基于驾驶员心率检测的车辆预警方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于驾驶员心率检测的车辆预警方法及装置，包括：获取驾驶员的面部图像信息，根据面部图像信息中包含的面部关键点提取面部图像信息中包含的目标区域，获取与目标区域相对应的图像像素信息；针对获取到的图像像素信息执行去趋势波动分析，得到分析后的图像像素信息；通过独立成分分析算法对分析后的图像像素信息进行处理，根据处理结果提取频谱信号特征值；根据提取出的频率信号特征值确定与信号峰值相对应的频率，根据与信号峰值相对应的频率计算驾驶员的心率，根据驾驶员的心率判断是否触发车辆预警信号。该方式能够引入多种算法以消除识别过程中的误差影响，从而能够在行车过程中以非接触方式检测驾驶员心率并预警。率并预警。率并预警。

【技术实现步骤摘要】
基于驾驶员心率检测的车辆预警方法及装置


[0001]本专利技术涉及电子信息领域，具体涉及一种基于驾驶员心率检测的车辆预警方法及装置。

技术介绍

[0002]心率是指每分钟心脏跳动的次数，作为一项重要的生命体征，是评估人类健康状况的最直接和最有效的指标之一。目前，心率检测的方法很多，按照是否与人体接触可以分为接触式心率检测和非接触式心率检测。接触式心率检测主要依靠和人体直接或间接接触的传感器、电极等来获取有关信息。非接触式方式在检测心率时不需要与人体接触，因此在检测过程中不会引起人体的不适。
[0003]但是，由于非接触式心率检测方法的精度受环境光线、动态误差等影响很大，因此，无法适用于车内驾驶环境。相应的，现阶段的车内驾驶员心率检测主要依赖于接触式的心率检测。然而接触式心率检测操作不便，可能会干扰驾驶员的正常驾驶过程。由此可见，亟需一种能够在车内驾驶环境下，以非接触方式检测心率的方法，以便于提升行车过程的安全性。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于驾驶员心率检测的车辆预警方法及装置。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于驾驶员心率检测的车辆预警方法，包括：
[0006]获取驾驶员的面部图像信息，根据所述面部图像信息中包含的面部关键点提取所述面部图像信息中包含的目标区域，获取与所述目标区域相对应的图像像素信息；
[0007]针对获取到的图像像素信息执行去趋势波动分析，得到分析后的图像像素信息；
[0008]通过独立成分分析算法对所述分析后的图像像素信息进行处理，根据处理结果提取频谱信号特征值；
[0009]根据提取出的频率信号特征值确定与信号峰值相对应的频率，根据所述与信号峰值相对应的频率计算驾驶员的心率，根据所述驾驶员的心率判断是否触发车辆预警信号。
[0010]依据本专利技术的再一方面，提供了一种基于驾驶员心率检测的车辆预警装置，包括：
[0011]面部图像获取模块，适于获取驾驶员的面部图像信息，根据所述面部图像信息中包含的面部关键点提取所述面部图像信息中包含的目标区域，获取与所述目标区域相对应的图像像素信息；
[0012]波动分析模块，适于针对获取到的图像像素信息执行去趋势波动分析，得到分析后的图像像素信息；
[0013]信号特征提取模块，适于通过独立成分分析算法对所述分析后的图像像素信息进行处理，根据处理结果提取频谱信号特征值；
[0014]预警模块，适于根据提取出的频率信号特征值确定与信号峰值相对应的频率，根
据所述与信号峰值相对应的频率计算驾驶员的心率，根据所述驾驶员的心率判断是否触发车辆预警信号。
[0015]依据本专利技术的再一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
[0016]所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如上述的基于驾驶员心率检测的车辆预警方法对应的操作。
[0017]依据本专利技术的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述的基于驾驶员心率检测的车辆预警方法对应的操作。
[0018]在本专利技术提供的基于驾驶员心率检测的车辆预警方法及装置中，能够根据面部图像信息检测驾驶员的心率，从而以非接触方式实现检测过程，避免了对驾驶员的干扰。另外，在本实施例中，通过独立成分分析算法、去趋势波动分析算法等处理过程，能够有效克服车辆动态运动过程中造成的光线敏感、鲁棒性差等问题，从而提升心率识别的准确性。由此可见，本实施例中的方式能够引入多种算法以消除识别过程中的误差影响，从而能够在行车过程中以非接触方式检测驾驶员心率并预警。
