[發(fā)明專利]安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210437304.5
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102930693A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周明
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市艾大機(jī)器人有限公司
• 主分類號: G08B21/06
• 分類號: G08B21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛安全駕駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)、以及與該系統(tǒng)相對應(yīng)的安全駕駛預(yù)警方法。

背景技術(shù)

前大部分研究駕駛疲勞的機(jī)構(gòu)都采用PERCLOS80(眼皮蓋過瞳孔面積的80%時所用時間跟與特定時間的百分比)作為生理疲勞程度的測量指標(biāo)。一般情況下人們眼睛由睜開到閉合的時間在0.05~0.1秒之間，如超過0.2秒則在駕駛時很容易發(fā)生交通事故。

現(xiàn)有的非接觸式疲勞駕駛報警系統(tǒng)一般是在汽車司機(jī)座前方安裝一個紅外線攝像頭，主要對準(zhǔn)司機(jī)的眼睛，監(jiān)測司機(jī)的眨眼活動。如果司機(jī)打瞌睡，眼皮的眨動會變慢，這時報警系統(tǒng)便會發(fā)出尖銳的警告聲，將司機(jī)從瞌睡中驚醒。

由于現(xiàn)有疲勞檢測技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法很復(fù)雜導(dǎo)致計算量很大，每秒只能處理20幀左右的人臉畫面，眨眼時在正常情況下只有1到2幀的時間，在疲勞情況下只有3到4幀的時間，很難準(zhǔn)確檢測到眨眼過程，從而可能發(fā)生誤判或漏判。并且目前面世的疲勞駕駛監(jiān)測預(yù)警裝置由于成本過高而難以推廣普及。

因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種可以對駕駛員疲勞、分心、走神進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測及時報警，減少行車安全事故，并且處理速度快，報警精確，生產(chǎn)成本較低的安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)和方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)，包括順序連接的采集單元、處理單元和報警單元，所述采集單元設(shè)置：用于獲取駕駛員臉部實(shí)時圖像信息的紅外攝像頭；所述處理單元設(shè)置：對圖像信息進(jìn)行增強(qiáng)處理的圖像增強(qiáng)處理模塊；用于搜索所述駕駛員臉部圖像信息，得到其虹膜區(qū)域圖像信息和鼻孔區(qū)域圖像信息的搜索模塊；根據(jù)所述虹膜區(qū)域圖像信息和所述鼻孔區(qū)域圖像信息，計算得到所述駕駛員臉部當(dāng)前虹膜面積和視線方向的計算模塊；根據(jù)計算得到的虹膜面積和視線方向，按照預(yù)設(shè)方式生成預(yù)警信號的預(yù)警信號生成模塊。

應(yīng)用于上述技術(shù)方案，所述的安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)中，還設(shè)置與所述預(yù)警信號生成模塊連接的車輛行駛速度檢測單元。

應(yīng)用于各個上述技術(shù)方案，所述的安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)中，所述報警單元設(shè)置一聲光報警器。

應(yīng)用于各個上述技術(shù)方案，所述的安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)中，所述報警單元還設(shè)置一無線通訊模塊。

應(yīng)用于各個上述技術(shù)方案，所述的安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)中，所述圖像增強(qiáng)處理模塊設(shè)置直方圖均衡化子模塊、濾波子模塊、邊緣增強(qiáng)子模塊和二值化子模塊。

應(yīng)用于各個上述技術(shù)方案，一種安全駕駛預(yù)警方法，其中，包括如下步驟：A：獲取駕駛員臉部的首幀圖像信息和至少一次幀圖像信息；B：對所述首幀圖像信息進(jìn)行搜索，確認(rèn)是否得到虹膜區(qū)域圖像信息和鼻孔區(qū)域圖像信息，是則執(zhí)行C1，否則執(zhí)行C2；C1：搜索各次幀圖像信息，得到所述虹膜區(qū)域圖像信息和所述鼻孔區(qū)域圖像信息，并增強(qiáng)處理各搜索到的所述虹膜區(qū)域圖像信息和所述鼻孔區(qū)域圖像信息；C2：增強(qiáng)處理各次幀圖像信息后，搜索得到所述虹膜區(qū)域圖像信息和所述鼻孔區(qū)域圖像信息；D:?根據(jù)所述虹膜區(qū)域圖像信息和所述鼻孔區(qū)域圖像信息，計算眼角位置，得到所述駕駛員臉部當(dāng)前虹膜面積和視線方向；E：根據(jù)計算得到的所述虹膜面積和所述視線方向，按照預(yù)設(shè)方式生成預(yù)警信號；F：根據(jù)所述預(yù)警信號，發(fā)出報警。G：重復(fù)以上步驟。

應(yīng)用于各個上述技術(shù)方案，所述的安全駕駛預(yù)警方法中，步驟C1中具體執(zhí)行：分別對所述虹膜區(qū)域圖像信息和所述鼻孔區(qū)域圖像信息進(jìn)行直方圖均衡化、虹膜區(qū)域的局部濾波、自適應(yīng)二值化的增強(qiáng)處理；并且，步驟C2中具體執(zhí)行：對各次幀圖像信息分別進(jìn)行濾波、直方圖均衡化、邊緣增強(qiáng)、二值化的增強(qiáng)處理。

應(yīng)用于各個上述技術(shù)方案，所述的安全駕駛預(yù)警方法中，在執(zhí)行步驟E之前，還執(zhí)行步驟E0：檢測得到汽車的行駛速度和行駛時間，并且，步驟E中：還根據(jù)所述行駛速度和所述行駛時間，按照預(yù)設(shè)方式生成所述預(yù)警信號。

應(yīng)用于各個上述技術(shù)方案，所述的安全駕駛預(yù)警方法中，步驟F之后，還執(zhí)行步驟F1：通過無線方式發(fā)送所述預(yù)警信號。

應(yīng)用于各個上述技術(shù)方案，所述的安全駕駛預(yù)警方法中，步驟F中：根據(jù)所述預(yù)警信號，發(fā)出聲光報警。