專利名稱：防疲勞駕駛系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防疲勞駕駛系統(tǒng)，屬于人臉識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近些年由于人們的生活節(jié)湊快，工作壓力大，因疲勞問題而引起的事故時(shí)有發(fā)生，而因疲勞駕駛釀成的慘劇更是使我們警鐘長鳴。所謂疲勞駕駛是指駕駛員由于睡眠不足或長時(shí)間持續(xù)駕駛造成的反映能力下降，這種下降表現(xiàn)在駕駛員困倦、打瞌睡、駕駛操作失誤或完全喪失駕駛力，駕駛疲勞反映在生理與心理兩個(gè)方面，生理反應(yīng)包括神經(jīng)系統(tǒng)的功能、血液和眼睛的變化；心理反映包括反應(yīng)時(shí)延長、注意力分散、動(dòng)作不協(xié)調(diào)等。當(dāng)人疲勞時(shí)，面部的疲勞特征是十分明顯的，例如，駕駛員精力充沛時(shí)，眼睛睜開；進(jìn)入輕度疲勞時(shí)，眼睛睜開變小，特別疲勞以至于睡眠時(shí)，眼睛經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)完全合上的狀況，再如，駕駛員頻繁地處于打哈欠狀態(tài)時(shí)，很可能處于疲勞駕駛狀態(tài)，駕駛員長時(shí)間地處于說話張嘴狀態(tài)時(shí)，很可能與他人說話或者打手機(jī)通話，這都會(huì)導(dǎo)致駕駛精神分散。由此駕駛員在正常狀態(tài)下和在疲勞狀態(tài)下面部的區(qū)別特征很明顯，如果能對(duì)這些區(qū)別特征進(jìn)行深入分析，建立一套切實(shí)有效工作的疲勞檢測系統(tǒng)，必定可以大大減少由疲勞駕駛所引起的交通事故，避免因此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容
為了彌補(bǔ)背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種防疲勞駕駛系統(tǒng)，其與車輛的鳴笛裝置相連，其特征在于，其包括:
圖像采集單元，用于采集司機(jī)的臉部視頻信息，獲取其中的人臉照片；
臉部特征提取單元，用于提取司機(jī)臉部圖像的特征數(shù)據(jù)；· 人臉特征數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)司機(jī)正常狀態(tài)下的臉部圖像特征數(shù)據(jù)；
比對(duì)識(shí)別單元，將所述臉部特征提取單元提取的特征數(shù)據(jù)與所述人臉特征數(shù)據(jù)庫中的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)識(shí)別，若比對(duì)結(jié)果不一致則發(fā)送信號(hào)給鳴笛裝置鳴笛。優(yōu)選的，所述臉部特征提取單元提取臉部圖像特征數(shù)據(jù)的步驟為:
1)對(duì)人臉照片通過卷積實(shí)現(xiàn)高斯平滑處理，除去照片中的高頻部分，降低照片的視覺噪聲；
2)使用顏色空間YcrCB膚色分割的方法對(duì)步驟I)中處理后的照片進(jìn)行光線補(bǔ)償；
3)使用直方圖算法對(duì)步驟2)中處理后的照片進(jìn)行二值化變換，將多層次圖像處理成二值圖像；
4)使用統(tǒng)計(jì)分析的方法對(duì)步驟3)中處理后的照片建立形狀模型，獲得臉部圖像的特征數(shù)據(jù)，從而識(shí)別人臉。優(yōu)選的，所述統(tǒng)計(jì)分析方法的步驟為:
4.1)將所述人臉照片分解成若干個(gè)目標(biāo)的形狀，對(duì)每個(gè)目標(biāo)的形狀特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；
4.2)用一系列的坐標(biāo)點(diǎn)來定義每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的形狀特征；4.3)用若干個(gè)目標(biāo)區(qū)域的形狀的坐標(biāo)點(diǎn)集合來定義人臉部的特征數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述目標(biāo)包括眼睛和/或鼻子。有益效果:
本發(fā)明的防疲勞駕駛系統(tǒng)，通過對(duì)攝像頭實(shí)時(shí)拍攝到的駕駛員駕駛狀態(tài)時(shí)的照片進(jìn)行分析，與駕駛員正常駕駛狀態(tài)下的照片進(jìn)行比對(duì)識(shí)別，如果比對(duì)結(jié)果不一致則發(fā)送信號(hào)給鳴笛裝置鳴笛，警告駕駛員要休息調(diào)整狀態(tài)，同時(shí)提醒旁邊的行人行駛的車輛注意避讓。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明的功能結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合實(shí)施例及實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，本發(fā)明的一種防疲勞駕駛系統(tǒng)與車輛的鳴笛裝置相連，包括:
圖像采集單元，負(fù)責(zé)用攝像頭采集車輛運(yùn)行時(shí)，司機(jī)位置上的司機(jī)的臉部視頻信息，獲取其中的人臉照片；
臉部特征提取單元，負(fù)責(zé)用人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)采集來的司機(jī)人臉照片進(jìn)行特征提取，獲得特征數(shù)據(jù)；
人臉特征數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)駕駛員精神飽滿狀態(tài)下的臉部圖像特征，利用人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)圖像特征進(jìn)行人臉檢測、特征提取獲得臉部圖像的特征數(shù)據(jù)；
