本發(fā)明涉及智能視覺處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種車載眼動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人們對安全、智能與舒適的要求越來越高，采用眼控跟蹤技術(shù)可以在不需要人手部參與的情況下對車輛智能設(shè)備進行控制，實現(xiàn)車輛的智能操控。

目前，常用的眼控跟蹤技術(shù)采用的是基于紅外光源探測獲取眼球運動信息的方法，其技術(shù)要點在于傳統(tǒng)方法：首先，使用外接紅外攝像模組獲取眼球圖像,并進行圖像預處理。然后，對瞳孔的中心和紅外led燈產(chǎn)生的普洱欽斑的大小、位置等特征進行檢測；接著，建立瞳孔角膜反射向量,進而通過該向量映射、求解注視點在屏幕上的坐標，獲得眼動信息。該方法結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。

但是目前的這些車載控制手段普遍存在與行車安全方面的矛盾。即操作都要基于用戶的雙眼離開當前的關(guān)注方向，并要靠在要使手離開原來的駕駛位置，而這些附加的動作將導致行車安全方面的隱患。即便是目前的在乘用車上，少量使用的語音控制，其初始化部分依然要用戶使用按鍵(導航面板上或方向盤上)來觸發(fā)。在對駕駛安全的要求日益增加的幾天，這些操作方式無疑不是最佳的

隨著低成本消費電子設(shè)備的出現(xiàn)，在低頻視頻設(shè)備上，該技術(shù)的弊病日益顯現(xiàn)。在駕駛員疲勞檢測、人臉金融支付等領(lǐng)域，該方法也存在著識別效率較低，判斷不夠準確，可靠性較差等問題。阻礙了該技術(shù)的進一步推廣和實驗，成為亟待解決和提高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提出一種識別率高、判斷精準，且能夠提升駕駛安全性，并簡化操控方式的車載眼動控制系統(tǒng)，來彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種車載眼動控制系統(tǒng)，包括

用于獲取被跟蹤人員聯(lián)合特征的視頻采集模塊；

與所述視頻采集模塊連接，且用于分析處理所述被跟蹤人員聯(lián)合特征的視頻處理模塊；

與所述視頻處理模塊連接，接收分析處理信息，并生成眼動控制信號的車載控制模塊；以及

與所述車載控制模塊連接，接收眼動控制信號并產(chǎn)生控制動作的車載設(shè)備模塊。

進一步，所述視頻采集模塊采用分辨率大于100萬像素的紅外偏振光攝像頭。

進一步，所述被跟蹤人員聯(lián)合特征包括瞳孔特征、眼臉形狀特征和頭部姿勢特征。

進一步，所述視頻處理模塊包括依次連接的視頻轉(zhuǎn)換單元、視頻解碼單元和視頻信號處理單元；所述視頻轉(zhuǎn)換單元將接收到的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號，再經(jīng)所述視頻解碼單元解碼后，傳輸給所述視頻信號處理單元。

進一步，所述視頻信號處理單元包括用于提取瞳孔和眼球位置信息的位置信息識別單元和用于提取瞳孔和眼球運動速度和方向信息的移動信息識別單元。

本發(fā)明的有益效果是：本系統(tǒng)是基于深度機器學習的處理方法，可以極大的提高瞳孔和眼球檢測效率和魯棒性，系統(tǒng)檢測單次循環(huán)不超過38ms，檢測成功率達93％以上。本系統(tǒng)采用消費級的電子設(shè)備攝像頭作為環(huán)境感知設(shè)備，極大降低了推廣和使用的成本，還可以獲得更為準確可靠的眼控跟蹤。

附圖說明

圖1是車載眼動控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是視頻信息處理單元的結(jié)構(gòu)框體。

圖中：01-視頻采集模塊、02-視頻處理模塊、03-車載控制模塊、04-車載設(shè)備模塊；021-視頻轉(zhuǎn)換單元、022-視頻解碼單元、023-視頻信號處理單元；0231-位置信息識別單元、0232-移動信息識別單元。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖。對本發(fā)明做進一步說明。

本發(fā)明所述的一種車載眼動控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括視頻采集模塊01、視頻處理模塊02、車載控制模塊03和車載設(shè)備模塊04。

其中，視頻采集模塊01采用分辨率大于100萬像素的紅外偏振光攝像頭，主要用于獲取被跟蹤人員聯(lián)合特征。

此處，被跟蹤人員聯(lián)合特征包括瞳孔特征、眼臉形狀特征和頭部姿勢特征。

視頻處理模塊02與視頻采集模塊01連接，且用于分析處理被跟蹤人員聯(lián)合特征。

視頻處理模塊02具體包括：依次連接的視頻轉(zhuǎn)換單元021、視頻解碼單元022和視頻信號處理單元023；其中，視頻轉(zhuǎn)換單元021將接收到的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號，再經(jīng)視頻解碼單元022解碼后，傳輸給視頻信號處理單元023。

視頻信號處理單元023如圖2所示，具體包括：用于提取瞳孔和眼球位置信息的位置信息識別單元0231和用于提取瞳孔和眼球運動速度和方向信息的移動信息識別單元0232。

其中，移動信息識別單元的移動算法如下：以8～10幀/秒的速度檢測眼睛中心位置的變化，并通過采樣后差分的方法將眼睛位移變化計算出來，并對照之前得到的眼睛位移變化數(shù)據(jù)，從中提取出符合眼球動作的變化數(shù)據(jù)，并輸出這些變化數(shù)據(jù)。由于捕捉位置所用的攝像頭安裝位置相對固定，人臉成像的位置也相對固定，眼睛區(qū)域也相對固定。所以采用投射法，加快處理速度，增加系統(tǒng)實時性。

車載控制模塊03與視頻處理模塊02連接，并接收視頻信號處理單元023傳送的瞳孔位置信息和瞳孔運動速度和方向信息，并生成眼動指針，并將指針信號轉(zhuǎn)換為控制信號發(fā)送至車載設(shè)備模塊04，用于控制車載設(shè)備模塊04的動作。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。