汽车车锁智能操控系统的制作方法

本发明涉及车锁控制领域，尤其涉及一种汽车车锁智能操控系统。

背景技术

目前汽车上装用的车锁种类很多，但其基本组成主要有门锁开关、门锁执行机构和门锁控制器。

1、门锁开关：大多数中控负的开关都是由总开关和分开关组成，总开关装在驾驶员身旁车门上，驾驶员操作总开关可将全车所有车门锁住或打开；分开关装在其他各个车门上，可单独控制一个车门。

2、门锁执行机构：中控锁执行机构是用于执行驾驶员的指令，将门锁锁止或开启。门锁执行机构有电磁式、直流电动机式和永磁电动机式3种驱动方式；其结构都是通过改变极性转换其运动方向而执行锁门或开门动作的。

技术实现要素：

为了解决当前汽车车锁开锁模式过于原始的技术问题，本发明提供了一种汽车车锁智能操控系统，针对当前汽车基于指纹识别的方案做出以下两处关键改进：第一，在指纹识别启动前，增加对附近人员发出的语音的接收和成分分析机制，以在识别到的各个人员语音成分中存在授权人员语音成分时，方启动指纹识别操作，避免非授权人员胡乱尝试；第二，引入了针对性的图像处理机制，提高了指纹识别的有效性；更重要的是，还基于图像中各个亮点区域的各个形心的位置，确定对所述图像执行滤波操作的滤波框体，形心越多的方向，所述滤波框体的延伸长度越小，实现了基于图像数据分布情况的自适应滤波处理。

根据本发明的一方面，提供了一种汽车车锁智能操控系统，所述系统包括：

语音接收设备，设置在汽车前端，用于接收附近人员发出的语音，以获得相应的人员语音信号，并输出所述人员语音信号；成分分析设备，与所述语音接收设备，用于接收所述人员语音信号，对所述人员语音信号进行成分分析，以解析出其中的各个人员分别对应的各个人员语音成分，并在所述各个人员语音成分中存在授权人员语音成分时，输出启动控制指令；电源切换设备，设置在汽车的外壳下方，与所述成分分析设备连接，用于在接收到所述启动控制指令时，恢复对指纹接收设备的电力供应；指纹接收设备，嵌入在汽车的外壳内，用于对人员按压的手指进行指纹信号接收，以获得对应的即时手指图像，并输出所述即时手指图像；线性滤波设备，与所述指纹接收设备连接，用于在接收到所述即时手指图像时，对所述即时手指图像进行基于仿射投影算法的线性滤波处理，以获得并输出对应的线性滤波图像；区域定位设备，与所述线性滤波设备连接，用于接收所述线性滤波图像，对所述线性滤波图像中的亮点检测，以获取所述线性滤波图像中的各个亮点区域，基于每一个亮点区域在所述线性滤波图像中的位置以及所述亮点区域的形心在所述亮点区域中的位置确定每一个亮点区域的形心在所述线性滤波图像中的位置；框体提取设备，与所述区域定位设备连接，用于接收所述线性滤波图像中的各个形心的各个位置，并基于所述各个形心的各个位置确定滤波框体形状，其中，形心越多的方向，所述滤波框体的延伸长度越小；颜色采集设备，分别与所述区域定位设备和所述框体提取设备连接，用于接收所述线性滤波图像，获取所述线性滤波图像中每一个像素点的红色成分值、绿色成分值和蓝色成分值，还用于接收所述滤波框体；动作执行设备，与所述颜色采集设备连接，用于将每一个像素点作为对象像素点执行以下动作：将所述线性滤波图像中以所述对象像素点为中心的滤波框体内的各个像素点作为各个参考像素点，将为亮度区域的形心的参考像素点的红色成分值、绿色成分值和蓝色成分值替换为所述对象像素点的红色成分值、绿色成分值和蓝色成分值，以对所述对象像素点为中心的滤波框体内的各个像素点的红色成分值求平均值以获得所述对象像素点的处理后红色成分值，以对所述对象像素点为中心的滤波框体内的各个像素点的绿色成分值求平均值以获得所述对象像素点的处理后绿色成分值，以对所述对象像素点为中心的滤波框体内的各个像素点的蓝色成分值求平均值以获得所述对象像素点的处理后蓝色成分值；数据组合设备，与所述动作执行设备连接，以基于所述线性滤波图像中每一个像素点的处理后红色成分值、处理后绿色成分值和处理后蓝色成分值获得所述线性滤波图像对应的颜色处理图像；图像增强设备，与所述数据组合设备连接，用于接收所述颜色处理图像，检测所述颜色处理图像中的主要噪声类型，并基于所述主要噪声类型的幅值实现对所述颜色处理图像的自适应增强处理，以获得自适应增强图像；在所述图像增强设备中，检测所述颜色处理图像中的主要噪声类型包括：检测所述颜色处理图像中的各类噪声的幅值，将其中幅值最大的噪声的类型作为主要噪声类型；灰度化处理设备，与所述图像增强设备连接，用于接收所述自适应增强图像，并对所述自适应增强图像实现灰度化处理，以获得对应的灰度化图像；自动开锁设备，与所述灰度化处理设备连接，用于接收所述灰度化图像，对所述灰度化图像中的指纹纹理进行检测，以获得对应的纹理特征，基于纹理特征确定当前按压手指的人员是否为授权人员，并在确定为授权人员时，向汽车车锁发送开锁控制信号。

