一种可进行疲劳检测的智能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可进行疲劳检测的智能系统，包括红外光模块、CMOS摄像模块、控制模块、时钟模块、任务管理模块，所述红外光模块、CMOS摄像模块、时钟模块、任务管理模块分别与控制模块连接，所述CMOS摄像模块包括两个摄像头，利用PERCLOS标准来判断人是否疲劳，以此控制任务管理模块关闭后台运行程序，自动待机省电，达到节约手机或平板等智能设备的电能的目的。

An intelligent system for fatigue detection

The invention discloses a method for fatigue detection of intelligent systems, including infrared module, CMOS camera module, control module, task management module, clock module, CMOS module, the infrared camera module, clock module, task management module is respectively connected with the control module, the CMOS camera module includes two cameras, to judge whether fatigue using the PERCLOS standard to control the task management module to close the program running in the background, automatic standby power, to power to save the mobile phone or tablet and other smart devices.

【技术实现步骤摘要】
一种可进行疲劳检测的智能系统
本专利技术涉及机器视觉控制领域，具体涉及一种可进行疲劳检测的智能系统。
技术介绍
智能终端是一类嵌入式计算机系统设备，因此其体系结构框架与嵌入式系统体系结构是一致的。同时，智能终端作为嵌入式系统的一个应用方向，其应用场景设定较为明确，因此，其体系结构比普通嵌入式系统结构更加明确，粒度更细，且拥有一些自身的特点。比如，智能手机、平板电脑等都属于智能终端。随着智能终端的流行普及，智能手机或平板已经是人们生活中不可或缺的一部分，人们随时随地都拿着手机或平板，对手机或平板的依赖性也越来越大。在夜晚入眠前耍手机或平板似乎成了当代人每天的习惯，有许多人在耍着的过程中就不知不觉就睡着了，而此时若是手机或平板在运行视频，则不会自动关闭，会一直播放到视频结束或手机电量耗尽自动关机，这无疑就浪费了许多电量。同时，在手机视频播放运行的过程中所散发的热量和电磁辐射量相比待机状态更高，这对人们的健康造成了极大的威胁。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上技术问题，提供一种可进行疲劳检测的智能系统，实现一种可检测人眼观看手机或平板的疲劳度，自动待机省电的方式的目的。本专利技术通过下述技术方案实现：一种可进行疲劳检测的智能系统，包括红外光模块、CMOS摄像模块、控制模块、时钟模块、任务管理模块，所述红外光模块、CMOS摄像模块、时钟模块、任务管理模块分别与控制模块连接，所述CMOS摄像模块包括两个摄像头，其中：红外光模块：接收控制模块发送的启动信号，开启红外光源；接收控制模块发送的关闭信号，关闭红外光源；CMOS摄像模块：接收控制模块发送的启动信号，开启摄像头；采集人眼对红外光源反射的红外图像信息，并将两个摄像头同一时刻采集到的红外图像信息均传输给控制模块；接收控制模块发送的关闭信号，关闭摄像头；时钟模块：采集时间信息，并将时间信息传输给控制模块；控制模块：接收时钟模块传输的时间信息，根据内部预设的触发时间信息，当接收的时间信息在触发时间信息所在的时间段内时，发送启动信号到红外光模块和CMOS摄像模块；接收CMOS摄像模块传输的红外图像信息，经过处理得到瞳孔图像，并提取瞳孔图像的特征参数，将特征参数与预设的PERCLOS值进行比对，若比对结果判断为眼疲劳，延时5～10s后发送任务关闭指令到任务管理模块，同时发送关闭信号到红外光模块、CMOS摄像模块；任务管理模块：接收控制模块发送的任务关闭指令，关闭正在运行的程序。进一步的，针对人们在使用手机或平板过程中，不知不觉就睡着了，而其设备的后台程序在持续运行，导致电量浪费等的问题，并根据科学研究发现，人在疲劳时，人眼瞳孔的大小不同，本专利技术对现有的手机或平板进行改进。利用人眼的基本的生理特点，即人眼视网膜对不同波长的红外光能够反射量的不同，增加红外光模块、CMOS摄像模块，红外光模块用于发出红外光源，CMOS摄像模块用于拍摄人眼反射红外光的图像，然后控制模块将采集到的红外图像信息根据现有的图像识别技术进行分解，再利用现有的图像处理程序进行差分处理，得到瞳孔图像，并提取瞳孔图像的特征参数。通过对使用者统计处理得到瞳孔大小的最大值和实时的瞳孔闭合百分比，计算得出该使用者PERCLOS值f，其中f为眼睛闭合超过80％的时间占某一特定时间的百分率，取一个f的区间值并作为预设的PERCLOS值进行存储，将当下实时得到的瞳孔图像的特征参数与预设的PERCLOS值进行比对，若当下实时得到的瞳孔图像的特征参数计算得到的f在预设的PERCLOS值内，判断为眼疲劳，则控制模块自动延时5～10s后发送任务关闭指令到任务管理模块，控制任务管理模块关闭后台运行程序，自动待机省电，以此节约手机或平板等智能设备的电能。另外，本专利技术在控制模块内设置有触发时间信息，该触发时间信息是指红外光模块、CMOS摄像模块启动的时间，该时间根据使用者的玩手机活动时间习惯进行设定，时钟模块将当下的时间信息传输给控制模块，若当下的时间到达红外光模块、CMOS摄像模块启动的时间点，则控制模块控制红外光模块、CMOS摄像模块启动，以此分时段工作，避免红外光模块、CMOS摄像模块24小时持续工作也会浪费手机或平板电量的问题。优选的，还包括与控制模块连接的显示模块，其中：控制模块：若比对结果判断为眼疲劳，立即发送疲劳提示信息到显示模块；显示模块：接收控制模块发送的疲劳提示信息，并显示。进一步，本专利技术的智能终端在检测到眼睛处理疲劳状态时，并不会立即控制任务管理模块关闭后台运行程序，而是采用信息提示的方式先提示人们注意，这样人们若需要持续使用手机则可以继续操控手机避免后台关闭。该种方式也进一步降低了瞳孔识别疲劳检测技术带来的误差，提高本专利技术的实用性。优选的，所述红外光模块的发射孔位于显示模块的正下方。进一步的，人眼在观看手机时，眼睛通常是向下看的，所以将红外光模块的发射孔位于显示模块的正下方，这样保证了红外光源可以在每个时刻都进入眼睛中，保证了瞳孔识别的准确性。优选的，还包括与控制模块连接的震动模块，其中：控制模块：若比对结果判断为眼疲劳，立即发送震动指令到震动模块；震动模块：接收控制模块发送的震动指令，响起震动提示。本专利技术同时也采用震动模块来提醒人们注意，这样人们若需要持续使用手机则可以继续操控手机避免后台关闭。该种方式相比显示提示的方式，避免了现有技术张时常出现显示信息有时会出现延迟的问题。在CMOS摄像模块与控制模块之间还设置有Kalman滤波器，所述Kalman滤波器用于对瞳孔图像实时跟踪预测。进一步的，Kalman滤波器是一种由卡尔曼(Kalman)提出的用于时变线性系统的递归滤波器。这个系统可用包含正交状态变量的微分方程模型来描述，这种滤波器是将过去的测量估计误差合并到新的测量误差中来估计将来的误差，将Kalman滤波器用于对瞳孔图像实时跟踪预测，可减小本专利技术得出的瞳孔图像的误差，提高瞳孔图像的特征参数的准确性。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术一种可进行疲劳检测的智能系统，根据人在疲劳时，人眼瞳孔的大小不同的生理特性，在手机上设置红外光模块、CMOS摄像模块，利用PERCLOS标准来判断人是否疲劳，以此控制任务管理模块关闭后台运行程序，自动待机省电，达到节约手机或平板等智能设备的电能的目的；2、本专利技术一种可进行疲劳检测的智能系统，在控制模块内设置有触发时间信息，分时段控制红外光模块、CMOS摄像模块工作，耗能较低，实用性较高；3、本专利技术一种可进行疲劳检测的智能系统，在检测到眼睛处理疲劳状态时，并不会立即控制任务管理模块关闭后台运行程序，而是采用信息提示或震动的方式先提示人们注意，这样人们若需要持续使用手机则可以继续操控手机避免后台关闭，降低了瞳孔识别疲劳检测技术带来的误差，提高本专利技术的实用性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例如图1所示，本专利技术一种可进行疲劳检测的智能系统，包括红外光模块、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可进行疲劳检测的智能系统，其特征在于，包括红外光模块、CMOS摄像模块、控制模块、时钟模块、任务管理模块，所述红外光模块、CMOS摄像模块、时钟模块、任务管理模块分别与控制模块连接，所述CMOS摄像模块包括两个摄像头，其中：红外光模块：接收控制模块发送的启动信号，开启红外光源；接收控制模块发送的关闭信号，关闭红外光源；CMOS摄像模块：接收控制模块发送的启动信号，开启摄像头；采集人眼对红外光源反射的红外图像信息，并将两个摄像头同一时刻采集到的红外图像信息均传输给控制模块；接收控制模块发送的关闭信号，关闭摄像头；时钟模块：采集时间信息，并将时间信息传输给控制模块；控制模块：接收时钟模块传输的时间信息，根据内部预设的触发时间信息，当接收的时间信息在触发时间信息所在的时间段内时，发送启动信号到红外光模块和CMOS摄像模块；接收CMOS摄像模块传输的红外图像信息，经过处理得到瞳孔图像，并提取瞳孔图像的特征参数，将特征参数与预设的PERCLOS值进行比对，若比对结果判断为眼疲劳，延时5～10s后发送任务关闭指令到任务管理模块，同时发送关闭信号到红外光模块、CMOS摄像模块；任务管理模块：接收控制模块发送的任务关闭指令，关闭正在运行的程序。...