[0019]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0020]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0021]图1示出了本专利技术实施例一提供的一种基于驾驶员心率检测的车辆预警方法的流程图；
[0022]图2示出了本专利技术实施例二提供的一种基于驾驶员心率检测的车辆预警方法的流程图；
[0023]图3示出了本专利技术实施例三提供的一种基于驾驶员心率检测的车辆预警装置的结构图；
[0024]图4示出了本专利技术实施例五提供的一种电子设备的结构示意图；
[0025]图5示出了一个示例提供的基于视觉的驾驶员心率检测方法的流程图；
[0026]图6示出了心率异常的判断流程的示意图。
具体实施方式
[0027]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0028]实施例一
[0029]图1示出了本专利技术实施例一提供的一种基于驾驶员心率检测的车辆预警方法的流程图。如图1所示，该方法包括：
[0030]步骤S110：获取驾驶员的面部图像信息，根据面部图像信息中包含的面部关键点提取面部图像信息中包含的目标区域，获取与目标区域相对应的图像像素信息。
[0031]具体的，通过安装在车辆中的摄像头实时采集驾驶员的面部图像信息，对面部图像信息进行关键点提取，从而根据提取到的面部关键点确定面部图像信息中包含的目标区域。其中，目标区域主要是指：面部表情活动较少、因而受表情影响较小的区域。为了避免面部表情对识别结果的影响，在本实施例中，将受表情影响较小的区域确定为目标区域。相应的，在后续过程中，仅针对目标区域的图像信息进行处理，从而能够规避因面部表情导致的识别误差。
[0032]步骤S120：针对获取到的图像像素信息执行去趋势波动分析，得到分析后的图像像素信息。
[0033]具体的，为了消除环境光的变化对成像结果的影响，通过去趋势波动分析对获取到的图像像素信息进行分析处理，从而得到分析后的图像像素信息。其中，本领域技术人员能够灵活选择各类去趋势波动分析算法，只要能够实现消除环境光影响的目的即可，本专利技术对去趋势波动分析算法的具体类型不作限定。
[0034]步骤S130：通过独立成分分析算法对分析后的图像像素信息进行处理，根据处理结果提取频谱信号特征值。
[0035]具体的，为了进一步优化处理结果，避免相关性不大的信号成分对识别结果造成干扰，在本步骤中，通过独立成分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于驾驶员心率检测的车辆预警方法，其特征在于，包括：获取驾驶员的面部图像信息，根据所述面部图像信息中包含的面部关键点提取所述面部图像信息中包含的目标区域，获取与所述目标区域相对应的图像像素信息；针对获取到的图像像素信息执行去趋势波动分析，得到分析后的图像像素信息；通过独立成分分析算法对所述分析后的图像像素信息进行处理，根据处理结果提取频谱信号特征值；根据提取出的频率信号特征值确定与信号峰值相对应的频率，根据所述与信号峰值相对应的频率计算驾驶员的心率，根据所述驾驶员的心率判断是否触发车辆预警信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述面部图像信息中包含的目标区域包括：额部区域和/或鼻部区域，且所述获取与所述目标区域相对应的图像像素信息包括：从多个图像通道所对应的图像像素信息中提取与预设图像通道相对应的图像像素信息；其中，所述预设图像通道包括G通道。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取与所述目标区域相对应的图像像素信息包括：分别针对所述面部图像信息中包含的各个图像帧，计算各个图像帧对应于预设图像通道的像素统计结果；将多个连续的图像帧对应于预设图像通道的像素统计结果添加到预设像素集合中，根据所述预设像素集合获取与所述目标区域相对应的图像像素信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述像素统计结果包括：像素平均值；并且，所述预设像素集合用于存储与实时获取的当前图像帧相对应的多个连续的图像帧，且所述预设像素集合根据实时获取的面部图像信息进行动态更新。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对获取到的图像像素信息执行去趋势波动分析，得到分析后的图像像素信息包括：通过HP滤波算法对获取到的图像像素信息执行去趋势波动分析后，进一步通过巴特沃斯带通滤波算法滤除噪声信息，以得到分析后的图...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫武，陈炫言，
申请(专利权)人：爱驰汽车上海有限公司，
类型：发明
国别省市：