更具体地，在所述汽车车锁智能操控系统中：所述自动开锁设备还用于在确定为非授权人员时，向汽车车锁发送闭锁控制信号。

更具体地，在所述汽车车锁智能操控系统中：在所述数据组合设备中，所述线性滤波图像的分辨率与所述处理后图像的分辨率相同。

更具体地，在所述汽车车锁智能操控系统中：所述区域定位设备还用于在所述线性滤波图像中未获取任何亮点区域时，发出亮点不存在信号。

更具体地，在所述汽车车锁智能操控系统中：所述动作执行设备包括数据接收子设备、数据处理子设备和数据发送子设备。

更具体地，在所述汽车车锁智能操控系统中：在所述动作执行设备中，所述数据接收子设备与所述数据处理子设备连接，所述数据处理子设备与所述数据发送子设备连接。

更具体地，在所述汽车车锁智能操控系统中：所述成分分析设备还用于在所述各个人员语音成分中不存在授权人员语音成分时，输出关闭控制指令。

更具体地，在所述汽车车锁智能操控系统中：对所述人员语音信号进行成分分析，以解析出其中的各个人员分别对应的各个人员语音成分包括：将所述人员语音信号中幅值超过限量且具有人声特征的成分作为人员语音成分。

更具体地，在所述汽车车锁智能操控系统中：在所述图像增强设备中，基于所述主要噪声类型的幅值实现对所述颜色处理图像的自适应增强处理包括：所述主要噪声类型的幅值越大，对所述颜色处理图像的执行增强处理的次数越多。

更具体地，在所述汽车车锁智能操控系统中：所述电源切换设备还用于在接收到所述关闭控制指令时，切断对指纹接收设备的电力供应。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的汽车车锁智能操控系统的指纹接收设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的汽车车锁智能操控系统的实施方案进行详细说明。

汽车车锁的分为三种模式：(1)电磁式：它内设2个线圈，分别用来开启、锁闭门锁、门锁集中操作按钮平时处于中间位置。当给锁门线圈通正向电流时，衔铁带动杆左移，门被锁住；当给开门线圈通反向电流时，衔铁带动连杆右移，门被打开。(2)直流电动机式：它是通过直流电动机转动并经传动装置(传动装置有螺杆传动、齿条传动和直齿轮传动)将动力传给门锁锁扣，使门锁锁扣进行开启或锁止。由于直流电动机能双向转动所以通过电动机的正反转实现门锁的锁止或开启。这种执行机构与电磁式执行机构相比，耗电量较小。(3)永磁电动机式：永磁电动机多是指永磁型步电动机。它的作用与前两种基本相同，结构差异较大。转子带有凸齿，凸齿与定子磁极径向间隙小而磁通量大。定子上带有轴向均布的多个电磁极，而每个电磁线圈按径向布置。定子周布铁芯，每个铁芯上绕有线圈，当电流通过某一相位的线圈时，该线圈的铁芯产生吸力吸动转子上的凸齿对准定子线圈的磁极，转子将转动到最小的磁通处，即是一步进位置。要使转子继续转动一个步进角，根据需要的转动方向向下一个相位的定子线圈输入一脉冲电流，转子即可转动。转子转动时，通过连使门锁锁止或开启。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种汽车车锁智能操控系统，能够解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的汽车车锁智能操控系统包括：

