夏道華
(山東科技職業(yè)學(xué)院,山東 濰坊 261000)
虹膜識別技術(shù)是人體生物識別技術(shù)的一種,具有高度獨(dú)特性、不可更改性及穩(wěn)定性的特點(diǎn),是虹膜用作身份識別的基礎(chǔ)。
包括指紋識別、人臉識別、基因識別、掌型識別、步態(tài)識別在內(nèi)的生物識別技術(shù)中,虹膜識別是當(dāng)前應(yīng)用最為方便和精確的一種。虹膜識別技術(shù)被廣泛認(rèn)為是最具有發(fā)展前途的生物認(rèn)證技術(shù),并且虹膜識別技術(shù)已經(jīng)在多個領(lǐng)域得到應(yīng)用,例如美國新澤西州的學(xué)校在校園里面安裝了虹膜識別的裝置進(jìn)行安全控制,在阿富汗利用虹膜識別技術(shù)來鑒定難民身份,在德國利用虹膜識別技術(shù),確保嬰兒安全,在美國德克薩斯州聯(lián)合銀行的營業(yè)部利用虹膜識別技術(shù)對儲戶的身份進(jìn)行檢驗(yàn)。在國內(nèi),中國科學(xué)院自動化研究所已取得了多項(xiàng)虹膜技術(shù)專利,填補(bǔ)了虹膜研究領(lǐng)域的空白。隨著對身份鑒別和社會公共安全可靠性和準(zhǔn)確性的提高,作為生物識別重要組成部分的虹膜識別技術(shù)具有巨大的發(fā)展前景和廣闊的市場潛力。
本文提出了一種基于虹膜識別技術(shù)的車輛啟動系統(tǒng),解決了目前人臉識別技術(shù)因光線較暗時而無法識別的問題以及指紋識別容易被偽造,因手指接觸易受污染的問題。
一種基于虹膜識別技術(shù)的車輛啟動系統(tǒng),其包括:高清CCD攝像頭、圖像采集卡、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、虹膜處理與特征提取模塊、虹膜驗(yàn)證識別模塊及車輛啟動和報(bào)警模塊。
虹膜圖像采集模塊通過高清攝像頭采集駕駛座上駕駛員的虹膜信息,并對采集到的駕駛員虹膜圖像送至圖像評估單元進(jìn)行質(zhì)量評估,如果采集到的虹膜圖像因駕駛員坐姿等原因造成質(zhì)量不高,影響后續(xù)的虹膜識別,則系統(tǒng)提醒駕駛員重新采集虹膜信息。
虹膜采集模塊采把集到的高質(zhì)量虹膜圖像傳輸至虹膜處理與特征提取模塊,該模塊對駕駛員虹膜圖像進(jìn)行加工處理與虹膜圖像特征提取,這一階段主要包括以下步驟:虹膜定位、虹膜圖像歸一化、虹膜圖像增強(qiáng)、虹膜濾波器特征提取。虹膜定位主要是確定虹膜的具體位置,即找去虹膜的內(nèi)外邊緣。虹膜歸一化處理,主要是對虹膜進(jìn)行坐標(biāo)變換,消除外界因素對虹膜識別工作的影響。虹膜的增強(qiáng)過程,有利于對虹膜細(xì)節(jié)特征的提取。虹膜特征是對處理后的圖像進(jìn)行分析,然后提取有用的信息,排除干擾因素,將有用的信息轉(zhuǎn)化為特征數(shù)據(jù)。
虹膜驗(yàn)證識別模塊,將提取的虹膜圖像數(shù)據(jù)與車輛啟動系統(tǒng)中的虹膜圖像數(shù)據(jù)庫中的虹膜圖像進(jìn)行匹配,判斷是否為同一虹膜。
發(fā)動機(jī)啟動和報(bào)警模塊,若采集到的虹膜與虹膜數(shù)據(jù)庫中的虹膜的特征完全相同,則駕駛員身份識別成功,然后由識別模塊中的控制單元向發(fā)動機(jī)發(fā)出啟動信號,啟動發(fā)動機(jī)。虹膜特征匹配失敗,則報(bào)警裝置提醒駕駛員重新進(jìn)行信息輸入。該系統(tǒng)還包括,如果有人采用破壞性的方式啟動車輛,則報(bào)警裝置會發(fā)出警報(bào),防止車輛被盜。
基于虹膜識別技術(shù)的車輛啟動流程如圖1所示,包括高清攝像頭、圖像采集卡、虹膜圖像處理與特征提取模塊、虹膜驗(yàn)證識別模塊、發(fā)動機(jī)啟動和報(bào)警模塊。當(dāng)駕駛員在駕駛座上就位時,高清攝像頭啟動,采集駕駛員虹膜信息,采集到的虹膜信息送至圖像處理器進(jìn)行處理,處理之后的圖像送至虹膜數(shù)據(jù)庫存儲器中進(jìn)行匹配識別,若匹配成功,則把匹配成功的信號傳至發(fā)動機(jī)ECU,然后由ECU發(fā)出信號控制點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火,從而啟動發(fā)動機(jī)。如果匹配失敗,系統(tǒng)提示再次輸入駕駛員虹膜信息,重復(fù)上述過程,若仍成功啟動發(fā)動機(jī),則發(fā)出警報(bào),防止非駕駛?cè)藛T私自啟動車輛,防止車輛被盜丟失。
圖1 虹膜識別技術(shù)的車輛啟動流程
本文提出的一種基于虹膜識別技術(shù)的車輛啟動系統(tǒng),采用了虹膜識別技術(shù)來啟動車輛,由于虹膜識別技術(shù)具有其他生物識別技術(shù)所不具有的識別精確最高、處理速度最快等優(yōu)勢,使得虹膜技術(shù)應(yīng)用在車輛啟動中成為了可能。