比對(duì)識(shí)別單元，用于比對(duì)識(shí)別臉部特征提取單元提取的特征數(shù)據(jù)和人臉特征數(shù)據(jù)庫中的特征數(shù)據(jù)，如果比對(duì)結(jié)果一致則繼續(xù)進(jìn)行圖像采集，如果比對(duì)結(jié)果不一致則發(fā)送信號(hào)給鳴笛裝置鳴笛，警告駕駛員要休息調(diào)整狀態(tài)，同時(shí)提醒旁邊的行人行駛的車輛注意避讓，也可以與公安的報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，設(shè)定報(bào)警次數(shù)，如果超過了這個(gè)次數(shù)則可以通知沿途的交警勒令其就近停車休息。本發(fā)明的人臉識(shí)別技術(shù)采用的是如下方法，即臉部特征提取單元提取臉部圖像特征數(shù)據(jù)的步驟為:
1)對(duì)人臉照片通過卷積實(shí)現(xiàn)高斯平滑處理，除去照片中的高頻部分，降低照片的視覺
噪聲；
2)使用顏色空間YcrCB膚色分割的方法對(duì)步驟I)中處理后的照片進(jìn)行光線補(bǔ)償；
3)使用直方圖算法對(duì)步驟2)中處理后的照片進(jìn)行二值化變換，將多層次圖像處理成二值圖像；
4)使用統(tǒng)計(jì)分析的方法對(duì)步驟3)中處理后的照片建立形狀模型，獲得臉部圖像的特征數(shù)據(jù)，從而識(shí)別人臉。其中，統(tǒng)計(jì)分析方法的步驟為:
I)將所述人臉照片分解成若干個(gè)目標(biāo)的形狀，對(duì)每個(gè)目標(biāo)的形狀特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；
2)用一系列的坐標(biāo)點(diǎn)來定義每個(gè) 目標(biāo)區(qū)域的形狀特征；
3)用若干個(gè)目標(biāo)區(qū)域的形狀的坐標(biāo)點(diǎn)集合來定義人臉部的特征數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的，所述目標(biāo)包括眼睛和/或鼻子。以上依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說 明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種防疲勞駕駛系統(tǒng)，其與車輛的鳴笛裝置相連，其特征在于，其包括: 圖像采集單元，用于采集司機(jī)的臉部視頻信息，獲取其中的人臉照片； 臉部特征提取單元，用于提取司機(jī)臉部圖像的特征數(shù)據(jù)； 人臉特征數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)司機(jī)正常狀態(tài)下的臉部圖像特征數(shù)據(jù)； 比對(duì)識(shí)別單元，將所述臉部特征提取單元提取的特征數(shù)據(jù)與所述人臉特征數(shù)據(jù)庫中的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)識(shí)別，若比對(duì)結(jié)果不一致則發(fā)送信號(hào)給鳴笛裝置鳴笛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防疲勞駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述臉部特征提取單元提取臉部圖像特征數(shù)據(jù)的步驟為: 1)對(duì)人臉照片通過卷積實(shí)現(xiàn)高斯平滑處理，除去照片中的高頻部分，降低照片的視覺噪聲； 2)使用顏色空間YcrCB膚色分割的方法對(duì)步驟I)中處理后的照片進(jìn)行光線補(bǔ)償； 3)使用直方圖算法對(duì)步驟2)中處理后的照片進(jìn)行二值化變換，將多層次圖像處理成二值圖像； 4)使用統(tǒng)計(jì)分析的方法對(duì)步驟3)中處理后的照片建立形狀模型，獲得臉部圖像的特征數(shù)據(jù)，從而識(shí)別人臉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防疲勞駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)分析方法的步驟為:4.1)將所述人臉照片分解成若干個(gè)目標(biāo)區(qū)域的形狀，對(duì)每個(gè)目標(biāo)的形狀特征進(jìn)行統(tǒng) 計(jì)； 4.2)用一系列的坐標(biāo)點(diǎn)來定義每個(gè)目標(biāo)的形狀特征； 4.3)用若干個(gè)目標(biāo)區(qū)域的形狀的坐標(biāo)點(diǎn)集合來定義人臉部的特征數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防疲勞駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)包括眼睛和/或鼻子。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種防疲勞駕駛系統(tǒng)，其與車輛的鳴笛裝置相連，其特征在于，其包括圖像采集單元，用于采集司機(jī)的臉部視頻信息，獲取其中的人臉照片；臉部特征提取單元，用于提取司機(jī)臉部圖像的特征數(shù)據(jù)；人臉特征數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)司機(jī)正常狀態(tài)下的臉部圖像特征數(shù)據(jù)；比對(duì)識(shí)別單元，將所述臉部特征提取單元提取的特征數(shù)據(jù)與所述人臉特征數(shù)據(jù)庫中的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)識(shí)別，若比對(duì)結(jié)果不一致則發(fā)送信號(hào)給鳴笛裝置鳴笛。本發(fā)明的防疲勞駕駛系統(tǒng)，利用人臉識(shí)別技術(shù)，將駕駛員行車時(shí)的狀態(tài)與行車前拍攝的精神飽滿的狀態(tài)進(jìn)行比對(duì)，如果比對(duì)結(jié)果不一致則發(fā)送信號(hào)給鳴笛裝置鳴笛，警告駕駛員要休息調(diào)整狀態(tài)，同時(shí)提醒旁邊的行人行駛的車輛注意避讓，從而大大降低了因疲勞駕駛帶來的交通事故。
文檔編號(hào)G08B21/06GK103247150SQ20131017737
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月15日
發(fā)明者張會(huì)林, 孫利華 申請(qǐng)人:蘇州福豐科技有限公司