本公开涉及车辆中的场景认证系统。
背景技术：
1、车辆通常配备有相机，所述相机促进观察车辆外部的环境以及车辆内部的区域。例如，定位在车辆内部的相机可以用于提供对操作者的面部和/或其他特征的辨识。在基于车辆的面部辨识系统中，车辆计算机可以将车辆的驾驶员座椅中的个人的面部和/或其他特征的捕获图像的参数与一组存储的参数进行比较，以确定被授权个人是否正在尝试操作车辆。
技术实现思路
1、本公开提供了用于在允许个人访问计算机或计算机系统(例如，以操作车辆)之前认证包括个人的面部和/或其他特征的图像的场景的技术。在示例技术中，个人的面部和/或其他特征的图像可以在面部辨识过程中用于生物特征识别个人，由此允许个人操作车辆和/或其部件。车辆或车辆部件的操作可以包括起动车辆、控制车辆的推进、使车辆转向、访问人机界面(hmi)等。在面部辨识过程中，可以将个人的面部和/或个人的其他部分的特征与一组存储的面部和/或其他参数进行比较，该组存储的面部和/或其他参数允许车辆的计算机识别操作者并确定操作者是否被授权操作车辆和/或访问或执行车辆中的其他操作。在一些情况下，在获得对车辆的基于面部辨识的访问之前，操作者可以参与注册过程。在注册过程中，车辆的相机可以从各种角度捕获操作者的面部和其他特征的图像，这允许车载计算机在个人的面部特征相对于相机的各种取向下辨识个人的面部和/或其他特征。
2、在一些情况下，这种未经授权的个人试图操作车辆，所述个人可能试图篡改描绘面部和/或其他特征的捕获图像。为了解决对个人的面部和/或其他特征的捕获图像的这种篡改，可以将个人的面部和/或其他特征的捕获图像存储在计算机数据存储库的安全存储器区域中。然后，可以在并且通常仅在完成各种安全措施之后访问安全存储器区域。此类措施可以包括对包括面部图像的数据文件以及从此类数据文件提取的参数的加密。安全措施可以替代地或另外包括将包括面部图像的数据文件存储在某些安全计算装置专用的存储器位置处。
3、除了保证包括面部图像的数据文件的安全之外，还可以通过认证由车辆相机捕获的整个场景来增强包括个人的面部和/或其他特征的图像的数据文件的安全性。在这种背景下，相机“场景”被定义为包括个人的面部和/或其他特征的图像以及个人的面部和/或其他特征外部的区域的图像的相机图像。因此，例如，相机场景可以包括个人的面部的图像以及描绘相对于个人的面部的背景区域或前景区域中的区域的图像。在示例中，相机场景可以包括方向盘的部分(其可以被观察到在个人面部的前景中)，以及车辆车顶内衬、天窗、车窗和头枕(其可以被观察到在个人的面部的后面或者左侧或右侧)。因此，对被观察到在个人的面部和其他特征的图像外部(例如，在前景或背景区域中)的特征进行控制可以增强在面部辨识过程期间由车辆相机捕获的整个场景的完整性。
4、有利地，根据由车辆计算机执行的编程，可以控制车辆的内部照明系统以产生对坐在车辆的驾驶员座椅中的个人的面部的背景中、前景中和/或左侧或右侧的区域的指定照明。这种控制可以促进产生在包围个人的面部和/或其他特征的区域外部的区域中可观察到的时变照明图案。然后，车辆相机可以捕获时变照明图案以及个人的面部和其他特征的图像。然后，捕获的场景可以被数字化，经由车辆通信总线传输，并且存储在可仅由车辆计算机访问的安全存储器中。然后，车辆的计算机可以分析捕获的场景并将从捕获的场景提取的参数与指定的时变照明图案进行比较。基于在车辆计算机的控制下执行的指定的时变照明图案之间的一致性，车辆计算机可以确定由车辆相机捕获的场景是真实的。基于指定的时变照明模式与从捕获的场景的一个或多个部分提取的参数之间的不一致性，车辆计算机可以确定捕获的场景不是真实的，并且因此可以禁止个人操作车辆。因此，有利地，除了确定个人的面部和/或其他特征是否与被授权操作者的对应特征一致之外，车辆计算机还可以认证、验证和/或核实面部辨识过程中所利用的实际场景。
5、在这种背景下，响应于测量的参数偏离达小于阈值量，可以确定操作者的面部和/或其他特征与被授权操作者的面部和/或其他特征一致。因此，例如，响应于操作者260的眼睛之间的测量距离、操作者260的眼睛之间等距的点与操作者260的鼻子之间的测量距离、和/或操作者260的眼睛与操作者260的嘴部之间的测量距离等偏离被授权操作者的对应特征达例如小于5％、小于10％等，可以确定坐在车辆102的驾驶员座椅中的个人的提取的面部和/或附近特征与被授权操作者的那些特征一致。替代地或除此之外，可以利用violajones技术、定向梯度的直方图和/或利用卷积神经网络的技术来确定坐在车辆102的驾驶员座椅中的个人的面部和/或其他特征与车辆的被授权操作者的面部和/或其他特征之间的一致性。