语音接收设备，设置在汽车前端，用于接收附近人员发出的语音，以获得相应的人员语音信号，并输出所述人员语音信号；

成分分析设备，与所述语音接收设备，用于接收所述人员语音信号，对所述人员语音信号进行成分分析，以解析出其中的各个人员分别对应的各个人员语音成分，并在所述各个人员语音成分中存在授权人员语音成分时，输出启动控制指令；

电源切换设备，设置在汽车的外壳下方，与所述成分分析设备连接，用于在接收到所述启动控制指令时，恢复对指纹接收设备的电力供应；

指纹接收设备，如图1所示，嵌入在汽车的外壳内，用于对人员按压的手指进行指纹信号接收，以获得对应的即时手指图像，并输出所述即时手指图像；所述指纹接收设备包括指纹接收板3、侧面板2和底面板1，所述底面板1和所述侧面板2都嵌入在汽车的外壳内；

线性滤波设备，与所述指纹接收设备连接，用于在接收到所述即时手指图像时，对所述即时手指图像进行基于仿射投影算法的线性滤波处理，以获得并输出对应的线性滤波图像；

区域定位设备，与所述线性滤波设备连接，用于接收所述线性滤波图像，对所述线性滤波图像中的亮点检测，以获取所述线性滤波图像中的各个亮点区域，基于每一个亮点区域在所述线性滤波图像中的位置以及所述亮点区域的形心在所述亮点区域中的位置确定每一个亮点区域的形心在所述线性滤波图像中的位置；

框体提取设备，与所述区域定位设备连接，用于接收所述线性滤波图像中的各个形心的各个位置，并基于所述各个形心的各个位置确定滤波框体形状，其中，形心越多的方向，所述滤波框体的延伸长度越小；

颜色采集设备，分别与所述区域定位设备和所述框体提取设备连接，用于接收所述线性滤波图像，获取所述线性滤波图像中每一个像素点的红色成分值、绿色成分值和蓝色成分值，还用于接收所述滤波框体；

动作执行设备，与所述颜色采集设备连接，用于将每一个像素点作为对象像素点执行以下动作：将所述线性滤波图像中以所述对象像素点为中心的滤波框体内的各个像素点作为各个参考像素点，将为亮度区域的形心的参考像素点的红色成分值、绿色成分值和蓝色成分值替换为所述对象像素点的红色成分值、绿色成分值和蓝色成分值，以对所述对象像素点为中心的滤波框体内的各个像素点的红色成分值求平均值以获得所述对象像素点的处理后红色成分值，以对所述对象像素点为中心的滤波框体内的各个像素点的绿色成分值求平均值以获得所述对象像素点的处理后绿色成分值，以对所述对象像素点为中心的滤波框体内的各个像素点的蓝色成分值求平均值以获得所述对象像素点的处理后蓝色成分值；

数据组合设备，与所述动作执行设备连接，以基于所述线性滤波图像中每一个像素点的处理后红色成分值、处理后绿色成分值和处理后蓝色成分值获得所述线性滤波图像对应的颜色处理图像；

图像增强设备，与所述数据组合设备连接，用于接收所述颜色处理图像，检测所述颜色处理图像中的主要噪声类型，并基于所述主要噪声类型的幅值实现对所述颜色处理图像的自适应增强处理，以获得自适应增强图像；在所述图像增强设备中，检测所述颜色处理图像中的主要噪声类型包括：检测所述颜色处理图像中的各类噪声的幅值，将其中幅值最大的噪声的类型作为主要噪声类型；

