获取使用者的图像信息并进行活体检测，若活体检测不通过，则继续锁定车辆，并提示检测失败；若活体检测通过，则获取使用者的图像信息并进行人脸识别，如果人脸识别特征与预设的人脸识别特征相匹配，则向PEPS控制器3发送启动车辆指令，否则，则不发送启动车辆指令，同时记录第二失败次数，该活体检测及人脸识别控制器6分别与车外红外摄像头1、车内红外摄像头2和PEPS控制器3连接；

手机7，其内安装后APP，用于注册人脸信息，以及向TSP后台8申请人脸ID信息下发；

TSP后台8，用于下发人脸信息并接受T-BOX9对人脸信息状态的返回，该TSP后台8与手机7建立通信连接；

T-BOX9，用于活体检测及人脸识别控制器6和TSP后台8之间的信息交互，该T-BOX9分别与活体检测及人脸识别控制器和TSP后台8建立通信连接；

车机显示屏10，用于车内人脸识别成功与否的信息反馈，该车机显示屏10与T-BOX9连接；

仪表11，用于车外人脸识别成功与否的信息反馈以及在车内启动车辆过程中的信息反馈，该仪表11与活体检测及人脸识别控制器6连接。

本实施例中，一种存储介质，其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时，能执行如本实施例所述的基于活体检测的车辆解锁及启动方法的步骤。