[發明專利]基于人眼及行車軌跡特征的疲勞駕駛檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201410006352.8
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103700217A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 梁偉國;黃錦強
• 申請（專利權）人: 廣州市鴻慧電子科技有限公司
• 主分類號: G08B21/02
• 分類號: G08B21/02;G08B21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于人眼及行車軌跡特征的疲勞駕駛檢測系統，包括車輛終端信息處理模塊、GPS模塊、無線通信模塊和車輛監控管理中心，其特征在于：所述車輛終端信息處理模塊包括CCD攝像頭圖像采集模塊、數據存儲設備，警報模塊和嵌入式微處理器，所述車輛終端信息處理模塊位于車輛內部，與GPS模塊一起用于終端的信息采集及處理，所述處理的信息通過無線通信模塊與車輛監控管理中心交換數據，實現車輛監控管理中心對車輛終端的遠程控制。

2.根據權利要求1所述的基于人眼及行車軌跡特征的疲勞駕駛檢測系統，其特征在于：所述CCD攝像頭圖像采集模塊用于采集到的圖像數據傳遞到嵌入式微處理器中，由嵌入式微處理器對圖像進行壓縮及表情特征提取，經過提取的表情特征與標準模型進行比較，然后判斷駕駛員是否疲勞駕駛。

3.根據權利要求1所述的基于人眼及行車軌跡特征的疲勞駕駛檢測系統，其特征在于：所述每隔一個時間段提取出的表情特征都會經過無線通信模塊傳送到車輛監控管理中心上，管理員根據這些信息判斷駕駛員是否疲勞駕駛。

4.根據權利要求1所述的基于人眼及行車軌跡特征的疲勞駕駛檢測系統，其特征在于：所述無線通信模塊基于目前國內聯通WCDMA或電信CDMA2000的3G網絡。

5.根據權利要求1所述的基于人眼及行車軌跡特征的疲勞駕駛檢測系統，其特征在于：所述警報模塊包括一個語音提示器以及連接車內的各種傳感器，當發現駕駛員疲勞駕駛，系統立及采用語音提示或斷油斷電強制停車措施。

6.根據權利要求1所述的基于人眼及行車軌跡特征的疲勞駕駛檢測系統，其特征在于：所述GPS模塊用于生成行車軌跡的地理位置數據的采集，所述采集到地理位置信息，并送到嵌入式微處理器配合電子地圖生成行車軌跡模型，最后，通過3G網絡送到車輛監控管理中心判斷。

7.一種基于人眼及行車軌跡特征的疲勞駕駛檢測方法，包括眼部狀態實時監控，圖像轉換，行車軌跡判定和膚色采樣，包括以下步驟：

步驟1：系統進入正常工作后，在汽車發動行進的一段時間內，系統會學習駕駛員眼部的一些特征作為正常駕駛的標準，然后在接下來的本車行進途中，系統會實時監控駕駛員的眼部狀態，做出駕駛員是否疲勞駕駛的判斷；

步驟2：CCD攝像頭采集的圖像轉換到YCbCr色彩空間，并建立膚色模型，然后計算出圖像中像素點與膚色的相似程度的數學函數；

步驟3：當駕駛員的眼部閉合狀態與模型對比不合，而行車軌跡開始不平整時，可以判定駕駛員肯定是疲勞駕駛，系統會自動給出語音提示，如果情況繼續，依據車輛監控管理中心的命令可以實現斷油斷電等的強制停車措施；

步驟4：根據輸入采樣后像素點的Cb和Cr值，通過數學函數計算出該點的膚色相似度，判斷得到采樣點為膚色的概率，獲取了大量膚色像素后，得出膚色區域在CbCr區域的分布，從而提取臉部圖像。

8.根據權利要求7所述的一種基于人眼及行車軌跡特征的疲勞駕駛檢測方法，其特征在于：所述YCbCr是廣泛應用于電視顯示等領域的色彩表示格式，具有與人類視覺感知過程相似的構成原理，所述膚色在YCbCr色彩空間中具有良好的分布和聚類性。

9.根據權利要求7所述的一種基于人眼及行車軌跡特征的疲勞駕駛檢測方法，其特征在于：所述通過提取的眼睛圖像信息，可以得出眼瞼遮住瞳孔的面積，疲勞狀態的駕駛員眼瞼遮住瞳孔的面積超過80%，統計在一定時間內眼睛閉合時所占的時間比例，判斷駕駛員是否疲勞駕駛。