汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)，包括：圖像采集模塊、圖像預處理模塊、疲勞狀態(tài)預判模塊和控制器模塊，圖像預處理模塊連接圖像采集模塊以對圖像采集模塊拍攝的面部圖像進行模數(shù)轉換，疲勞狀態(tài)預判模塊根據(jù)模數(shù)轉換后數(shù)字圖像中的駕駛員眼睛閉合時間判斷駕駛員疲勞狀態(tài)，控制器模塊連接疲勞狀態(tài)預判模塊以根據(jù)駕駛員疲勞狀態(tài)進行車速控制和報警操作。通過本發(fā)明，能夠及時預判到汽車駕駛員的疲勞狀態(tài)，并將所述疲勞狀態(tài)快速發(fā)送給有關部門，以便于有關部門采取措施，避免事故發(fā)生。
【專利說明】汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明是申請?zhí)枮?013102292353、申請日為2013年6月8日、發(fā)明名稱為“汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)”的發(fā)明的分案申請。

【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及監(jiān)控領域，尤其涉及一種汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)。

【背景技術】
[0003]汽車的發(fā)展為人類帶來極大的方便，進一步改變了人類的時空觀，改善了人們的生活條件。汽車的快速發(fā)展也為人類帶來了不小的麻煩，例如，能源的耗盡、交通噪聲、尾氣污染等，如果這些問題屬于給人類帶來的潛在危機，那么每天發(fā)生的交通事故引起的人身傷害和財產(chǎn)損失給人類造成的影響更加直接。
[0004]交通事故的肇事原因主要有幾個:車輛狀況、路況、開車習慣和疲勞駕駛，其中疲勞駕駛導致的事故更慘烈，但也是最容易避免的一個肇事原因，現(xiàn)有的預防疲勞駕駛的方案基本上著重于汽車駕駛員開車前自己的判斷，但是往往為了追求經(jīng)濟利益和用車效率，還是有很多睡眠不足或連續(xù)開車時間過長的駕駛員上路，在現(xiàn)有技術中，缺乏對這些駕駛員即時狀態(tài)的檢測和報警方案。
[0005]因此，需要一種汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)，根據(jù)人眼閉合時間反映疲勞程度的特點，通過對汽車駕駛員的眼睛閉合時間的檢測，預先判斷汽車駕駛員的疲勞程度等級，在較為疲勞或極端疲勞狀態(tài)下向汽車駕駛員本人、汽車所屬單位和駕駛員親屬發(fā)出不同等級的報警信息，便于相關單位和個人采取緊急措施，避免交通事故的發(fā)生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)，引入人臉識別模塊、人眼定位模塊、疲勞狀態(tài)預判模塊，對接收到的人臉圖像逐步進行人臉識別、人眼定位和最終的疲勞狀態(tài)預判，并將判斷結果通過音視頻信息、無線通信網(wǎng)絡發(fā)送給相關單位和個人，以在汽車駕駛員疲勞時進行降低車速和即時報警，保障了汽車上乘客的人身和財產(chǎn)安全。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、圖像預處理模塊、疲勞狀態(tài)預判模塊和控制器模塊，圖像預處理模塊連接圖像采集模塊以對圖像采集模塊拍攝的面部圖像進行模數(shù)轉換，疲勞狀態(tài)預判模塊根據(jù)模數(shù)轉換后數(shù)字圖像中的駕駛員眼睛閉合時間判斷駕駛員疲勞狀態(tài)，控制器模塊連接疲勞狀態(tài)預判模塊以根據(jù)駕駛員疲勞狀態(tài)進行車速控制和報警操作。
[0008]更具體地，所述汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)進一步包括:所述圖像采集模塊設置在汽車車內(nèi)且位于汽車駕駛員位置的上方，進行拍攝以獲得駕駛員的面部圖像，并輸出模擬圖像信號，所述模擬圖像信號的格式是復合視頻廣播信號CVBS格式；所述圖像預處理模塊設置在汽車的儀表盤中，連接所述圖像采集模塊以接收CVBS格式的模擬圖像信號，將CVBS格式的模擬圖像信號進行模數(shù)轉換，獲得并輸出數(shù)字圖像信號，所述數(shù)字圖像信號的格式是8比特位的ITU 656YUV 4:4:4格式；色度空間轉換模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接所述圖像預處理模塊以接收8比特位的ITU 656 YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號，將ITU656YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號進行色度空間轉換，獲得RGB888格式的數(shù)字圖像信號；人臉識別模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接所述圖像預處理模塊以接收YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號，并根據(jù)所述YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號進行人臉識別，所述人臉識別具體為，判斷所述YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號中的像素的像素值是否落在膚色范圍內(nèi)，如果是，則認定為膚色像素，如果