[發(fā)明專利]一種疲勞檢測(cè)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310271463.7
• 申請(qǐng)日: 2013-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103315754A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市飛瑞斯科技有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/18
• 分類號(hào): A61B5/18
• 代理公司: 深圳市智科友專利商標(biāo)事務(wù)所 44241
• 代理人: 孫子才

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像智能處理和識(shí)別領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種新型的帶自學(xué)習(xí)功能的疲勞檢測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸（包括：地鐵運(yùn)輸）廣泛的實(shí)行長(zhǎng)交路、單司機(jī)值乘的工作模式。司機(jī)的操縱區(qū)段長(zhǎng)、工作壓力大，特別是在夜間值乘時(shí)，司機(jī)在工作中發(fā)生疲勞幾率增大，是道路行車運(yùn)行安全重要風(fēng)險(xiǎn)因素。

從目前調(diào)研得知：針對(duì)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的司乘人員工作狀態(tài)不佳、疲勞、甚至瞌睡等安全隱患，交管部門以及鐵路部門都采取積極的管理和技術(shù)措施，歸納起來(lái)主要有兩種：一是在管理上采取了管理人員跟車檢查、指導(dǎo)（屬語(yǔ)為“押運(yùn)”或“添乘”）的方法進(jìn)行工作檢查。這種方法的問(wèn)題是檢查覆蓋幾率低、周期長(zhǎng)，增加了人力成本。二是在技術(shù)上采取了“無(wú)人警惕按鈕”的手段，如機(jī)車司機(jī)每分鐘按壓一次按鈕，以證實(shí)機(jī)車司機(jī)值乘狀態(tài)；如果超過(guò)一分鐘沒(méi)有按壓按鈕，系統(tǒng)音響報(bào)警，提示機(jī)車司機(jī)按壓按鈕解鎖報(bào)警；如果報(bào)警后仍沒(méi)有按壓按鈕，系統(tǒng)認(rèn)為機(jī)車司機(jī)工作狀態(tài)不佳，系統(tǒng)實(shí)施制動(dòng)。“無(wú)人警惕按鈕”的使用，對(duì)防止機(jī)車司機(jī)工作狀態(tài)不佳、疲勞、盹睡起到了一定的作用，但也存在一些問(wèn)題。主要是：當(dāng)機(jī)車司機(jī)熟練地掌握了“無(wú)人警惕按鈕”的使用后，機(jī)車司機(jī)對(duì)其按鈕進(jìn)行機(jī)械性重復(fù)敲擊，而工作并沒(méi)有在興奮狀態(tài)，甚至可能用其他輔助簡(jiǎn)單機(jī)械裝置可自動(dòng)敲擊，從而投機(jī)取巧，司機(jī)可完全不用管，失去真正作用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?jiān)诔浞终{(diào)研機(jī)車安全裝備現(xiàn)狀和司機(jī)工作要求的機(jī)車上，提供一種帶有自動(dòng)學(xué)習(xí)功能的疲勞檢測(cè)裝置和方法，對(duì)司機(jī)的駕駛精神狀態(tài)情況的正確與否進(jìn)行分析判斷，進(jìn)一步促使司機(jī)的工作處于清醒、理智的狀態(tài)。該方法較“無(wú)人警惕按鈕”這種輔助設(shè)施更進(jìn)一步，對(duì)保持司機(jī)的工作狀態(tài)更加有利，但從另外一方面來(lái)看，此裝置和方法也有一些局限性，比如光照環(huán)境，配帶眼鏡甚至用戶配合角度的使用，都有可能導(dǎo)致采集的圖像出現(xiàn)一些瑕疵，造成疲勞誤報(bào)或漏報(bào)存在一些幾率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種疲勞檢測(cè)方法，該方法是通過(guò)對(duì)人的眼睛進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，通過(guò)對(duì)人眼閉合的狀態(tài)，判定被檢測(cè)人員的疲勞程度；事先或者在使用過(guò)程中通過(guò)自學(xué)習(xí)的方式將特定對(duì)象疲勞時(shí)眼部圖像保存在模板庫(kù)中成為疲勞模板，包括以下步驟：

