[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺的司機(jī)疲勞駕駛報(bào)警系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611271554.0
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108257354A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁垚;鮑子航;徐林韜;王高陽;毛金華
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G08B21/06
• 分類號: G08B21/06;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本品名為基于機(jī)器視覺的司機(jī)疲勞駕駛無線報(bào)警系統(tǒng)，是機(jī)器視覺領(lǐng)域的新興應(yīng)用。它是在機(jī)器視覺基礎(chǔ)上，用嵌入式算法構(gòu)建的一套線上連接云端大數(shù)據(jù)庫與離線實(shí)時檢測并行的系統(tǒng)。它能有效排除疲勞駕駛導(dǎo)致的安全隱患，避免交通事故，減少人員傷亡。進(jìn)一步改進(jìn)后可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)與日常生活等多個場景。整體的算法框架采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，由主要的核心算法模塊和多個擴(kuò)展算法模塊組成。核心算法模塊完成對人體特征的追蹤(臉及五官)，擴(kuò)展模塊可適應(yīng)不同的處理要求(眨眼分析、表情分類等)。嵌入式算法提高了開發(fā)效率和代碼復(fù)用率，因而識別的準(zhǔn)確性與系統(tǒng)的實(shí)用性也都能大幅提升。同時，模塊化的框架設(shè)計(jì)使得整個系統(tǒng)十分穩(wěn)定可靠，便于二次開發(fā)。

技術(shù)領(lǐng)域：

本品名為基于機(jī)器視覺的司機(jī)疲勞駕駛無線報(bào)警系統(tǒng)，是機(jī)器視覺領(lǐng)域的新興應(yīng)用。它是在機(jī)器視覺基礎(chǔ)上，用嵌入式算法構(gòu)建的一套線上連接云端大數(shù)據(jù)庫與離線實(shí)時檢測并行的系統(tǒng)。本系統(tǒng)是在當(dāng)今中國因?yàn)槠隈{駛而導(dǎo)致的駕駛事故頻發(fā)的背景下研發(fā)的，在道路交通狀況正常時對司機(jī)的臉部特征值進(jìn)行提取與分析，并進(jìn)行實(shí)時傳輸，與云端大數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比，實(shí)時發(fā)出警報(bào)；并可建立司機(jī)習(xí)慣分析系統(tǒng)，對司機(jī)駕駛行為進(jìn)行引導(dǎo)優(yōu)化，深度學(xué)習(xí)后有望在駕駛安全領(lǐng)域做出更多突破。本系統(tǒng)兼容自動化與測控技術(shù)，是學(xué)科交互的科學(xué)之花。

背景技術(shù)：

在當(dāng)前生活中與交通應(yīng)用中，尚且缺乏有效的預(yù)防疲勞駕駛導(dǎo)致交通事故發(fā)生的有效手段，而疲勞駕駛無線報(bào)警系統(tǒng)則為此提供了一種將隱患消除的可能。本系統(tǒng)采用的嵌入式算法具有簡潔小巧節(jié)能高效的特點(diǎn)，在簡單低耗能的前提下，對性能做出最大程度的優(yōu)化，在第一次實(shí)現(xiàn)了嵌入式算法在疲勞駕駛報(bào)警系統(tǒng)中的較為成熟的應(yīng)用，也推動了嵌入式算執(zhí)法在諸多此類系統(tǒng)中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容：

提出以人臉面部特征值的提取為基礎(chǔ)，將之與云端大數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比。同時選擇了嵌入式算法，更新架構(gòu)，精簡內(nèi)核，在高效的前提下，實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用，節(jié)能簡約，可操作性強(qiáng)，性價比高。

整體的算法框架采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，由主要的核心算法模塊和多個擴(kuò)展算法模塊組成。核心算法模塊完成對人體特征的追蹤(臉及五官)，擴(kuò)展模塊可適應(yīng)不同的處理要求(眨眼分析、表情分類等)。

本品突出即時傳輸與實(shí)時同步至云端大數(shù)據(jù)庫比對；同時可建立司機(jī)習(xí)慣分析系統(tǒng)，分析用戶疲勞表情與駕駛細(xì)節(jié)變化，對司機(jī)駕駛行為進(jìn)行引導(dǎo)優(yōu)化，深度學(xué)習(xí)后有望在駕駛安全與人工智能領(lǐng)域做出更多突破

本發(fā)明發(fā)明具有可靠，經(jīng)濟(jì)，簡易等特點(diǎn)，具有較高的商業(yè)與發(fā)展前景，在大規(guī)模應(yīng)用后可帶來持續(xù)的經(jīng)濟(jì)利益與社會效益。

附圖說明：

圖1說明“基于機(jī)器視覺的司機(jī)疲勞駕駛無線報(bào)警系統(tǒng)”具體設(shè)計(jì)框架。

圖2說明本品成品外部結(jié)構(gòu)與尺寸設(shè)計(jì)。

具體實(shí)施方式：

通過對監(jiān)控視頻實(shí)時提取司機(jī)面部區(qū)域，并提取眼部等狀態(tài)特征，從而辨識司機(jī)是否處于疲勞狀態(tài)，并在其疲勞狀態(tài)發(fā)出報(bào)警信號以達(dá)成降低駕駛風(fēng)險的目的。現(xiàn)有試驗(yàn)結(jié)果表明，該算法實(shí)時性好，具有較好的魯棒性，可以為駕駛?cè)似跔顟B(tài)及注意力狀態(tài)的判斷提供較為準(zhǔn)確的依據(jù)，而我們準(zhǔn)備對特征提取進(jìn)行研究并努力優(yōu)化算法，以實(shí)現(xiàn)降低駕駛風(fēng)險的目的。