否，則認定為非膚色像素，所有的膚色像素組合成人臉圖像；人眼定位模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接所述人臉識別模塊以接收人臉圖像，并根據(jù)人眼部位的像素的像素值中的亮度值偏大的特點，認定人臉圖像中的屬于人眼部分的像素，所有的人眼像素組合成人眼圖像；所述疲勞狀態(tài)預判模塊設置在汽車的儀表盤中，連接所述人眼定位模塊以接收所述人眼圖像，根據(jù)所述人眼圖像提取駕駛員眼睛閉合時間，并輸出所述駕駛員眼睛閉合時間占所述人眼圖像被采樣時間的比率；所述控制器模塊設置在汽車的儀表盤中，連接所述疲勞狀態(tài)預判模塊，根據(jù)用戶通過方向盤上的控制按鍵發(fā)出的控制指令進入或退出疲勞狀態(tài)控制模式，當進入疲勞狀態(tài)控制模式時，接收所述疲勞狀態(tài)預判模塊輸出的所述比率，當所述比率大于等于第一預定閾值時，發(fā)出極度疲勞報警信號，當所述比率在第一預定閾值和第二預定閾值之間時，發(fā)出中度疲勞報警信號，當所述比率小于等于第二預定閾值時，發(fā)出狀態(tài)正常信號，所述第一預定閾值大于所述第二預定閾值；車速控制模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接控制器模塊以接收極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號或狀態(tài)正常信號，當接收到極度疲勞報警信號時，控制汽車的行駛速度在每小時20公里，當接收到中度疲勞報警信號時，控制汽車的行駛速度在每小時40公里，當接收到狀態(tài)正常信號時，不對汽車行駛速度進行控制；無線數(shù)據(jù)通信模塊，設置在汽車的車身上，連接控制器模塊和車速控制模塊，以通過無線通信網(wǎng)絡將極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號、狀態(tài)正常信號和當前車速發(fā)送給汽車所屬單位的網(wǎng)絡上或發(fā)送給汽車駕駛員親屬的手機上；語音播放模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接控制器模塊和車速控制模塊，以通過麥克風播放極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號、狀態(tài)正常信號和當前車速分別對應的語音內(nèi)容；顯示模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接色度空間轉換模塊、控制器模塊和車速控制模塊，顯示色度空間轉換模塊輸出的RGB888格式的數(shù)字圖像信號，并顯示與極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號、狀態(tài)正常信號和當前車速分別對應的文字內(nèi)容;太陽能供電模塊，包括固定在汽車車體以采集太陽能的光伏板，檢測汽車自身蓄電池的電量，在汽車自身蓄電池的電量小于預定電量閾值時對圖像采集模塊、圖像預處理模塊、色度空間轉換模塊、人臉識別模塊、人眼定位模塊、疲勞狀態(tài)預判模塊、控制器模塊、車速控制模塊、無線數(shù)據(jù)通信模塊、語音播放模塊和顯示模塊供電。
[0009]更具體地，所述汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)進一步包括:將語音播放模塊和顯示模塊集成為一個音視頻報警模塊以進行音視頻報警。
[0010]更具體地，所述汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)進一步包括:手動供電切換模塊，在駕駛員手動操作下切換太陽能供電模塊和汽車自身蓄電池的供電。
[0011]更具體地，所述汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)進一步包括:無線數(shù)據(jù)通信模塊還通過無線通信網(wǎng)絡將極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號、狀態(tài)正常信號和當前車速發(fā)送給當?shù)亟还懿块T的網(wǎng)絡上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]以下將結合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0013]圖1根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)的結構方框圖。
[0014]其中，1、圖像采集模塊；2、圖像預處理模塊；3、疲勞狀態(tài)預判模塊；4、控制器模塊。

【具體實施方式】
[0015]下面將參照附圖對本發(fā)明的汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)的實施方案進行詳細說明。
