一种基于虹膜识别技术的车辆启动系统
2019-04-11夏道华
夏道华
(山东科技职业学院,山东 潍坊 261000)
前言
虹膜识别技术是人体生物识别技术的一种,具有高度独特性、不可更改性及稳定性的特点,是虹膜用作身份识别的基础。
包括指纹识别、人脸识别、基因识别、掌型识别、步态识别在内的生物识别技术中,虹膜识别是当前应用最为方便和精确的一种。虹膜识别技术被广泛认为是最具有发展前途的生物认证技术,并且虹膜识别技术已经在多个领域得到应用,例如美国新泽西州的学校在校园里面安装了虹膜识别的装置进行安全控制,在阿富汗利用虹膜识别技术来鉴定难民身份,在德国利用虹膜识别技术,确保婴儿安全,在美国德克萨斯州联合银行的营业部利用虹膜识别技术对储户的身份进行检验。在国内,中国科学院自动化研究所已取得了多项虹膜技术专利,填补了虹膜研究领域的空白。随着对身份鉴别和社会公共安全可靠性和准确性的提高,作为生物识别重要组成部分的虹膜识别技术具有巨大的发展前景和广阔的市场潜力。
1 虹膜识别技术的优点
本文提出了一种基于虹膜识别技术的车辆启动系统,解决了目前人脸识别技术因光线较暗时而无法识别的问题以及指纹识别容易被伪造,因手指接触易受污染的问题。
2 基于虹膜识别技术的车辆启动系统构成
一种基于虹膜识别技术的车辆启动系统,其包括:高清CCD摄像头、图像采集卡、数据传输设备、虹膜处理与特征提取模块、虹膜验证识别模块及车辆启动和报警模块。
虹膜图像采集模块通过高清摄像头采集驾驶座上驾驶员的虹膜信息,并对采集到的驾驶员虹膜图像送至图像评估单元进行质量评估,如果采集到的虹膜图像因驾驶员坐姿等原因造成质量不高,影响后续的虹膜识别,则系统提醒驾驶员重新采集虹膜信息。
虹膜采集模块采把集到的高质量虹膜图像传输至虹膜处理与特征提取模块,该模块对驾驶员虹膜图像进行加工处理与虹膜图像特征提取,这一阶段主要包括以下步骤:虹膜定位、虹膜图像归一化、虹膜图像增强、虹膜滤波器特征提取。虹膜定位主要是确定虹膜的具体位置,即找去虹膜的内外边缘。虹膜归一化处理,主要是对虹膜进行坐标变换,消除外界因素对虹膜识别工作的影响。虹膜的增强过程,有利于对虹膜细节特征的提取。虹膜特征是对处理后的图像进行分析,然后提取有用的信息,排除干扰因素,将有用的信息转化为特征数据。
虹膜验证识别模块,将提取的虹膜图像数据与车辆启动系统中的虹膜图像数据库中的虹膜图像进行匹配,判断是否为同一虹膜。
发动机启动和报警模块,若采集到的虹膜与虹膜数据库中的虹膜的特征完全相同,则驾驶员身份识别成功,然后由识别模块中的控制单元向发动机发出启动信号,启动发动机。虹膜特征匹配失败,则报警装置提醒驾驶员重新进行信息输入。该系统还包括,如果有人采用破坏性的方式启动车辆,则报警装置会发出警报,防止车辆被盗。
3 基于虹膜识别技术的车辆启动流程
基于虹膜识别技术的车辆启动流程如图1所示,包括高清摄像头、图像采集卡、虹膜图像处理与特征提取模块、虹膜验证识别模块、发动机启动和报警模块。当驾驶员在驾驶座上就位时,高清摄像头启动,采集驾驶员虹膜信息,采集到的虹膜信息送至图像处理器进行处理,处理之后的图像送至虹膜数据库存储器中进行匹配识别,若匹配成功,则把匹配成功的信号传至发动机ECU,然后由ECU发出信号控制点火系统点火,从而启动发动机。如果匹配失败,系统提示再次输入驾驶员虹膜信息,重复上述过程,若仍成功启动发动机,则发出警报,防止非驾驶人员私自启动车辆,防止车辆被盗丢失。
图1 虹膜识别技术的车辆启动流程
4 总结
本文提出的一种基于虹膜识别技术的车辆启动系统,采用了虹膜识别技术来启动车辆,由于虹膜识别技术具有其他生物识别技术所不具有的识别精确最高、处理速度最快等优势,使得虹膜技术应用在车辆启动中成为了可能。