步驟1、獲取人眼圖像；

步驟2、提取人眼圖像的特征分析數(shù)據(jù)；

步驟3、將特征分析數(shù)據(jù)與模板庫(kù)中疲勞模板進(jìn)行比對(duì)判斷對(duì)象是否處于疲勞狀態(tài)。

進(jìn)一步的，上述的疲勞檢測(cè)方法中：所述的步驟1中是按如下步驟獲取人眼圖像的：

步驟A、利用照明光源照射到被對(duì)象的臉部；?

步驟B、獲取被對(duì)象的臉部反射的臉部圖像；

步驟C、將臉部圖像進(jìn)行縮放定位，截取眼部像素形成人眼圖像。

進(jìn)一步的，上述的疲勞檢測(cè)方法中：所述的照明光源為窄帶的紅外線或者紫外線；獲取臉部圖像時(shí)，采用黑白攝像頭并在黑白攝像頭前加入所述的照明光源波長(zhǎng)的通光片。

進(jìn)一步的，上述的疲勞檢測(cè)方法中：所述的步驟2中將人眼圖像進(jìn)行分割，濾掉噪聲，二值化后，提取特征分析數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，上述的疲勞檢測(cè)方法中：所述的模板庫(kù)中疲勞模板是通過(guò)自學(xué)習(xí)的方法獲取檢測(cè)對(duì)象在疲勞狀態(tài)時(shí)的眼部圖像。

本發(fā)明還提供一種疲勞檢測(cè)裝置，該裝置包括獲取被檢測(cè)對(duì)象臉部圖像的臉部圖像獲取裝置、對(duì)臉部圖像獲取裝置所獲取的臉部圖像進(jìn)行處理獲得被檢測(cè)對(duì)象眼部圖像的視頻處理裝置、主控制器和存儲(chǔ)有疲勞模板數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)裝置；所述的臉部圖像獲取裝置包括照射到被檢測(cè)對(duì)象臉部的照明光源、正對(duì)被檢測(cè)對(duì)象臉部的黑白攝像頭、設(shè)置在所述的黑白攝像頭前的照明光源波長(zhǎng)的通光片；所述的臉部圖像獲取裝置與視頻處理裝置相連，所述的視頻處理裝置、存儲(chǔ)裝置分別與主控制器相連。

進(jìn)一步的，上述的裝置中：所述的照明光源為紅外線光源或者紫外線光源。

進(jìn)一步的，上述的裝置中：所述的照明光源為紅外線發(fā)光二極管。

進(jìn)一步的，上述的裝置中：還包括語(yǔ)音控制裝置，所述的語(yǔ)音控制裝置安裝在被檢測(cè)對(duì)象周圍。

本發(fā)明的有益效果是，系統(tǒng)能準(zhǔn)確定位人眼，對(duì)閉合和張開(kāi)的人眼能準(zhǔn)確識(shí)別，并根據(jù)閉合時(shí)間判斷疲勞狀態(tài)，閉合時(shí)間可以自定義調(diào)整，準(zhǔn)確判斷人臉（頭部）形態(tài)，判斷人臉朝向。如果用在防止汽車駕駛員疲勞駕駛上，將會(huì)配合車速，形成不同的報(bào)警級(jí)別；識(shí)別的頻率高，每秒鐘能連續(xù)識(shí)別超過(guò)20次眼部狀態(tài)；連續(xù)駕駛時(shí)長(zhǎng)控制，結(jié)合身份認(rèn)證和GPS軌跡跟蹤實(shí)現(xiàn)；疲勞檢測(cè)判斷規(guī)則可以根據(jù)實(shí)際情況手動(dòng)設(shè)定參數(shù)，設(shè)置靈活方便。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作較為詳細(xì)的描述。