[0016]圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)的結構方框圖。其中汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)包括，圖像采集模塊1、圖像預處理模塊2、疲勞狀態(tài)預判模塊3和控制器模塊4，圖像預處理模塊2連接圖像采集模塊I以對圖像采集模塊I拍攝的面部圖像進行模數(shù)轉換，疲勞狀態(tài)預判模塊3根據(jù)模數(shù)轉換后數(shù)字圖像中的駕駛員眼睛閉合時間判斷駕駛員疲勞狀態(tài)，控制器模塊4連接疲勞狀態(tài)預判模塊3以根據(jù)駕駛員疲勞狀態(tài)進行車速控制和報警操作。進一步地，所述汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)還包括，所述圖像采集模塊I設置在汽車車內(nèi)且位于汽車駕駛員位置的上方，進行拍攝以獲得駕駛員的面部圖像，并輸出模擬圖像信號，所述模擬圖像信號的格式是復合視頻廣播信號CVBS格式；所述圖像預處理模塊2設置在汽車的儀表盤中，連接所述圖像采集模塊I以接收CVBS格式的模擬圖像信號，將CVBS格式的模擬圖像信號進行模數(shù)轉換，獲得并輸出數(shù)字圖像信號，所述數(shù)字圖像信號的格式是8比特位的ITU 656 YUV 4:4:4格式；色度空間轉換模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接所述圖像預處理模塊2以接收8比特位的ITU 656 YUV4:4:4格式的數(shù)字圖像信號，將ITU 656 YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號進行色度空間轉換，獲得RGB888格式的數(shù)字圖像信號；人臉識別模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接所述圖像預處理模塊2以接收YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號，并根據(jù)所述YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號進行人臉識別，所述人臉識別具體為，判斷所述YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號中的像素的像素值是否落在膚色范圍內(nèi)，如果是，則認定為膚色像素，如果否，則認定為非膚色像素，所有的膚色像素組合成人臉圖像；人眼定位模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接所述人臉識別模塊以接收人臉圖像，并根據(jù)人眼部位的像素的像素值中的亮度值偏大的特點，認定人臉圖像中的屬于人眼部分的像素，所有的人眼像素組合成人眼圖像；所述疲勞狀態(tài)預判模塊3設置在汽車的儀表盤中，連接所述人眼定位模塊以接收所述人眼圖像，根據(jù)所述人眼圖像提取駕駛員眼睛閉合時間，并輸出所述駕駛員眼睛閉合時間占所述人眼圖像被采樣時間的比率；所述控制器模塊4設置在汽車的儀表盤中，連接所述疲勞狀態(tài)預判模塊3，根據(jù)用戶通過方向盤上的控制按鍵發(fā)出的控制指令進入或退出疲勞狀態(tài)控制模式，當進入疲勞狀態(tài)控制模式時，接收所述疲勞狀態(tài)預判模塊3輸出的所述比率，當所述比率大于等于第一預定閾值時，發(fā)出極度疲勞報警信號，當所述比率在第一預定閾值和第二預定閾值之間時，發(fā)出中度疲勞報警信號，當所述比率小于等于第二預定閾值時，發(fā)出狀態(tài)正常信號，所述第一預定閾值大于所述第二預定閾值；車速控制模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接控制器模塊4以接收極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號或狀態(tài)正常信號，當接收到極度疲勞報警信號時，控制汽車的行駛速度在每小時20公里，當接收到中度疲勞報警信號時，控制汽車的行駛速度在每小時40公里，當接收到狀態(tài)正常信號時，不對汽車行駛速度進行控制；無線數(shù)據(jù)通信模塊，設置在汽車的車身上，連接控制器模塊4和車速控制模塊，以通過無線通信網(wǎng)絡將極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號、狀態(tài)正常信號和當前車速發(fā)送給汽車所屬單位的網(wǎng)絡上或發(fā)送給汽車駕駛員親屬的手機上；語音播放模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接控制器模塊4和車速控制模塊，以通過麥克風播放極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號、狀態(tài)正常信號和當前車速分別對應的語音內(nèi)容；顯示模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接色度空間轉換模塊、控制器模塊4和車速控制模塊，顯示色度空間轉換模塊輸出的RGB888格式的數(shù)字圖像信號，并顯示與極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號、狀態(tài)正常信號和當前車速分別對應的文字內(nèi)容；太陽能供電模塊，包括固定在汽車車體以采集太陽能的光伏板，檢測汽車自身蓄電池的電量，在汽車自身蓄電池的電量小于預定電量閾值時對圖像采集模塊1、圖像預處理模塊2、色度空間轉換模塊、人臉識別模塊、人眼定位模塊、疲勞狀態(tài)預判模塊3、控制器模塊4、車速控制模塊、無線數(shù)據(jù)通信模塊、語音播放模塊和顯示模塊供電。
