一种基于图像信息处理的驾驶员疲劳状态在线检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于图像信息处理的驾驶员疲劳状态在线检测装置，包括红外摄像机、二自由度固定架、电控单元、音箱、警报单元、显示单元、系统供电单元；所述的红外摄像机通过螺丝固定在二自由度固定架上，通过电机的回转带动摄像机实时地对动态的人脸实现跟踪，以利于获取更实时、准确的汽车驾驶员图像，二自由度固定架进一步固定在车上；所述的红外摄像机连接在到电控单元上，电控单元进行进一步地图像信息处理与分析；所述的警报单元、显示单元、系统供电单元通过导线与电控单元联结在一起，实现输出警报信息、显示图像、系统供电；所述的音箱连接在语音芯片的功放控制端上，通过语音播报警示驾驶员，语音播报芯片采用预先写入语音内容的芯片SC020G。

An online detection device for driver fatigue state based on image information processing

The invention provides an on-line detection device for driver fatigue state based on image information processing, including an infrared camera, a two degree of freedom fixed frame, an electronic control unit, a sound box, an alarm unit, a display unit, and a system power supply unit. The infrared camera is fixed on a two degree of freedom fixed frame through a screw and through electricity. The rotation of the machine drives the camera to track the dynamic face in real time to gain more real-time and accurate image of the driver. The two degree of freedom fixed frame is further fixed to the car; the infrared camera is connected to the electronic control unit, and the electronic control unit performs the image information processing and analysis step by step. The alarm unit, the display unit and the system power supply unit are connected by the wire and the electronic control unit together to realize the output alarm information, the display image and the system power supply. The sound box is connected to the power amplifier control end of the voice chip, and the warning driver is broadcast through the voice, and the voice broadcast chip is written in advance to write the voice content. The chip SC020G.

