一种疲劳驾驶检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种疲劳驾驶检测方法及装置。该方法包括：基于采集到的驾驶员头部图像定位人脸区域；基于所述人脸区域检测鼻架区域，所述鼻架区域为连接眼镜左右镜框的连接部架在驾驶员鼻梁上的区域；若检测到鼻架区域，则基于所述鼻架区域获取人眼区域；若没检测到鼻架区域，则基于所述人脸区域定位人眼区域；基于所述人眼区域分析眼睛闭合状态，将眼睛闭合状态与疲劳标准相比，判断驾驶员是否处于疲劳状态。本发明专利技术通过搜索鼻架区域的方案，克服了传统的基于机器视觉的人眼搜索方法中直接搜索人眼而极易受到眼镜/墨镜等物体干扰的缺陷，提高了对驾驶员眼睛闭合判断的准确性，进而提高了疲劳驾驶判断的准确性，具有更好的适应性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆的安全驾驶
，尤其涉及疲劳驾驶的监控

技术介绍
先进汽车安全技术的发展方向是主动安全技术，即通过对驾驶员和车辆以及周边环境的检测，提前判断可能的危险，并采取措施预防。而驾驶员疲劳驾驶预警技术就是一种典型的主动安全技术。驾驶员处于疲劳状态时，对周围环境的感知能力、形势判断能力和对车辆的操控能力都有不同程度的下降，容易发生交通事故。因此，研究开发高性能的驾驶员注意力实时监测及预警技术，能够有效减少疲劳驾驶等行为带来的隐患，从而达到保障驾驶员人身安全和周边相关人员安全的目的。目前，疲劳驾驶预警技术一般通过三种方式实现，包括以驾驶员的脸部和眼部为检测对象的疲劳驾驶预警技术、以驾驶员的生理指标为检测对象的疲劳驾驶预警技术、以驾驶员的操作行为为检测对象的疲劳驾驶预警技术。其中最常用的是以驾驶员的眼部为检测对象的疲劳驾驶预警技术，也称为基于机器视觉的疲劳驾驶检测方法，其主要通过检测驾驶员眼部闭合情况来判断驾驶员的疲劳程度，一般采用摄像头进行脸部和眼部图像采集，再通过图像分析方法定位眼睛所在区域，确定眼睛状态来判断驾驶员是否闭眼。这种方法存在一个严重问题对于面部无任何附加物体的驾驶员，传统的基于机器视觉的眼睛检测及定位方法能够较好地定位出眼睛区域，但是，对于佩戴各种不同样式眼镜/墨镜的驾驶员，由于眼镜影响了该区域的图像的一些参数，使眼睛的精确定位受到了极大的干扰，从而使得眼部状态的检测结果失去有效性。因此，传统的基于机器视觉的疲劳驾驶检测方法在实际使用中存在着很明显的局限性，难以达到较好的鲁棒性要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种能够抗眼镜干扰的鲁棒性疲劳驾驶检测方法及装置。根据本专利技术实施例的一方面，提供一种疲劳驾驶检测方法，包括人脸获取步骤， 基于采集到的驾驶员头部图像定位人脸区域；鼻架定位步骤，基于所述人脸区域检测鼻架区域，所述鼻架区域为连接眼镜左右镜框的连接部架在驾驶员鼻梁上的区域；人眼定位步骤，若检测到鼻架区域，则基于所述鼻架区域获取人眼区域；若没检测到鼻架区域，则基于所述人脸区域定位人眼区域；疲劳判断步骤，基于所述人眼区域分析眼睛闭合状态，将眼睛闭合状态与疲劳标准相比，判断驾驶员是否处于疲劳状态。进一步地，所述基于鼻架区域获取人眼区域包括对所述鼻架区域进行平移缩放操作从而获得人眼区域。进一步地，所述方法还包括图像旋转步骤；所述图像旋转步骤在所述人脸获取步骤的定位人脸区域之前执行，包括将所述头部图像顺时针和逆时针分别旋转若干预设角度，使用人脸特征分类器对旋转后的头部图像进行检测，选择匹配程度最高的头部图像作为驾驶员在竖直姿态下的头部图像。根据本专利技术实施例的另一方面，提供一种疲劳驾驶检测装置，包括人脸获取模块，用于基于采集到的驾驶员头部图像定位人脸区域；鼻架定位模块用于基于所述人脸区域检测鼻架区域，所述鼻架区域为连接眼镜左右镜框的连接部架在驾驶员鼻梁上的区域; 人眼定位模块，用于当检测到鼻架区域时，基于所述鼻架区域获取人眼区域，当没检测到鼻架区域，则基于所述人脸区域定位人眼区域；疲劳判断模块，用于基于所述人眼区域分析眼睛闭合状态，将眼睛闭合状态与疲劳标准相比，判断驾驶员是否处于疲劳状态。