[0017]其中，人臉識別特指利用分析比較人臉視覺特征信息進行身份鑒別的計算機技術。人臉識別是一項熱門的計算機技術研究領域，可以將人臉明暗偵測，自動調(diào)整動態(tài)曝光補償，人臉追蹤偵測，自動調(diào)整影像放大；他屬于生物特征識別技術，是對生物體(一般特指人)本身的生物特征來區(qū)分生物體個體。人臉識別技術中的最重要的技術是人臉面貌檢測，所述面貌檢測是指在動態(tài)的場景與復雜的背景中判斷是否存在面像，并分離出這種面像，一般有下列幾種方法:(I)參考模板法，首先設計一個或數(shù)個標準人臉的模板，然后計算測試采集的樣品與標準模板之間的匹配程度，并通過閾值來判斷是否存在人臉；(2)人臉規(guī)則法，由于人臉具有一定的結構分布特征，所謂人臉規(guī)則的方法即提取這些特征生成相應的規(guī)則以判斷測試樣品是否包含人臉；(3)樣品學習法，這種方法即采用模式識別中人工神經(jīng)網(wǎng)絡的方法，即通過對面像樣品集和非面像樣品集的學習產(chǎn)生分類器；(4)膚色模型法，這種方法是依據(jù)面貌膚色在色彩空間中分布相對集中的規(guī)律來進行檢測；(5)特征子臉法，這種方法是將所有面像集合視為一個面像子空間，并基于檢測樣品與其在子孔間的投影之間的距離判斷是否存在面像。
[0018]另外，所述汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)進一步包括:將語音播放模塊和顯示模塊集成為一個音視頻報警模塊以進行音視頻報警。所述音視頻報警模塊實現(xiàn)原有的語音播放模塊和顯示模塊的功能，以在出現(xiàn)緊急狀況時及時播放音視頻內(nèi)容，提醒汽車駕駛員采取緊急措施。
[0019]另外，所述汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)進一步包括:手動供電切換模塊，在駕駛員手動操作下切換太陽能供電模塊和汽車自身蓄電池的供電。這樣，汽車駕駛員能夠根據(jù)觀測的太陽能供電模塊的電量情況和汽車自身蓄電池的電量情況，方便地在二者之間進行供電電源的選擇。
[0020]其中，所述汽車蓄電池電能分配系統(tǒng)的汽車蓄電池是鉛酸電池，其放電的化學反應是依靠正極板活性物質(zhì)和負極板活性物質(zhì)在電解液(稀硫酸溶液)的作用下進行，其中極板的柵架是用鉛銻合金制造。在汽車中鉛酸電池的作用有(I)啟動發(fā)動機時，給起動機提供強大的起動電流(一般高達200?600A) ；(2)當發(fā)電機過載時，可以協(xié)助發(fā)電機向用電設備供電；(3)當發(fā)動機處于怠速時，向用電設備供電；(4)當發(fā)電機端電壓高于鉛蓄電池的電動勢時，將一部分電能轉變?yōu)榛瘜W能儲存起來，也就是進行充電；(5)蓄電池還是一個大容量電容器，可以保護汽車的用電器。除了鉛酸電池，所述汽車蓄電池還可以采用鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池等規(guī)格。
[0021]另外，所述汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)進一步包括:無線數(shù)據(jù)通信模塊還通過無線通信網(wǎng)絡將極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號、狀態(tài)正常信號和當前車速發(fā)送給當?shù)亟还懿块T的網(wǎng)絡上。所述無線數(shù)據(jù)通信模塊可以是3G通信模塊或4G通信模塊。
[0022]其中，第三代移動通信技術(3rd_generat1n,3G),是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百kbps以上。3G是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結合的新一代移動通信系統(tǒng)，目前3G存在四種標準:CDMA2000，WCDMA, TD-SCDMA, WiMAX。3G與2G的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上的提升，他能夠在全球范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)無線漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務，同時也要考慮與已有第二代系統(tǒng)的良好兼容性。為了提供這種服務，無線網(wǎng)絡必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps (兆比特/每秒)、384kbps (千比特/每秒)以及144kbps的傳輸速度(此數(shù)值根據(jù)網(wǎng)絡環(huán)境會發(fā)生變化)。
[0023]其中，4G是第四代移動通信及其技術的簡稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像且圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術產(chǎn)品。4G系統(tǒng)能夠以10Mbps的速度下載，比撥號上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。此外，4G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴展到整個地區(qū)。很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。
[0024]采用本發(fā)明的汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)，通過圖像識別技術將拍攝的圖像中的人眼部分識別出來，并借助于眼睛閉合度與疲勞程度相關的特點對人眼部分進行分析，以得出疲勞度預判結果，將疲勞度預判結果本地音視頻播放、無線發(fā)送到相關單位和個人，用于在危險狀況發(fā)生時，降低車速并快速通知汽車駕駛員，提高行車的安全性。