【技术特征摘要】
1.一种可进行疲劳检测的智能系统，其特征在于，包括红外光模块、CMOS摄像模块、控制模块、时钟模块、任务管理模块，所述红外光模块、CMOS摄像模块、时钟模块、任务管理模块分别与控制模块连接，所述CMOS摄像模块包括两个摄像头，其中：红外光模块：接收控制模块发送的启动信号，开启红外光源；接收控制模块发送的关闭信号，关闭红外光源；CMOS摄像模块：接收控制模块发送的启动信号，开启摄像头；采集人眼对红外光源反射的红外图像信息，并将两个摄像头同一时刻采集到的红外图像信息均传输给控制模块；接收控制模块发送的关闭信号，关闭摄像头；时钟模块：采集时间信息，并将时间信息传输给控制模块；控制模块：接收时钟模块传输的时间信息，根据内部预设的触发时间信息，当接收的时间信息在触发时间信息所在的时间段内时，发送启动信号到红外光模块和CMOS摄像模块；接收CMOS摄像模块传输的红外图像信息，经过处理得到瞳孔图像，并提取瞳孔图像的特征参数，将特征参数与预设的PERCLOS值进行比对，若比对结果判断为眼疲劳...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨棣，
申请(专利权)人：杨棣，
类型：发明
国别省市：四川,51