[發明專利]一種基于人眼檢測的自動駕駛系統

有效

• 申請號: 201710664013.2
• 申請日: 2017-08-06
• 公開（公告）號: CN107272709B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 潘金文
• 申請（專利權）人: 海匯新能源汽車有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙) 11641
• 代理人: 許振強;苗彩娟

1.一種基于人眼檢測的自動駕駛系統，其特征在于，包括安裝在車輛上的人眼檢測裝置、數據采集子系統、數據傳送子系統、數據處理子系統和控制子系統，所述人眼檢測裝置通過人眼對司機進行檢測，當檢測到司機時，啟動數據采集子系統采集數據，所述數據采集子系統用于獲取路況信息和車輛位置信息，所述數據傳送子系統用于將獲取的路況信息和車輛位置信息傳送至數據處理子系統，所述數據處理子系統用于對路況信息和車輛位置信息進行處理，生成自動駕駛數據并發送至控制子系統，所述控制子系統用于根據自動駕駛數據進行自動駕駛；

所述人眼檢測裝置包括圖像采集模塊、檢索區域確定模塊、人眼位置確定模塊和檢測評估模塊，所述圖像采集模塊用于對人臉圖像進行采集，所述檢索區域確定模塊用于根據人臉圖像確定人眼檢索區域，所述人眼位置確定模塊用于根據人眼檢索區域確定人眼位置，完成人眼檢測，所述檢測評估模塊用于對人眼檢測結果進行評估；

所述根據人臉圖像確定人眼檢索區域，采用以下方式進行：

步驟1、對采集到的人臉圖像大小進行處理，處理后的人臉圖像寬度為w，高度為h；

步驟2、將人臉圖像左上角作為起點，采用下式確定人眼搜索區域：寬度檢索區域W為：高度檢索區域HQ為：其中：

w′＝w×μ_w

h′＝h×μ_h

式中，w′表示人眼檢索區域的寬度，h′表示人眼搜索區域的高度，μ_w和μ_h分別表示寬度調節系數和高度調節系數；

步驟3、將人眼檢索區域平均分成左右兩部分，用于左眼和右眼的檢索；

所述人眼位置確定模塊包括濾波器建立子模塊、檢索區域處理子模塊、檢索子模塊和位置確定子模塊，所述濾波器建立子模塊用于構建用于人眼區域檢索的濾波器，所述檢索區域處理子模塊用于對檢索區域的圖像進行處理，所述檢索子模塊采用所述用于人眼區域檢索的濾波器在左右檢索區域內尋找人眼區域，得到候選的人眼區域，所述位置確定子模塊采用支持向量機確定左右眼位置；

所述構建用于人眼區域檢索的濾波器，采用以下方式進行：

步驟1、從人眼數據庫中選取50幅人眼圖像，將每幅人眼圖像劃分為大小相同的4×4像素子塊，采用下式對子塊的圖像進行處理：

式中，表示處理后的子塊圖像，表示第i行第j列的小塊代表的區域，表示區域內圖像像素(x,y)的灰度值，表示區域內像素的平均灰度值，表示區域內的像素點個數；

對圖像的每個子塊進行處理，得到整幅處理后的人眼圖像；

步驟2、采用步驟1的方法對50幅人眼圖像進行處理，采用下式構建每個子塊(i,j)上的濾波器：

式中，L(i,j)表示(i,j)子塊濾波器，[F(i,j)]_n表示第n個人眼圖像上(i,j)子塊的處理后的圖像；

步驟3、采用步驟2的方法對50幅圖像的每個子塊進行處理，得到用于人眼區域檢索的濾波器。

2.根據權利要求1所述的基于人眼檢測的自動駕駛系統，其特征在于，所述對檢索區域的圖像進行處理，采用以下方式進行：

用和分別表示檢索區域的左邊部分和右邊部分，采用下式對檢索區域進行處理：

式中，和表示處理后的左右檢索區域，和分別表示和區域內圖像像素(x,y)的灰度值，和分別表示和區域內像素的平均灰度值，和分別表示和區域內的像素點個數。

3.根據權利要求2所述的基于人眼檢測的自動駕駛系統，其特征在于，所述在左右檢索區域內尋找人眼區域，采用以下方式進行：將用于人眼區域檢索的濾波器作為檢索窗口，在左右檢索區域內以4個像素為間隔按照先列后行的順序進行檢索，選取相關系數大的區域作為候選的人眼區域；

所述確定左右眼位置，采用以下方式進行：

步驟1、采用人眼數據庫中人眼圖像和非人眼圖像對支持向量機分類器進行訓練，用于區分人眼圖像和非人眼圖像；

步驟2、采用訓練好的支持向量機分類器對候選的人眼區域進行分類，得到人眼圖像，從而確定出左右眼位置。

4.根據權利要求3所述的基于人眼檢測的自動駕駛系統，其特征在于，所述對人眼檢測結果進行評估采用評估因子進行，所述評估因子采用下式計算：

式中，P表示評估因子，A₁表示戴眼鏡時的人眼檢測正確，A₂表示不戴眼鏡時的人眼檢測準確率；評估因子越大，表明人眼檢測結果準確性越高。