本發(fā)明涉及新一代信息
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體地涉及一種疲勞駕駛檢測方法。
背景技術(shù)：
：隨著我國交通運輸業(yè)的逐漸發(fā)展，交通事故的發(fā)生越來越頻繁，而駕駛員疲勞駕駛已經(jīng)變成了導(dǎo)致交通事故的主要原因之一。疲勞后繼續(xù)駕駛車輛，會感到困倦瞌睡，四肢無力，注意力不集中，判斷能力下降，甚至出現(xiàn)精神恍惚或瞬間記憶消失，出現(xiàn)動作遲誤或過早，操作停頓或修正時間不當(dāng)?shù)炔话踩蛩兀瑯O易發(fā)生道路交通事故。在疲勞狀態(tài)下,駕駛員的眨眼率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非疲勞狀態(tài)下的眨眼率,通過連續(xù)地監(jiān)測駕駛員的眼睛，可以檢測駕駛員的狀態(tài)。預(yù)防疲勞駕駛的接觸式產(chǎn)品有：1、掛耳朵式，一般駕駛員不愿意掛在耳朵上，功能非常簡單，低頭就報警，首先打瞌睡不一定就低頭，等低頭才報警估計已經(jīng)掛了。2、手表式或眼鏡式，手表式利用脈搏的跳動來估測人是否疲勞，沒有權(quán)威的科學(xué)依據(jù)，且不能解決突然睡著的問題，眼鏡式則是強(qiáng)迫帶一幅厚重的眼鏡來判斷眨眼頻率，基本上許多人都不適應(yīng)，其實眨眼頻率和疲勞沒有直接關(guān)系。3、方向盤觸摸式，利用在方向盤上安裝一些傳感器來感知駕駛員是否握住方向盤，這和疲勞其實也沒有直接關(guān)系，有些人睡著了你還難從他手里取下東西呢，等人松弛了才報警估計也已經(jīng)掛了，實在有些牽強(qiáng)附會，并且有安裝傳感器會使方向盤操作不方便。預(yù)防疲勞駕駛的非接觸式技術(shù)有：基于機(jī)器視覺技術(shù)的駕駛輔助預(yù)警系統(tǒng)，可實時檢測駕駛員的疲勞及注意力分散狀態(tài)，并提供報警信息。在對駕駛員駕駛圖像進(jìn)行采集的過程中，容易出現(xiàn)具有一定傾斜度的駕駛圖像，導(dǎo)致傳統(tǒng)的基于腦電圖識別結(jié)合操縱特征的駕駛員疲勞駕駛檢測方法，由于需對角度標(biāo)準(zhǔn)差與零速百分比進(jìn)行準(zhǔn)確測量，造成無法有效實現(xiàn)對駕駛員疲勞檢測的問題。在現(xiàn)有的研究成果和公開文獻(xiàn)中，尚未發(fā)現(xiàn)一種疲勞駕駛檢測方法，實時視頻采集、實時進(jìn)行視頻圖像分析，判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態(tài)，且具有較高的檢測精度。技術(shù)實現(xiàn)要素：發(fā)明目的本發(fā)明提出了一種疲勞駕駛檢測方法，能夠利用現(xiàn)有的視頻采集硬件和圖像處理技術(shù)，在進(jìn)行實時視頻采集的同時，實時進(jìn)行視頻圖像分析，判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態(tài)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案本發(fā)明提出的一種疲勞駕駛檢測方法，包括如下步驟：(1)從駕駛員監(jiān)控視頻抽取圖像；(2)根據(jù)膚色定位駕駛員面部區(qū)域；(3)獲取駕駛員眼睛在圖像中的相對位置；(4)計算駕駛員眼睛狀態(tài)參數(shù)；(5)判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態(tài)。進(jìn)一步的，在所述步驟(2)中，采用adaboost算法檢測駕駛員面部區(qū)域。進(jìn)一步的，在所述步驟(3)中,首先求出駕駛員面部區(qū)域圖像垂直方向的梯度矩陣，其次對梯度矩陣進(jìn)行水平投影，再次得到駕駛員面部的結(jié)構(gòu)特征，最后得到駕駛員眼睛在圖像中的相對位置。進(jìn)一步的，在所述步驟(4)中,根據(jù)單位時間內(nèi)駕駛員眼睛閉合時間所占的百分比，計算駕駛員眼睛狀態(tài)參數(shù)。進(jìn)一步的，在所述步驟(5)中,將駕駛員眼睛狀態(tài)參數(shù)與事先設(shè)定的閾值向比較，若超出閾值，則判斷為駕駛員處于疲勞駕駛狀態(tài)。