[发明专利]一种车辆安全启动控制系统

权利要求书

1.一种车辆安全启动控制系统，其特征在于，包括身份验证子系统和声控子系统，所述身份验证子系统基于手掌静脉对驾驶员身份进行验证，所述声控子系统用于经过身份验证的驾驶员采用语音对车辆进行控制，所述声控子系统包括启动模块、语音采集模块、语音识别模块和控制模块，所述启动模块用于驾驶员经过身份验证后启动车辆并触发语音采集模块对驾驶员语音进行采集，所述语音识别模块用于对驾驶员语音进行识别，并将识别结果发送至控制模块，所述控制模块根据语音识别结果对车辆进行控制。

2.根据权利要求1所述的车辆安全启动控制系统，其特征在于，所述身份验证子系统包括驾驶员注册模块、静脉图像采集模块、静脉识别模块和识别评价模块，所述驾驶员注册模块用于获取驾驶员的手掌静脉模板，所述静脉图像采集模块用于实时采集手掌静脉图像，所述静脉识别模块用于对手掌静脉进行识别，所述识别评价模块用于对手掌静脉识别结果进行评价。

3.根据权利要求2所述的车辆安全启动控制系统，其特征在于，所述静脉图像采集模块包括图像采集单元和质量评价单元，所述图像采集单元用于采集红外手掌静脉图像，所述质量评价单元对采集的手掌静脉图像质量进行评价；

所述质量评价单元对采集的手掌静脉图像质量进行评价，具体为：

采用下式确定手掌静脉图像的质量评价因子：

式中，F表示手掌静脉图像的质量评价因子，M、N分别表示图像长度和宽度，g(i，j)、g′(i，j)表示参考图像和采集的静脉图像在点(i，j)处的灰度值；所述手掌静脉图像质量的评价因子越小，表示静脉图像质量越高。

4.根据权利要求3所述的车辆安全启动控制系统，其特征在于，所述静脉识别模块包括图像分割单元、特征提取单元和静脉识别单元，所述图像分割单元用于将静脉图像分割为静脉部分和背景部分，所述特征提取单元基于图像分割结果对静脉图像的静脉特征进行提取，所述静脉识别部分根据提取的特征对手掌静脉进行特征匹配识别。

5.根据权利要求4所述的车辆安全启动控制系统，其特征在于，所述图像分割单元用于将静脉图像分割为静脉部分和背景部分，具体为：

采用下式确定静脉图像的第一分割参数：

式中，D表示静脉图像，S_D表示静脉图像的第一分割参数，L表示静脉图像灰度级数，p_k表示静脉图像中灰度级为k的像素个数，

采用下式确定静脉图像的第二分割参数：

式中，G_D表示静脉图像的第二分割参数，T(i，j)表示静脉图像中像素点(i，j)的梯度值；

采用下式对图像进行分割：

式中，D₁表示静脉部分，D-D₁表示背景部分，表示静脉部分的第一分割参数，表示背景部分的第一分割参数，表示静脉部分的第二分割参数，表示背景部分的第二分割参数，δ₁、δ₂表示权值，δ₁+δ₂＝1。

6.根据权利要求5所述的车辆安全启动控制系统，其特征在于，所述特征提取单元基于图像分割结果对静脉图像的静脉特征进行提取，具体为：

对静脉部分进行细化处理，得到宽度为1个像素的静脉，将细化的静脉的像素值记为0，静脉图像中其它像素值记为1；

经过细化的静脉将静脉图像划分为若干区域，选取静脉的交叉点作为特征点，将特征点之间的静脉段的长度作为手掌静脉识别的第一特征A₁：A₁＝[d₁，d₂，…，d_n]，其中，n表示静脉段的数量，d_i表示第i个静脉段的长度；

将特征点之间的静脉段首尾连接构成对应静脉直线段，将静脉直线段的倾斜角作为手掌静脉识别的第二特征A₂：A₂＝[θ₁，θ₂，…，θ_n]，其中，θ_i表示第i个静脉直线段的倾斜角；

根据手掌静脉识别的第一特征和第二特征确定静脉图像的静脉特征A：A＝[A₁，A₂]。