灰度化处理设备，与所述图像增强设备连接，用于接收所述自适应增强图像，并对所述自适应增强图像实现灰度化处理，以获得对应的灰度化图像；

自动开锁设备，与所述灰度化处理设备连接，用于接收所述灰度化图像，对所述灰度化图像中的指纹纹理进行检测，以获得对应的纹理特征，基于纹理特征确定当前按压手指的人员是否为授权人员，并在确定为授权人员时，向汽车车锁发送开锁控制信号。

接着，继续对本发明的汽车车锁智能操控系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述汽车车锁智能操控系统中：所述自动开锁设备还用于在确定为非授权人员时，向汽车车锁发送闭锁控制信号。

在所述汽车车锁智能操控系统中：在所述数据组合设备中，所述线性滤波图像的分辨率与所述处理后图像的分辨率相同。

在所述汽车车锁智能操控系统中：所述区域定位设备还用于在所述线性滤波图像中未获取任何亮点区域时，发出亮点不存在信号。

在所述汽车车锁智能操控系统中：所述动作执行设备包括数据接收子设备、数据处理子设备和数据发送子设备。

在所述汽车车锁智能操控系统中：在所述动作执行设备中，所述数据接收子设备与所述数据处理子设备连接，所述数据处理子设备与所述数据发送子设备连接。

在所述汽车车锁智能操控系统中：所述成分分析设备还用于在所述各个人员语音成分中不存在授权人员语音成分时，输出关闭控制指令。

在所述汽车车锁智能操控系统中：对所述人员语音信号进行成分分析，以解析出其中的各个人员分别对应的各个人员语音成分包括：将所述人员语音信号中幅值超过限量且具有人声特征的成分作为人员语音成分。

在所述汽车车锁智能操控系统中：在所述图像增强设备中，基于所述主要噪声类型的幅值实现对所述颜色处理图像的自适应增强处理包括：所述主要噪声类型的幅值越大，对所述颜色处理图像的执行增强处理的次数越多。

在所述汽车车锁智能操控系统中：所述电源切换设备还用于在接收到所述关闭控制指令时，切断对指纹接收设备的电力供应。

另外，在所述汽车车锁智能操控系统中，还包括：pstn通信接口，与所述自动开锁设备连接，用于接收并发送开锁控制信号。

pstn(publicswitchedtelephonenetwork)定义：公共交换电话网络，pstn提供的是一个模拟的专有通道，通道之间经由若干个电话交换机连接而成。当两个主机或路由器设备需要通过pstn连接时，在两端的网络接入侧(即用户回路侧)必须使用调制解调器(modem)实现信号的模/数、数/模转换。从osi七层模型的角度来看，pstn可以看成是物理层的一个简单的延伸，没有向用户提供流量控制、差错控制等服务。而且，由于pstn是一种电路交换的方式，所以一条通路自建立直至释放，其全部带宽仅能被通路两端的设备使用，即使他们之间并没有任何数据需要传送。因此，这种电路交换的方式不能实现对网络带宽的充分利用。通过pstn进行网络互联举例下图是一个通过pstn连接两个局域网的网络互连的例子。在这两个局域网中，各有一个路由器，每个路由器均有一个串行端口与modem相连，modem再与pstn相连，从而实现了这两个局域网的互连。

采用本发明的汽车车锁智能操控系统，针对现有技术中汽车车锁开启模式智能化水平不高的技术问题，通过针对当前汽车基于指纹识别的方案做出以下两处关键改进：第一，在指纹识别启动前，增加对附近人员发出的语音的接收和成分分析机制，以在识别到的各个人员语音成分中存在授权人员语音成分时，方启动指纹识别操作，避免非授权人员胡乱尝试；第二，引入了针对性的图像处理机制，提高了指纹识别的有效性；更重要的是，还基于图像中各个亮点区域的各个形心的位置，确定对所述图像执行滤波操作的滤波框体，形心越多的方向，所述滤波框体的延伸长度越小，实现了基于图像数据分布情况的自适应滤波处理，从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。