6、尽管本文的示例包括利用在椭圆265外部可见的照明图案进行面部辨识，但是替代地，椭圆265可以包含另一个对象。例如，在指纹验证应用中，可以投射照明图案以便在个人的指纹区域外部可见，这在认证包括个人的指纹区域的数字化场景中可能是有利的。在此类示例中，相机可以捕获包括椭圆或包含个人的用于指纹验证的部分的其他轮廓的场景，同时将照明图案投射到轮廓外部的区域。在另一个示例中，诸如在操作以认证制造对象的图像的计算机视觉应用中，可以投射照明图案以便在包含制造对象的区域外部可见，从而认证包括制造对象的图像的场景。在涉及个人访问自动柜员机(atm)的另一个示例中，可以投射照明图案以便在包含个人的面部和/或其他特征的区域外部可见。响应于在包含个人的面部和/或其他特征的区域外部可见的照明图案与由计算机指定的照明图案的比较，可以认证包括个人的面部和/或其他特征的场景。因此，本文描述的技术可以用于在各种示例场景中增强安全措施，其中包括对象(诸如个人的面部和/或其他特征、个人的指纹区域、制造对象等)的图像的场景可以被认证。
7、在一个示例中，一种场景认证系统可以包括计算机，所述计算机包括耦合到存储器的处理器，其中存储器存储指令，所述指令包括可由处理器执行以将第一指定时变照明图案投射到正在经历认证的对象外部的区域的指令。所述指令可以另外包括用于进行以下操作的指令：捕获对象和对象外部的区域的一部分的图像，以及基于第一指定时变照明图案与从图像提取的第二时变照明图案之间的比较来认证包括图像的场景。
8、在一个示例中，捕获的图像是视频片段中的图像。
9、在一个示例中，对象是操作者面部的一部分。
10、在一个示例中，第一指定时变照明图案包括投射在对象外部的背景区域上的彩色照明图案。
11、在一个示例中，第一指定时变照明图案包括投射在对象外部的背景区域上的照明频闪。
12、在一个示例中，第一指定时变照明图案包括投射在对象外部的背景区域上的一个或多个光斑的时变投影。
13、在一个示例中，第一指定时变照明图案包括投射在对象外部的背景区域上的符号的时变图案。
14、在一个示例中，第一指定时变照明图案包括快速响应(qr)代码。
15、在一个示例中，用于将第一指定时变照明图案与第二时变照明图案进行比较的指令还包括用于确定第一指定时变照明图案与投射在用于捕获对象的图像的相机的半透明镜头保护器上的第三时变照明图案之间的一致性的指令。
16、在一个示例中，第一指定时变照明图案包括利用可见光谱之外的波长的照明。
17、在一个示例中，正在经历认证的对象外部的区域包括车辆的内部部分。
18、在一个示例中，正在经历认证的对象外部的区域包括车辆的车顶内衬部分。
19、一种场景认证方法可以包括：将第一指定时变照明图案投射到正在经历认证的对象外部的区域；捕获对象和对象外部的区域的一部分的图像；以及基于第一指定时变照明图案与从图像提取的第二时变照明图案的比较来认证包括图像的场景。
20、在一个示例中，捕获图像包括捕获视频图像。
21、在一个示例中，投射第一指定时变照明图案包括在对象外部的背景区域上投射彩色照明图案。
22、在一个示例中，投射第一指定时变照明图案包括在对象外部的背景区域上可见的照明频闪。
23、在一个示例中，投射第一指定时变照明图案包括在对象外部的背景区域上投射一个或多个光斑。
24、在一个示例中，投射第一指定时变照明图案包括在对象外部的背景区域上投射符号。
25、在一个示例中，正在经历认证的对象外部的区域包括车辆的内部部分。
26、在一个示例中，正在经历认证的对象外部的区域包括车辆的车顶内衬部分。
1.一种系统，其包括：
2.如权利要求1所述的系统，其中所捕获的图像是视频片段中的图像。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述对象是操作者的面部的一部分。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述第一指定时变照明图案包括投射在所述对象外部的背景区域上的彩色照明图案。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述第一指定时变照明图案包括投射在所述对象外部的背景区域上的照明频闪。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述第一指定时变照明图案包括投射在所述对象外部的背景区域上的一个或多个光斑的时变投影。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述第一指定时变照明图案包括投射在所述对象外部的背景区域上的符号的时变图案。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述第一指定时变照明图案包括快速响应(qr)代码。
9.如权利要求1所述的系统，其中用于将所述第一指定时变照明图案与所述第二时变照明图案进行比较的所述指令还包括用于进行以下操作的指令：
10.如权利要求1所述的系统，其中正在经历认证的所述对象外部的所述区域包括车辆的内部部分。
11.一种方法，其包括：
12.如权利要求11所述的方法，其中捕获图像包括捕获视频图像。
13.如权利要求11所述的方法，其中投射所述第一指定时变照明图案包括在所述对象外部的背景区域上投射彩色照明图案。
14.如权利要求11所述的方法，其中投射所述第一指定时变照明图案包括在所述对象外部的背景区域上可见的照明频闪。
15.如权利要求11所述的方法，其中投射所述第一指定时变照明图案包括在所述对象外部的背景区域上投射一个或多个光斑。
