[發(fā)明專利]一種基于眉部和眼部關(guān)鍵點信息的疲勞檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810971720.0
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109271875B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉延飛;姜柯;李琪;田琦;王忠;姚鵬;王杰鈴
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍火箭軍工程大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發(fā)明公開了一種基于眉部和眼部關(guān)鍵點信息的疲勞檢測方法，包括步驟：一、駕駛員人臉圖像的采集；二、駕駛員眉部和眼部之間開合度的獲??；三、駕駛員疲勞狀態(tài)的判斷。本發(fā)明方法步驟簡單，結(jié)合眉部和眼部特征點，得到駕駛員眉部和眼部之間開合度，并對眉部和眼部之間開合度進行判斷，實現(xiàn)眼睛開閉狀態(tài)的檢測，可有效提高眼睛開閉狀態(tài)檢測的準確性，進而實現(xiàn)駕駛員疲勞狀態(tài)檢測的準確性，實用性強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于疲勞檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于眉部和眼部關(guān)鍵點信息的疲勞檢測方法。

背景技術(shù)

基于視覺的眼睛開閉狀態(tài)檢測是疲勞駕駛檢測的一種常用方案，該方案通過分析一定時段內(nèi)駕駛員的眼睛開閉狀態(tài)變化來推測該駕駛員的疲勞狀態(tài)。其關(guān)鍵在于如何實時準確地檢測到駕駛員的眨眼頻率，降低誤檢測概率。現(xiàn)在的眼睛開閉狀態(tài)檢測方法中，一種較通常的做法是提取眼睛上下眼瞼邊緣關(guān)鍵點，并以上下眼瞼關(guān)鍵點的距離變化作為眼睛開閉的狀態(tài)判斷。當駕駛員眼睛較小，即其上下眼瞼邊緣在睜眼和閉眼時距離變化較小時，存在較高的檢測誤差，嚴重時甚至會得不到駕駛員的眼睛開閉狀態(tài)，使得疲勞檢測功能失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于眉部和眼部關(guān)鍵點信息的疲勞檢測方法，其方法步驟簡單，結(jié)合眉部和眼部特征點，得到駕駛員眉部和眼部之間開合度，并對眉部和眼部之間開合度進行判斷，實現(xiàn)眼睛開閉狀態(tài)的檢測，可有效提高眼睛開閉狀態(tài)檢測的準確性，進而實現(xiàn)駕駛員疲勞狀態(tài)檢測的準確性，實用性強，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于眉部和眼部關(guān)鍵點信息的疲勞檢測方法，該方法所采用的裝置包括微處理器以及與微處理器相接的液晶觸摸屏和用于采集駕駛員人臉圖像的攝像頭，所述微處理器的輸入端接有報警模式選擇按鍵、手動開補光按鍵、手動關(guān)補光按鍵和自動補光按鍵，以及用于檢測駕駛臉部所處環(huán)境光照度的光照度傳感器，所述微處理器的輸出端接有語音報警模塊、閃爍燈報警模塊和補光燈，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、駕駛員人臉圖像的采集：

攝像頭按照預先設(shè)定的采樣時間對駕駛過程中的駕駛員人臉圖像進行采集，并將每一個采樣時刻所采集到的駕駛過程中的駕駛員人臉圖像稱作疲勞測試圖像，則將疲勞測試圖像發(fā)送至微處理器；

步驟二、駕駛員眉部和眼部之間開合度的獲?。?/p>

微處理器按照采樣時間先后順序?qū)Σ襟E一中各個采樣時刻所采集到的疲勞測試圖像分別進行處理，獲取駕駛員眉部和眼部之間開合度，且對各個采樣時刻所采集到的疲勞測試圖像分別進行處理獲取駕駛員眉部和眼部之間開合度的方法均相同，任一個采樣時刻所采集的疲勞測試圖像進行處理時，包括以下步驟：

步驟201、微處理器調(diào)取級聯(lián)分類器模塊對當前采樣時刻所采集到的疲勞測試圖像進行人臉檢測，當前采樣時刻所采集到的疲勞測試圖像中不存在人臉圖像區(qū)域時，執(zhí)行步驟202；當前采樣時刻所采集到的疲勞測試圖像中存在人臉圖像區(qū)域時，執(zhí)行步驟203；

步驟202、重復步驟201對下一個采樣時刻所采集到的疲勞測試圖像進行人臉檢測；

步驟203、微處理器對當前采樣時刻所采集到的疲勞測試圖像進行處理，具體過程如下：

步驟2031、微處理器根據(jù)基于點分布模型的主動形狀模型算法對當前采樣時刻所采集到的疲勞測試圖像進行人臉特征點提取，并獲取人臉特征點；其中，人臉特征點中包括人臉整體區(qū)域的特征點、左眉特征點、右眉特征點、鼻子特征點、左眼特征點和右眼特征點和嘴部特征點，且左眉特征點和右眉特征點的數(shù)量均為5個，左眼特征點中左眼上眼瞼的特征點和左眼下眼瞼的特征點以及右眼特征點中右眼上眼瞼的特征點和左眼下眼瞼的特征點的數(shù)量均為2個；