進(jìn)一步的，上述方法在嵌入式系統(tǒng)qt環(huán)境中，采用多線程編程方式，設(shè)計視頻采集、圖像分析、疲勞判斷報警三個線程，各個線程之間是通過信號和槽進(jìn)行通信。本發(fā)明所產(chǎn)生的技術(shù)效果本發(fā)明提出的一種疲勞駕駛檢測方法，利用現(xiàn)有的視頻采集硬件，實時監(jiān)控視頻圖像分析駕駛員面部和眼睛特征，判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態(tài)，信息處理速度快，有較高的檢測精度。附圖說明圖1視頻圖像處理系統(tǒng)電路原理圖。具體實施方式實施例硬件部分如圖1所示，為視頻圖像處理系統(tǒng)電路原理圖，其中核心處理器選用三星exynos4412，采用32nmhkmg工藝，是三星的第一款四核處理器，支持2個攝像頭。軟件部分以linux為操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序框架采用qt+opencv的方式，在qt環(huán)境下編寫圖形用戶界面。需要在pc機(jī)上交叉編譯，再下載到exynos4412板子上運行，首先在pc機(jī)上安裝虛擬機(jī)和linux系統(tǒng)，在linux系統(tǒng)下安裝交叉編譯工具am3-linux-gcc，連接上串口和網(wǎng)線，通過jtag接口把交叉編譯好的u-boot和linux內(nèi)核系統(tǒng)燒寫到板子后，就可以進(jìn)行基本的根文件系統(tǒng)的配置、編譯和移植工作，當(dāng)板子正常運行后，在securecrt中把pc機(jī)上的linux環(huán)境目錄掛載到板子上，這樣就可以在根文件系統(tǒng)中添加交叉編譯的應(yīng)用程序文件和opencv庫文件，從而完善根文件系統(tǒng)。(1)從駕駛員監(jiān)控視頻抽取圖像；(2)根據(jù)膚色定位駕駛員面部區(qū)域，采用adaboost算法檢測駕駛員面部區(qū)域；(3)獲取駕駛員眼睛在圖像中的相對位置，首先求出駕駛員面部區(qū)域圖像垂直方向的梯度矩陣，其次對梯度矩陣進(jìn)行水平投影，再次得到駕駛員面部的結(jié)構(gòu)特征，最后得到駕駛員眼睛在圖像中的相對位置；(4)計算駕駛員眼睛狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)單位時間內(nèi)駕駛員眼睛閉合時間所占的百分比，計算駕駛員眼睛狀態(tài)參數(shù)；(5)判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態(tài)，將駕駛員眼睛狀態(tài)參數(shù)與事先設(shè)定的閾值向比較，若超出閾值，則判斷為駕駛員處于疲勞駕駛狀態(tài)。上述方法在嵌入式系統(tǒng)qt環(huán)境中，采用多線程編程方式，設(shè)計視頻采集、圖像分析、疲勞判斷報警三個線程，各個線程之間是通過信號和槽進(jìn)行通信。嵌入式系統(tǒng)中使用lcd作為顯示設(shè)備，必須有驅(qū)動程序來驅(qū)動該設(shè)備，才能使lcd正常顯示。在底層驅(qū)動中，通過分配核心結(jié)構(gòu)體fb-info，設(shè)置可變參數(shù)和調(diào)色板，配置gpio管腳功能，分配顯存和注冊設(shè)備等一系列步驟之后，lcd可以正常工作。在qt下開發(fā)的應(yīng)用程序加入根文件系統(tǒng)后，修改/etc/init.d/res文件，讓開機(jī)自動啟動qt應(yīng)用程序，連接上兩路usb攝像頭，設(shè)置采集圖像的大小為320×240，原始數(shù)據(jù)格式為yuv格式，完善后的系統(tǒng)linux內(nèi)核約占1mb空間，根文件系統(tǒng)約占80mb空間。不同環(huán)境下,駕駛員疲勞以及非疲勞圖像的檢測率如下表所示，有很高的檢測精度。疲勞非疲勞檢測率標(biāo)識疲勞54113795.25%標(biāo)識非疲勞3317093.18以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。當(dāng)前第1頁12