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像信息处理的驾驶员疲劳状态在线检测装置
本专利技术涉及一种汽车驾驶员疲劳状态在线检测装置，属于人脸识别控制领域，特别涉及一种基于图像信息处理的驾驶员疲劳状态在线检测装置。
技术介绍
随着社会的发展进步，人们的生活节奏逐渐加快，汽车已成为人们出行不可替代的交通工具。然而在其为人们生活工作带来便利、提高效率的同时，也对驾驶员本身和其他人等的生命安全埋下了潜在的巨大威胁。在我国，由于驾驶员的道路交通安全意识普遍较差，相应法律法规还不够完善，醉酒驾驶、超速飚车、疲劳驾驶等现象非常突出，每年因交通事故死亡人数达8万左右，而且重大恶性交通事故频发，造成了极其恶劣的社会影响。目前，汽车驾驶员疲劳状态在线检测系统多属于接触式测量，接触式测量主要是通过在驾驶员身上安装各种传感器采集人们的一些生理参数，如脑电信号、心电信号、肌电信号、呼吸和脉搏等，运用数据处理技术进行分析，得到正常状态和疲劳状态所对应的各个数据值，然后在驾驶员身上安装相同的检测设备，通过检测行车过车中驾驶员的生理数据，与正常状态和疲劳状态时的数据进行比较，识别该驾驶员是否处于疲劳驾驶状态。此类方法具有信号采集方便，数据处理简单，且非接触式测量不会对驾驶员造成干扰等优点。但是其缺点也非常明显，由于汽车驾驶是复杂多变的行为动作，实际驾驶过程中，导致采集的数据容易受驾驶员的驾驶水平、驾驶习惯、路面条件及自然环境等因素干扰，实际道路情况复杂多变，仅仅依靠这些数据会导致系统可靠性的降低。针对上述问题，本专利技术在于建立能够快速、准确地判断驾驶员的疲劳状态，及时对驾驶员进行预警和辅助驾驶员安全驾驶的检测识别系统，对保障驾驶员及其他人员人身财产安全具有重要的社会价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种汽车驾驶员疲劳状态在线检测控制系统，克服了现有接触检测方法的不足，保证了较低的硬件成本、较高的检测效率和较好的检测精度。本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：本专利技术提供了一种基于图像信息处理的驾驶员疲劳状态在线检测装置，具体包括红外摄像机、二自由度固定架、电控单元、音箱、警报单元、显示单元、系统供电单元；所述的红外摄像机通过螺丝固定在二自由度固定架上，利用二自由度固定装置，通过电机的回转带动摄像机实时地对动态的人脸实现跟踪，以利于获取更实时、准确的汽车驾驶员图像；所述的红外摄像机连接在到电控单元上，电控单元进行进一步地图像信息处理与分析；所述的警报单元、显示单元、系统供电单元通过导线与电控单元联结在一起，实现输出声光警报信息、显示图像、系统供电；所述的音箱连接在语音芯片的功放控制端上，语音芯片通过IO口连接在电控单元上，实现输出语音提示。所述的红外摄像机用于获取驾驶员的脸部视频信息，摄像机带有红外夜视功能，即使在夜间，也可以获取出来驾驶员的视频信息；所述的二自由度固定架用于固定红外摄像机，通过控制二自由度固定架中的电机回转带动摄像机实时地对动态的人脸实现跟踪，以利于获取更实时、准确的汽车驾驶员图像，二自由度固定架进一步固定在车上；所述的电控单元采用STM32F429为核心处理器，用于提取人脸图像，处理图像信息、二自由度回转架中的电机控制，在图像信息处理过程中，获得驾驶员嘴巴、驾驶员眼睛的有效信息，经拟合处理后并计算出眼睛、嘴巴长宽比，以其为基础，采用分类与回归树算法进行疲劳状态判断；所述的音箱作为输出装置，连接在语音芯片的功放控制端上，在电控单元经处理运算后获知驾驶员疲劳信息后，通过预定的语音内容进行播报警示驾驶员；所述的警报系统采用蜂鸣器与发光二极管构成，构成声光警报提示；所述的系统供电单元采用车载电源经过稳压电源芯片变换后得到电控单元所需的供电电压；所述的显示单元采用lcd液晶屏显示视频信息。附图说明图1本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细说明。参见图1，本专利技术提供了一种基于图像信息处理的驾驶员疲劳状态在线检测装置，具体包括红外摄像机、二自由度固定架、电控单元、音箱、警报单元、显示单元、系统供电单元；所述的红外摄像机通过螺丝固定在二自由度固定架上，利用二自由度固定装置，通过电机的回转带动摄像机实时地对动态的人脸实现跟踪，以利于获取更实时、准确的汽车驾驶员图像；所述的红外摄像机连接在到电控单元上，电控单元进行进一步地图像信息处理与分析；所述的警报单元、显示单元、系统供电单元通过导线与电控单元联结在一起，实现输出警报信息、显示图像、系统供电；所述的音箱连接在语音芯片的功放控制端上，语音芯片通过IO口连接在电控单元上，实现输出语音提示。所述的红外摄像机用于获取驾驶员的脸部视频信息，摄像机带有红外夜视功能，即使在夜间，也可以获取出来驾驶员的视频信息；所述的二自由度固定架用于固定红外摄像机，通过控制二自由度固定架中的电机回转带动摄像机实时地对动态的人脸实现跟踪，以利于获取更实时、准确的汽车驾驶员图像，二自由度固定架进一步固定在车上；所述的电控单元采用STM32F429为核心处理器，用于提取人脸图像，处理图像信息、二自由度回转架中的电机控制，在图像信息处理过程中，获得驾驶员嘴巴、驾驶员眼睛的有效信息，经拟合处理后并计算出眼睛、嘴巴长宽比，以其为基础，采用分类与回归树算法进行疲劳状态判断；所述的音箱作为输出装置，连接在语音芯片的功放控制端上，在电控单元经处理运算后获知疲劳信息后，通过语音播报警示驾驶员，语音播报芯片采用预先写入语音内容的芯片SC020G；所述的警报系统采用蜂鸣器与发光二极管构成，构成声光警报提示；所述的系统供电单元采用车载电源经过稳压电源芯片变换后得到电控单元所需的供电电压；所述的显示单元采用lcd液晶屏显示视频信息。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、同等替换、改进等，均包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像信息处理的驾驶员疲劳状态在线检测装置，其特征 ：包括红外摄像机、二自由度固定架、电控单元、音箱、显示单元、系统供电单元；所述的红外摄像机通过螺丝固定在二自由度固定架上，利用二自由度固定装置，通过电机的回转带动摄像机实时地对动态的人脸实现跟踪，以利于获取更实时、准确的汽车驾驶员图像，二自由度固定架进一步固定在车上；所述的红外摄像机连接在电控单元上，电控单元进行进一步地图像信息处理与分析；所述的警报单元、显示单元、系统供电单元通过导线与电控单元联结在一起，实现输出声光警报信息、显示图像、系统供电；所述的音箱连接在语音芯片的功放控制端上，语音芯片通过IO口连接在电控单元上，实现输出语音提示。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像信息处理的驾驶员疲劳状态在线检测装置，其特征：包括红外摄像机、二自由度固定架、电控单元、音箱、显示单元、系统供电单元；所述的红外摄像机通过螺丝固定在二自由度固定架上，利用二自由度固定装置，通过电机的回转带动摄像机实时地对动态的人脸实现跟踪，以利于获取更实时、准确的汽车驾驶员图像，二自由度固定架进一步固定在车上；所述的红外摄像机连接在电控单元上，电控单元进行进一步地图像信息处理与分析；所述的警报单元、显示单元、系统供电单元通过导线与电控单元联结在一起，实现输出声光警报信息、显示图像、系统供电；所述的音箱连接在语音芯片的功放控制端上，语音芯片通过IO口连接在电控单元上，实现输出语音提示。2.根据权利要求1所述的一种基于图像信息处理的驾驶员疲劳状态在线检测装置，其特征在于：电控单元采用STM32F429为核心处理器，提取人脸图像、处理图像信息、控制二自由度回转架中的电机实现人脸跟踪，人脸信息处理后...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐新星，范大川，王毓樟，周鹏飞，田海滨，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22