The invention provides a vehicle unsafe driving detection device and detection method based on image recognition. The device includes a vehicle state detection system, an image processing system, a second judgment system and a control system. The method is to collect the facial image database of the driver in the fatigue state and the drunk state; The state of the car is detected and the image processing system or control system is triggered according to the conditions; the driver's facial image is analyzed, the trigger control system or the second judgment system is selected according to the similarity between the driver's facial feature image and the facial feature image of the facial expression library. Second judge the system to collect the physical information of the driving room, if it is judged. When the driver is in the \unsafe driving state\, the control system is triggered; the control system starts to control the vehicle according to the \unsafe driving state\, and the alarm sends out the voice prompt; the invention can prevent the traffic accident from happening effectively.
【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的汽车非安全驾驶检测装置及检测方法
本专利技术属于汽车安全设备领域，涉及一种基于图像识别的汽车非安全驾驶检测装置及检测方法。
技术介绍
随着汽车工业的迅猛发展,汽车用户的保有量以较快的速度逐年增长。汽车安全问题是汽车最基本的也是最重要的性能。虽然随着汽车技术的不断成熟与发展，汽车的安全保护装置不断完备。现阶段的汽车安全技术大多数采用汽车被动安全技术，通过乘员安全保护装置诸如车身结构、座椅安全带、安全气囊、吸能式转向柱等，在汽车碰撞事故发生时对乘员进行保护,使其避免或减轻碰撞伤害以提高乘员被动安全。汽车被动安全技术虽能有效减轻车辆乘员所受的伤害，但却只能在交通事故发生之时减轻伤害，不能从根源上降低交通事故以及人身伤害的产生。交通事故产生的原因从根本上来说是驾驶员的安全意识不足，诸如疲劳驾驶、醉驾、酒驾等等，总而言之，提高驾驶员的安全意识、避免驾驶员的不安全驾驶行为，是从根本上提高驾驶安全性的途径。现阶段有许多专利针对驾驶员状态进行检测，如专利号为201610633115.3的专利中提供了一种非安全驾驶状态的提醒方法及系统,感测驾驶者作用于方向盘上的握力值；判断是否感测到的所述握力值小于预先确定的该驾驶者的握力阈值并且持续预设时长；若是,则确定所述驾驶者处于非安全驾驶状态并进行提醒。专利号为201410677202.X的专利中提供了一种汽车驾驶员防瞌睡方法及装置，该汽车驾驶员防瞌睡方法通过采集行驶速度、行驶角度和汽车驾驶员的运动频率,并分别与对应的预设值进行比较,如果小于预设值,则判断驾驶员在打瞌睡,则提醒驾驶员,去除其困意。但是这些装置或方法...
【技术保护点】
