[發明專利]一種基于人臉多參量檢測的駕駛危險行為監控方法、系統、設備和可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202111486901.2
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114155513A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 贠衛國;馬祎欣
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G06V20/59
• 分類號: G06V20/59;G06V40/20;G06V40/16;G06V40/18;B60W40/09;B60W50/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張宇鴿

本發明公開了一種基于人臉多參量檢測的駕駛危險行為監控方法、系統、設備和可讀存儲介質，方法包括以下過程，識別監控圖像中的人臉區域，進行人臉檢測和人臉對齊，在人臉區域中檢測描述人臉特征，根據是否可以檢測到人臉特征坐標，判斷是否檢測到眼睛，如果在預設時間內沒有測到檢測到眼睛，則觸發報警；如果檢測到眼睛，通過描述眼睛特征的坐標，進行駕駛疲勞檢測，如果是駕駛疲勞，則依據疲勞程度進行報警；如果不是駕駛疲勞，則繼續監控駕駛危險行為。通過綜合PERCLOS和眼睛閉合時間，并建立與KSS的轉換關系評價駕駛員的疲勞程度。通過判斷眼睛是否存在于采集到的圖像中，識別視線離開行駛方向的駕駛危險行為。

技術領域

本發明屬于道路交通安全技術領域，具體屬于一種基于人臉多參量檢測的駕駛危險行為監控方法、系統、設備和可讀存儲介質。

背景技術

隨著經濟的發展和人們對生活品質的要求提高，汽車逐漸在人們心中扮演重要的角色；現代工藝的不斷發展，又使得汽車的造價成本不斷降低。在汽車價格降低和人們對汽車需求的增加這兩個因素的綜合作用下，道路上汽車的數量不斷增加，由此而生的一個重要問題就是道路交通安全隱患。交通事故導致的死亡在全世界范圍內都在上升，由疲勞駕駛引發的事故占主要成分。除此之外，駕駛員的其他危險行為頻發，比如低頭玩手機、被路旁情況吸引等，這些行為會導致駕駛員視線偏離行駛方向，從而導致交通事故的發生。

采用人臉檢測和人臉對齊的方法，通過對駕駛員在駕駛過程中的人臉圖像進行分析，可以識別駕駛員的疲勞和視線偏移等駕駛危險行為，從而觸發報警。眼瞼閉合度(Percentage of Eyelid Closure，PERCLOS)、眨眼頻率、打哈欠等是普遍使用的評價參量。PERCLOS通過統計1min內眼睛閉合時間所占的比例，來評價疲勞狀態，占比超過80％表示處于疲勞狀態。然而，道路交通事故往往會在幾秒內發生。PERCLOS由于檢測時間過長導致檢測靈敏度較差，如果縮短檢測時間，就會導致即使PERCLOS達到100％也不足以說明駕駛員處在疲勞狀態。對于眨眼頻率而言，每個人習慣的眨眼頻率不一致，難以形成一個統一的標準。通過嘴巴的開合程度識別打哈欠，但是又難以區分打哈欠與說話，而且疲勞狀態與哈欠之間并沒有完全的聯系。同時，現有方法并沒有對低頭玩手機、被路旁情況吸引等視線離開行駛方向的駕駛危險行為進行考慮，而這一問題是引發道路交通事故的另一主要原因。

因此，希望可以通過設計一種方法，通過對駕駛員圖像進行分析，以更高的靈敏度實時檢測駕駛疲勞和視線偏移等駕駛危險行為，并根據檢測結果進行報警。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種基于人臉多參量檢測的駕駛危險行為監控方法、系統、設備和可讀存儲介質。通過綜合PERCLOS和眼睛閉合時間，并建立與卡羅琳斯卡睡意評價指標(Karolinska sleepiness scale，KSS)的轉換關系評價駕駛員的疲勞程度。通過判斷眼睛是否存在于采集到的圖像中，識別視線離開行駛方向的駕駛危險行為。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于人臉多參量檢測的駕駛危險行為監控方法，包括以下過程，

識別監控圖像中的人臉區域，進行人臉檢測和人臉對齊，在人臉區域中檢測描述人臉特征，根據是否可以檢測到人臉特征坐標，判斷是否檢測到眼睛，如果在預設時間內沒有測到檢測到眼睛，則觸發報警；

如果檢測到眼睛，通過描述眼睛特征的坐標，進行駕駛疲勞檢測，如果是駕駛疲勞，則依據疲勞程度進行報警；如果不是駕駛疲勞，則繼續監控駕駛危險行為。

優選的，具體包括以下步驟，

步驟1，接受輸入的監控圖像，識別監控圖像中的人臉區域；