[發(fā)明專利]防止疲勞駕駛的智能系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN106898118B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武立輝
• 申請（專利權(quán)）人: 華迅金安（北京）科技有限公司
• 主分類號: G08B21/06
• 分類號: G08B21/06;G06K9/00
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

本發(fā)明公開了防止疲勞駕駛的智能系統(tǒng)及方法，包括：N個(gè)左右紅外LED燈，投影在左右眼球上，作為后續(xù)檢測的特征點(diǎn)；帶有眼球追蹤傳感器的左右攝像頭，追蹤左右眼球并拍攝左右圖像數(shù)據(jù)；處理器，對左右圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、ROI區(qū)域提取、特征點(diǎn)檢測，在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，當(dāng)左右圖像特征點(diǎn)數(shù)目少于N/2的時(shí)間達(dá)到報(bào)警閾值，則向車載中控臺發(fā)送報(bào)警指令，車載中控臺控制座椅上的振動反饋裝置，實(shí)現(xiàn)對駕駛員的振動提醒。本發(fā)明根據(jù)特征點(diǎn)的個(gè)數(shù)來判斷眼睛的閉合/張開狀態(tài)，根據(jù)眼睛處于閉合狀態(tài)的時(shí)間來判斷疲勞駕駛；本發(fā)明對眼睛運(yùn)動狀態(tài)的檢測精度高，通過振動反饋裝置實(shí)現(xiàn)振動提醒，從而從本質(zhì)上制止疲勞駕駛帶來的交通事故。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理、模式識別和自動化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及防止疲勞駕駛的智能系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

疲勞駕駛是導(dǎo)致高交通事故中比較重要的因素，因而如何高效、準(zhǔn)確、快速的檢測駕駛員是否在疲勞駕駛，并在已知疲勞駕駛的情況下如何防止，就顯得尤為重要。

目前檢測疲勞駕駛的技術(shù)手段主要是通過機(jī)器視覺的方式，主要檢測眼睛或嘴巴的運(yùn)動狀態(tài)(是否閉合、張開等狀態(tài))，通過某種狀態(tài)機(jī)判斷當(dāng)前是否是疲勞駕駛狀態(tài)；由于受駕駛艙環(huán)境光照等復(fù)雜多變的因素影響，導(dǎo)致檢測眼睛或嘴巴的位置定位不夠準(zhǔn)確，結(jié)果會導(dǎo)致估計(jì)眼睛或嘴巴的運(yùn)動狀態(tài)不夠精確，導(dǎo)致無檢測概率比較大，而且對檢測到的疲勞駕駛狀態(tài)都是通過語音進(jìn)行報(bào)警，這樣從本質(zhì)上沒有制止疲勞駕駛帶來的交通事故。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種通過眼球跟蹤技術(shù)檢測是否疲勞駕駛，并對疲勞駕駛者進(jìn)行提醒的智能系統(tǒng)及方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一目的在于提供一種防止疲勞駕駛的智能系統(tǒng)，包括：供駕駛員佩戴的智能眼鏡、車載中控臺和安裝在駕駛員座椅上的振動反饋裝置；

所述智能眼鏡包括：

N個(gè)左紅外LED燈和N個(gè)右紅外LED燈，用于投影在左眼球和右眼球上，作為后續(xù)檢測的特征點(diǎn)；其中，N≥7；

帶有眼球追蹤傳感器的左攝像頭和右攝像頭，用于追蹤左眼球和右眼球并拍攝左圖像數(shù)據(jù)和右圖像數(shù)據(jù)；

處理器，用于對左右圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、ROI區(qū)域提取、特征點(diǎn)檢測，并判斷預(yù)設(shè)時(shí)間A內(nèi)，左右圖像特征點(diǎn)數(shù)目少于N/2的時(shí)間是否達(dá)到報(bào)警閾值；若達(dá)到，則向車載中控臺發(fā)送報(bào)警指令，車載中控臺控制振動反饋裝置振動，實(shí)現(xiàn)對駕駛員的振動提醒。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，N個(gè)左紅外LED燈均布在智能眼鏡左鏡框的邊框上，所述左鏡框上對應(yīng)安裝有左攝像頭；

N個(gè)右紅外LED燈均布在智能眼鏡右鏡框的邊框上，所述右鏡框上對應(yīng)安裝有右攝像頭。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述處理器包括：

第一濾波降噪模塊，用于對左右圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行雙邊濾波處理；

ROI區(qū)域提取模塊，用于對濾波處理后的左右圖像數(shù)據(jù)，提取包含左眼信息的左ROI區(qū)域和包含右眼信息的右ROI區(qū)域；

特征點(diǎn)檢測模塊，用于采用ORB檢測算法對左右ROI區(qū)域進(jìn)行特征點(diǎn)檢測，記錄左右ROI區(qū)域上檢測到的特征點(diǎn)個(gè)數(shù)；

第一判斷模塊，用于判斷在預(yù)設(shè)時(shí)間A內(nèi)，左右ROI區(qū)域上特征點(diǎn)數(shù)目少于N/2的時(shí)間是否達(dá)到報(bào)警閾值，若達(dá)到，則向車載中控臺發(fā)送報(bào)警指令。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述報(bào)警閾值為A1、A2、A3，其中：0＜A1＜A2＜A3＜A；

當(dāng)左右圖像特征點(diǎn)數(shù)目少于N/2的時(shí)間大于A1且小于A2，則處理器向車載中控臺發(fā)送振動模式1的報(bào)警指令，振動模式1為慢速振動；