[發明專利]一種疲勞駕駛檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201110278098.3
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102324166A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 羅海風;何玲君;周建波
• 申請（專利權）人: 深圳市漢華安道科技有限責任公司
• 主分類號: G08B21/06
• 分類號: G08B21/06;G06K9/00
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

技術領域

本發明涉及車輛的安全駕駛技術領域，尤其涉及疲勞駕駛的監控技術領域。

背景技術

先進汽車安全技術的發展方向是主動安全技術，即通過對駕駛員和車輛以及周邊環境的檢測，提前判斷可能的危險，并采取措施預防。而駕駛員疲勞駕駛預警技術就是一種典型的主動安全技術。駕駛員處于疲勞狀態時，對周圍環境的感知能力、形勢判斷能力和對車輛的操控能力都有不同程度的下降，容易發生交通事故。因此，研究開發高性能的駕駛員注意力實時監測及預警技術，能夠有效減少疲勞駕駛等行為帶來的隱患，從而達到保障駕駛員人身安全和周邊相關人員安全的目的。

目前，疲勞駕駛預警技術一般通過三種方式實現，包括以駕駛員的臉部和眼部為檢測對象的疲勞駕駛預警技術、以駕駛員的生理指標為檢測對象的疲勞駕駛預警技術、以駕駛員的操作行為為檢測對象的疲勞駕駛預警技術。其中最常用的是以駕駛員的眼部為檢測對象的疲勞駕駛預警技術，也稱為基于機器視覺的疲勞駕駛檢測方法，其主要通過檢測駕駛員眼部閉合情況來判斷駕駛員的疲勞程度，一般采用攝像頭進行臉部和眼部圖像采集，再通過圖像分析方法定位眼睛所在區域，確定眼睛狀態來判斷駕駛員是否閉眼。這種方法存在一個嚴重問題：對于面部無任何附加物體的駕駛員，傳統的基于機器視覺的眼睛檢測及定位方法能夠較好地定位出眼睛區域，但是，對于佩戴各種不同樣式眼鏡/墨鏡的駕駛員，由于眼鏡影響了該區域的圖像的一些參數，使眼睛的精確定位受到了極大的干擾，從而使得眼部狀態的檢測結果失去有效性。

因此，傳統的基于機器視覺的疲勞駕駛檢測方法在實際使用中存在著很明顯的局限性，難以達到較好的魯棒性要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠抗眼鏡干擾的魯棒性疲勞駕駛檢測方法及裝置。

根據本發明實施例的一方面，提供一種疲勞駕駛檢測方法，包括：人臉獲取步驟，基于采集到的駕駛員頭部圖像定位人臉區域；鼻架定位步驟，基于所述人臉區域檢測鼻架區域，所述鼻架區域為連接眼鏡左右鏡框的連接部架在駕駛員鼻梁上的區域；人眼定位步驟，若檢測到鼻架區域，則基于所述鼻架區域獲取人眼區域；若沒檢測到鼻架區域，則基于所述人臉區域定位人眼區域；疲勞判斷步驟，基于所述人眼區域分析眼睛閉合狀態，將眼睛閉合狀態與疲勞標準相比，判斷駕駛員是否處于疲勞狀態。

進一步地，所述基于鼻架區域獲取人眼區域包括：對所述鼻架區域進行平移縮放操作從而獲得人眼區域。

進一步地，所述方法還包括：圖像旋轉步驟；所述圖像旋轉步驟在所述人臉獲取步驟的定位人臉區域之前執行，包括：將所述頭部圖像順時針和逆時針分別旋轉若干預設角度，使用人臉特征分類器對旋轉后的頭部圖像進行檢測，選擇匹配程度最高的頭部圖像作為駕駛員在豎直姿態下的頭部圖像。

根據本發明實施例的另一方面，提供一種疲勞駕駛檢測裝置，包括：人臉獲取模塊，用于基于采集到的駕駛員頭部圖像定位人臉區域；鼻架定位模塊用于基于所述人臉區域檢測鼻架區域，所述鼻架區域為連接眼鏡左右鏡框的連接部架在駕駛員鼻梁上的區域；人眼定位模塊，用于當檢測到鼻架區域時，基于所述鼻架區域獲取人眼區域，當沒檢測到鼻架區域，則基于所述人臉區域定位人眼區域；疲勞判斷模塊，用于基于所述人眼區域分析眼睛閉合狀態，將眼睛閉合狀態與疲勞標準相比，判斷駕駛員是否處于疲勞狀態。

進一步地，疲勞駕駛檢測裝置還包括：圖像旋轉模塊，所述圖像旋轉模塊位于所述人臉獲取模塊前，用于將所述人臉獲取模塊中采集到的頭部圖像順時針和逆時針分別旋轉若干預設角度，使用人臉特征分類器對旋轉后的頭部圖像進行檢測，選擇匹配程度最高的頭部圖像作為駕駛員在豎直姿態下的頭部圖像；或者，所述圖像旋轉模塊位于所述鼻架定位模塊前，用于將人臉區域順時針和逆時針分別旋轉若干預設角度，使用人臉特征分類器對旋轉后的人臉區域進行檢測，選擇匹配程度最高的人臉區域作為駕駛員在豎直姿態下的人臉區域；或者，所述圖像旋轉模塊用于所述人眼定位模塊獲取人眼區域前，將所述鼻架區域順時針和逆時針分別旋轉若干預設角度，使用鼻架特征分類器對旋轉后的鼻架區域進行檢測，選擇匹配程度最高的鼻架區域作為駕駛員在豎直姿態下的鼻架區域；或者，所述圖像旋轉模塊用于所述人眼定位模塊定位人眼區域前，將所述人臉區域順時針和逆時針分別旋轉若干預設角度，使用人臉特征分類器對旋轉后的圖像進行檢測，選擇匹配程度最高的人臉區域作為駕駛員在豎直姿態下的人臉區域。