[發明專利]基于雙光譜融合的疲勞駕駛識別系統

有效

• 申請號: 201310731288.5
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103714659B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 張偉;成波
• 申請（專利權）人: 蘇州清研微視電子科技有限公司;清華大學蘇州汽車研究院（吳江）
• 主分類號: G08B21/06
• 分類號: G08B21/06;G06K9/66;G06K9/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 范晴,夏振

1.一種基于雙光譜融合的疲勞駕駛識別系統，包括雙光譜圖像采集裝置、圖像融合裝置和疲勞辨識裝置，其特征在于所述雙光譜圖像采集裝置包括光源、半反半透鏡、黑白圖像傳感器模塊和彩色圖像傳感器模塊，其中光源、半反半透鏡和彩色圖像傳感器模塊組成彩色圖像成像系統，而光源、半反半透鏡和黑白圖像傳感器模塊組成黑白圖像成像系統；所述圖像融合裝置分別與黑白圖像傳感器模塊和彩色圖像傳感器模塊連接，獲取黑白圖像傳感器模塊采集的黑白圖像和彩色圖像傳感器模塊采集的彩色圖像，將彩色圖像和黑白圖像融合成進行辨識的駕駛員圖像；所述疲勞辨識裝置用于對融合后的駕駛員圖像進行圖像分析，通過特征點定位，確定駕駛員的眼睛區域，進行疲勞狀態判斷，并根據判斷的結果進行提示或者預警。

2.根據權利要求1所述的基于雙光譜融合的疲勞駕駛識別系統，其特征在于所述光源為紅外線發射管，用于產生紅外光源。

3.根據權利要求2所述的基于雙光譜融合的疲勞駕駛識別系統，其特征在于所述黑白圖像傳感器模塊與半反半透鏡間設置940nm濾光片；所述發光源、半反半透鏡、濾光片與黑白圖像傳感器形成黑白圖像成像系統。

4.根據權利要求1所述的基于雙光譜融合的疲勞駕駛識別系統，其特征在于所述疲勞辨識裝置包含圖像處理模塊、人臉檢測模塊、特征點定位模塊、疲勞辨識模塊，疲勞預警模塊，其中：

圖像處理模塊，用于將融合后的駕駛員人臉圖像進行域變換，獲得圖像的幅值特征和相位特征，然后進行降維處理；

人臉檢測模塊，用于判斷圖像中是否有人臉，若有，則輸出人臉的位置、大小、位姿信息；

特征點定位模塊，用于在圖像中對人臉特征進行定位，并找出特征描述的關鍵點，確定駕駛員眼睛區域；

疲勞辨識模塊，用于根據定位的駕駛員眼睛區域，依據PERCLOS指標進行疲勞判定，判定駕駛員是否處于疲勞狀態；

疲勞預警模塊，用于根據疲勞判定結果，通過語音方式對駕駛員進行提醒或向相關管理部門發送預警信息。

5.根據權利要求1所述的基于雙光譜融合的疲勞駕駛識別系統，其特征在于所述圖像融合裝置，能夠將圖像采集裝置得到的黑白圖像和彩色圖像通過小波變換、多分辨率融合、重構為重建人臉圖像。

6.一種基于雙光譜融合的疲勞駕駛識別方法，其特征在于其特征在于所述方法包括以下步驟：

（1）采集駕駛員面部的黑白圖像和彩色圖像；

（2）將彩色圖像和黑白圖像進行圖像融合，形成進行辨識的駕駛員圖像；

（3）對融合后的駕駛員圖像進行圖像分析，通過特征點定位，確定駕駛員的眼睛區域，進行疲勞狀態判斷，并根據判斷的結果進行提示或者預警。

7.根據權利要求6所述的疲勞駕駛識別方法，其特征在于所述方法步驟（2）中將彩色圖像和黑白圖像進行圖像融合按照如下步驟進行：

1）將彩色圖像和黑白圖像分別進行小波變換處理，通過不同尺度的小波變換，得到圖像不同尺度下的低頻方向、水平方向、垂直方向、45度角方向的圖像信息；

2）將彩色圖像和黑白圖像多分辨率融合：對同一時刻的彩色圖像和黑白圖像不同層次、不同特征層的特征圖進行加權融合，得到融合圖像的小波多分辨率結構；

3）圖像重構：根據融合圖像的小波序列，進行小波逆變換，重構融合圖像。