[發明專利]一種疲勞駕駛檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201710021413.1
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106909879A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 劉鵬;張世亮
• 申請（專利權）人: 開易（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京卓唐知識產權代理有限公司11541
• 代理人: 龔潔

技術領域

本發明屬于計算機視覺技術領域，具體而言，涉及一種疲勞駕駛檢測方法及系統。

背景技術

為了降低因疲勞駕駛導致的交通事故發生率，疲勞駕駛預警系統廣泛應用于駕駛領域。疲勞駕駛預警系統利用駕駛員的面部特征、眼部信號、頭部運動性等推斷駕駛員的疲勞狀態，并進行報警提示和采取相應措施的裝置。然而當駕駛員佩戴墨鏡后則會降低疲勞駕駛預警系統判斷的準確率，進而產生誤報。

當前的疲勞駕駛預警系統一般包括紅外照明元件、濾光元件及攝像頭，通過攝像頭獲取紅外圖像保證即使在夜間光線較差的情況下，也能獲得較清晰的人臉圖像，從而判斷駕駛員的疲勞狀態。然而，當駕駛員佩戴墨鏡后，現有的疲勞駕駛預警系統無法準確判斷駕駛員的疲勞狀態。因為利用波長較短的紅外線光源檢測照射時佩戴的墨鏡直接影響對人眼狀態的獲取或者不能穿透墨鏡，而利用波長較長的紅外線光源長時間照射人眼將會造成白內障等眼部疾病。

發明內容

為解決上述技術缺陷，本發明通過對駕駛員的眼睛部位周圍信息的提取,得到駕駛員是否佩戴了墨鏡的狀態,并依據此狀態影響進行疲勞檢測，提高疲勞駕駛檢測的準確性，降低紅外線光源對人體的影響。

本發明提供了一種疲勞駕駛檢測方法，包括如下步驟：

輸入采集的駕駛員視頻圖像，利用預設的人臉特征分離器獲取待檢測人臉區域圖像集；

將待檢測人臉區域圖像集中所有人臉圖像進行歸一得到平均臉，根據平均臉獲取待檢測人臉區域圖像集中某一人臉圖像的初始關鍵點形狀，通過預設的回歸器計算初始關鍵點的偏差值，根據偏差結果更新關鍵點形狀直至確定人臉區域內關鍵點的形狀；

根據確定的人臉區域關鍵點的形狀獲取眼睛關鍵點的位置，并提取對應的紋理特征，利用預設墨鏡分類器判斷用戶是否佩戴眼睛，判斷結果進行駕駛員疲勞狀態的檢測。

進一步，所述根據確定的人臉區域關鍵點的形狀獲取眼睛關鍵點的位置，并提取對應的紋理特征，利用預設墨鏡分類器判斷用戶是否佩戴眼睛，判斷結果進行駕駛員疲勞狀態的檢測包括

如果墨鏡分類器輸出結果小于閾值，則不做處理；否則根據眼睛關鍵點位置處的紋理特征分析眼鏡閉合狀態，將閉合狀態與疲勞標準比較，判斷駕駛員是否處于疲勞狀態。

進一步，所述輸入采集的駕駛員視頻圖像，利用預設的人臉特征分離器獲取待檢測人臉區域圖像集包括

利用滑動窗口檢測方法搜索視頻圖像，生成候選子區域；

將候選子區域輸入人臉特征分類器，判斷輸出結果是否不小于分類閾值，是則標記為待檢測人臉區域，否則不做處理。

進一步，所述根據平均臉獲取待檢測人臉區域圖像集中某一人臉圖像的初始關鍵點形狀，通過預設的回歸器計算初始關鍵點的偏差值，根據偏差結果更新關鍵點形狀直至確定人臉區域內關鍵點的形狀包括

遍歷待檢測人臉區域圖像集，根據評價臉獲取某一人臉圖像的關鍵點形狀，并提取對應的紋理特征；

根據紋理特征計算該人臉圖像的偏差值；

根據偏差值更新后的關鍵點形狀輸出回歸結果。

更進一步，所述根據偏差值更新后的關鍵點形狀輸出回歸結果還包括

根據預設的識別模型判斷更新后的關鍵點形狀的回歸值是否不小于歸回閾值，是則不做處理，否則將回歸結果作為下一次回歸的偏差值。

本發明還提供了一種疲勞駕駛檢測系統，包括

人臉檢測模塊，用于輸入采集的駕駛員視頻圖像，利用預設的人臉特征分離器獲取待檢測人臉區域圖像集；

關鍵點追蹤模塊，用于將待檢測人臉區域圖像集中所有人臉圖像進行歸一得到平均臉，根據平均臉獲取待檢測人臉區域圖像集中某一人臉圖像的初始關鍵點形狀，通過預設的回歸器計算初始關鍵點的偏差值，根據偏差結果更新關鍵點形狀直至確定人臉區域內關鍵點的形狀；

墨鏡識別模塊，用于根據確定的人臉區域關鍵點的形狀獲取眼睛關鍵點的位置，并提取對應的紋理特征，利用預設墨鏡分類器判斷用戶是否佩戴眼睛，判斷結果進行駕駛員疲勞狀態的檢測。

進一步，人臉檢測模塊包括

候選單元，用于利用滑動窗口檢測方法搜索視頻圖像，生成候選子區域；

輸出單元，將候選子區域輸入人臉特征分類器，判斷輸出結果是否不小于分類閾值，是則標記為待檢測人臉區域，否則不做處理。

進一步，墨鏡識別模塊還包括

判斷單元，用于如果墨鏡分類器輸出結果小于閾值，則不做處理；否則根據眼睛關鍵點位置處的紋理特征分析眼鏡閉合狀態，將閉合狀態與疲勞標準比較，判斷駕駛員是否處于疲勞狀態。