进一步地，疲劳驾驶检测装置还包括图像旋转模块，所述图像旋转模块位于所述人脸获取模块前，用于将所述人脸获取模块中采集到的头部图像顺时针和逆时针分别旋转若干预设角度，使用人脸特征分类器对旋转后的头部图像进行检测，选择匹配程度最高的头部图像作为驾驶员在竖直姿态下的头部图像；或者，所述图像旋转模块位于所述鼻架定位模块前，用于将人脸区域顺时针和逆时针分别旋转若干预设角度，使用人脸特征分类器对旋转后的人脸区域进行检测，选择匹配程度最高的人脸区域作为驾驶员在竖直姿态下的人脸区域；或者，所述图像旋转模块用于所述人眼定位模块获取人眼区域前，将所述鼻架区域顺时针和逆时针分别旋转若干预设角度，使用鼻架特征分类器对旋转后的鼻架区域进行检测，选择匹配程度最高的鼻架区域作为驾驶员在竖直姿态下的鼻架区域；或者，所述图像旋转模块用于所述人眼定位模块定位人眼区域前，将所述人脸区域顺时针和逆时针分别旋转若干预设角度，使用人脸特征分类器对旋转后的图像进行检测，选择匹配程度最高的人脸区域作为驾驶员在竖直姿态下的人脸区域。本专利技术通过搜索鼻架区域然后基于鼻架区域获取人眼区域，通过鼻架特征分类器搜索鼻架区域，若搜索到鼻架区域则采用非直接方式进行人眼区域的获取，即根据经验公式获取驾驶员的人眼区域，若未搜索到鼻架区域则直接使用人眼特征分类器定位人眼区域，克服了传统的基于机器视觉的人眼搜索方法中直接搜索人眼而极易受到眼镜等物体干扰的缺陷，提高了对驾驶员眼睛闭合判断的准确性，进而提高了疲劳驾驶判断的准确性，具有更好的适应性。一种实施例还对采集的头部图像进行旋转处理以获得竖直姿态下驾驶员的头部图像，有效减少驾驶员因头部偏斜导致的检测错误。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例中疲劳驾驶检测装置的结构示意图；图2是根据本专利技术第二实施例中疲劳驾驶检测装置的结构示意图；图3是根据本专利技术一种实施例中疲劳驾驶检测方法的流程图；图4是根据本专利技术另一种实施例中疲劳驾驶检测方法的流程图。具体实施例方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施例的设计思想是通过摄像头获取驾驶员头部的实时图像，利用各种眼镜框架结构上的相似性，先搜索鼻架区域，判断驾驶员是否佩戴眼镜，然后根据鼻架区域的搜索结果确定相应的人眼区域定位方法，当搜索到鼻架区域时，采用基于鼻架区域的人眼区域获取方法，当未搜索到鼻架区域时，在定位出的驾驶员的头部图像上直接定位人眼区域。从而克服了传统的基于机器视觉的人眼搜索方法中直接搜索人眼而极易受到眼镜/ 墨镜等物体干扰的缺陷。为清楚解释本专利技术实施例，下面给出相关定义。(1)鼻架区域是指连接眼睛左右镜框的连接部架在驾驶员鼻梁上的区域；眼镜可以是各种眼镜，例如平镜、近视镜、远视镜、太阳镜或墨镜等。(2)人眼区域是指驾驶员的眼部。如图1所示，本专利技术第一实施例提供的一种疲劳驾驶检测装置包括图像采集模块110、人脸获取模块130、鼻架定位模块150、人眼定位模块170和疲劳判断模块190。图像采集模块110用于采集驾驶员头部图像，人脸获取模块130用于基于头部图像定位人脸区域；鼻架定位模块150用于基于人脸区域检测鼻架区域，人眼定位模块170用于当检测到鼻架区域时基于鼻架区域获取人眼区域，当没检测到鼻架区域时，基于人脸区域直接定位人眼区域；疲劳判断模块190用于基于人眼区域分析眼睛闭合状态，将眼睛闭合状态与疲劳标准相比，判断驾驶员是否处于疲劳状态。本专利技术的第二实施例是基于第一实施例的一种改进，如图2所示，除了与第一实施例类似的图像采集模块210'、人脸获取模块230'、鼻架定位模块250'、人眼定位模块 270'和疲劳判断模块四0'，还包括图像旋转模块220'，位于人脸获取模块230'前，用于将采集到的驾驶员头部图像顺时针和逆时针分别旋转若干预设角度，使用人脸特征分类器对旋转后的头部图像进行检测，选择匹配程度最高的头部图像作为驾驶员在竖直姿态下的头部图像。该实施例通过对采集的头部图像进行旋转处理以获得竖直姿态下驾驶员的头部本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种疲劳驾驶检测方法，其特征在于，包括：人脸获取步骤，基于采集到的驾驶员头部图像定位人脸区域；鼻架定位步骤，基于所述人脸区域检测鼻架区域，所述鼻架区域为连接眼镜左右镜框的连接部架在驾驶员鼻梁上的区域；人眼定位步骤，若检测到鼻架区域，则基于所述鼻架区域获取人眼区域；若没检测到鼻架区域，则基于所述人脸区域定位人眼区域；疲劳判断步骤，基于所述人眼区域分析眼睛闭合状态，将眼睛闭合状态与疲劳标准相比，判断驾驶员是否处于疲劳状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗海风，何玲君，周建波，
申请(专利权)人：深圳市汉华安道科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：94