1.一种基于图像识别的汽车非安全驾驶检测装置，其特征在于，包括车辆状态检测系统、图像处理系统、第二判断系统以及控制系统，上述各系统均与汽车ECU相连；车辆状态检测系统包括车辆自身的速度传感器以及一个酒精探测仪，酒精探测仪设于驾驶室上方；图像处理系统包括图像输入单元与图像处理单元，图像输入单元包括两个微型CCD摄像头，两个微型CCD摄像头分别设置于车内左侧A柱中部和车内右侧A柱中部，图像处理单元为一个图形处理器；第二判断系统包括声级计、语音提示器以及按键；声级计带有频谱分析功能，声级计位于左侧A柱中部的微型CCD摄像头的下方；语音提示器位于仪表盘处；按键位于方向盘盘辐上；控制系统包括方向盘控制器、速度控制器以及报警器，报警器分为车内报警器以及车外报警器，车内报警器设于驾驶室仪表盘处，车外报警器设于车身外部的车顶处。
【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的汽车非安全驾驶检测装置，其特征在于，包括车辆状态检测系统、图像处理系统、第二判断系统以及控制系统，上述各系统均与汽车ECU相连；车辆状态检测系统包括车辆自身的速度传感器以及一个酒精探测仪，酒精探测仪设于驾驶室上方；图像处理系统包括图像输入单元与图像处理单元，图像输入单元包括两个微型CCD摄像头，两个微型CCD摄像头分别设置于车内左侧A柱中部和车内右侧A柱中部，图像处理单元为一个图形处理器；第二判断系统包括声级计、语音提示器以及按键；声级计带有频谱分析功能，声级计位于左侧A柱中部的微型CCD摄像头的下方；语音提示器位于仪表盘处；按键位于方向盘盘辐上；控制系统包括方向盘控制器、速度控制器以及报警器，报警器分为车内报警器以及车外报警器，车内报警器设于驾驶室仪表盘处，车外报警器设于车身外部的车顶处。2.一种基于图像识别的汽车非安全驾驶检测方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤(一)建立表情库：收集驾驶员处于疲劳状态以及醉酒状态下的面部图像，将面部图像分别汇总形成疲劳状态表情库以及醉酒状态表情库，将疲劳状态表情库以及醉酒状态表情库统称为表情库，并将表情库存入汽车ECU中，将表情库中的各面部图像称为预设驾驶员面部特征图像；此外，定义本方法中的“非安全驾驶状态”为疲劳驾驶和酒驾；步骤(二)车辆状态检测系统对汽车状态进行检测，满足条件1时，触发图像处理系统，满足条件2时，直接触发控制系统；步骤(三)图像处理系统对驾驶员过去时间段T内的面部图像进行采集、预处理以及相似度分析，当驾驶员面部特征图像与预设驾驶员面部特征图像相似度满足条件3时,触发控制系统，当驾驶员面部特征图像与预设驾驶员面部特征图像相似度满足条件4时,触发第二判断系统；步骤(四)第二判断系统采集驾驶室内的相关物理信息，并将采集到的驾驶室内数据与预设值进行综合判断，进一步判断此时驾驶员所处驾驶状态，若判断驾驶员此时处于“非安全驾驶状态”则触发控制系统；步骤(五)控制系统启动，控制系统根据“非安全驾驶状态”的不同对车辆进行相应的控制，同时，车内报警器发出语音提示，警示驾驶员安全驾驶，同时，车外报警器发出警报警示后方的车辆；其中，步骤(二)具体过程为：速度传感器检测汽车行驶速度，当速度传感器检测到车辆处于起步状态或行驶状态时,酒精探测仪检测驾驶室内酒精含量，速度传感器检测此时的汽车行驶速度以及汽车行驶速度波动频率，当车辆行驶状态处于不正常范围内即满足条件1其中之一时，发送一电信号至图像处理系统，触发图像处理系统；若汽车行驶车速波动过大，即满足条件2时，如急刹车、猛踩油门等，直接触发控制系统；其中，条件1为：v>v1(±20km/h)≤△v<(±30km/h)c>0条件2为：△v≥35km/h式中，v为汽车行驶速度；v1为汽车行驶速度预设值；取最高限速的95％作为汽车行驶速度预设值，即v1＝120×95％＝114km/h，△v为汽车在3s内的速度变化量；c为驾驶室内酒精浓度；步骤(三)具体过程为：a、图像获取微型CCD摄像头采集驾驶员过去时间段T内的面部图像，称为驾驶员面部特征图像，T＝2s；b、图像预处理将驾驶员面部特征图像以及表情库中的预设驾驶员面部特征图像进行去噪处理、裁剪去除边框以及灰度化处理，并将驾驶员面部特征图像以及表情库中的预设驾驶员面部特征图像的大小和灰度进行归一化处理，将特征图像统一归一化为I×I像素，且满足I＝m×n，其中，2≤n≤6，m为合数，I的具体数值可根据微型CCD摄像头清晰度大小以及特征图像处理的精度要求决定；c、图像特征提取采用HOG特征提取方法提取驾驶员面部特征图像以及预设驾驶员面部特征图像的特征向量；1)采用gamma校正法对驾驶员面部特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：闵海涛，宋琪，李成宏，于远彬，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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