[0025]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內(nèi)容對本發(fā)明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)，其特征在于，所述預判系統(tǒng)包括: 圖像采集模塊、圖像預處理模塊、疲勞狀態(tài)預判模塊和控制器模塊，圖像預處理模塊連接圖像采集模塊以對圖像采集模塊拍攝的面部圖像進行模數(shù)轉換，疲勞狀態(tài)預判模塊根據(jù)模數(shù)轉換后數(shù)字圖像中的駕駛員眼睛閉合時間判斷駕駛員疲勞狀態(tài)，控制器模塊連接疲勞狀態(tài)預判模塊以根據(jù)駕駛員疲勞狀態(tài)進行車速控制和報警操作。
2.如權利要求1所述的汽車駕駛員疲勞狀態(tài)預判系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 所述圖像采集模塊設置在汽車車內(nèi)且位于汽車駕駛員位置的上方，進行拍攝以獲得駕駛員的面部圖像，并輸出模擬圖像信號，所述模擬圖像信號的格式是復合視頻廣播信號CVBS格式； 所述圖像預處理模塊設置在汽車的儀表盤中，連接所述圖像采集模塊以接收CVBS格式的模擬圖像信號，將CVBS格式的模擬圖像信號進行模數(shù)轉換，獲得并輸出數(shù)字圖像信號，所述數(shù)字圖像信號的格式是8比特位的ITU 656YUV 4:4:4格式； 色度空間轉換模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接所述圖像預處理模塊以接收8比特位的ITU 656YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號，將ITU 656YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號進行色度空間轉換，獲得RGB888格式的數(shù)字圖像信號； 人臉識別模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接所述圖像預處理模塊以接收YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號，并根據(jù)所述YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號進行人臉識別，所述人臉識別具體為，判斷所述YUV 4:4:4格式的數(shù)字圖像信號中的像素的像素值是否落在膚色范圍內(nèi)，如果是，則認定為膚色像素，如果否，則認定為非膚色像素，所有的膚色像素組合成人臉圖像； 人眼定位模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接所述人臉識別模塊以接收人臉圖像，并根據(jù)人眼部位的像素的像素值中的亮度值偏大的特點，認定人臉圖像中的屬于人眼部分的像素，所有的人眼像素組合成人眼圖像； 所述疲勞狀態(tài)預判模塊設置在汽車的儀表盤中，連接所述人眼定位模塊以接收所述人眼圖像，根據(jù)所述人眼圖像提取駕駛員眼睛閉合時間，并輸出所述駕駛員眼睛閉合時間占所述人眼圖像被采樣時間的比率； 所述控制器模塊設置在汽車的儀表盤中，連接所述疲勞狀態(tài)預判模塊，根據(jù)用戶通過方向盤上的控制按鍵發(fā)出的控制指令進入或退出疲勞狀態(tài)控制模式，當進入疲勞狀態(tài)控制模式時，接收所述疲勞狀態(tài)預判模塊輸出的所述比率，當所述比率大于等于第一預定閾值時，發(fā)出極度疲勞報警信號，當所述比率在第一預定閾值和第二預定閾值之間時，發(fā)出中度疲勞報警信號，當所述比率小于等于第二預定閾值時，發(fā)出狀態(tài)正常信號，所述第一預定閾值大于所述第二預定閾值； 車速控制模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接控制器模塊以接收極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號或狀態(tài)正常信號，當接收到極度疲勞報警信號時，控制汽車的行駛速度在每小時20公里，當接收到中度疲勞報警信號時，控制汽車的行駛速度在每小時40公里，當接收到狀態(tài)正常信號時，不對汽車行駛速度進行控制； 無線數(shù)據(jù)通信模塊，設置在汽車的車身上，連接控制器模塊和車速控制模塊，以通過無線通信網(wǎng)絡將極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號、狀態(tài)正常信號和當前車速發(fā)送給汽車所屬單位的網(wǎng)絡上或發(fā)送給汽車駕駛員親屬的手機上； 語音播放模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接控制器模塊和車速控制模塊，以通過麥克風播放極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號、狀態(tài)正常信號和當前車速分別對應的語音內(nèi)容； 顯示模塊，設置在汽車的儀表盤中，連接色度空間轉換模塊、控制器模塊和車速控制模塊，顯示色度空間轉換模塊輸出的RGB888格式的數(shù)字圖像信號，并顯示與極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號、狀態(tài)正常信號和當前車速分別對應的文字內(nèi)容； 太陽能供電模塊，包括固定在汽車車體以采集太陽能的光伏板，檢測汽車自身蓄電池的電量，在汽車自身蓄電池的電量小于預定電量閾值時對圖像采集模塊、圖像預處理模塊、色度空間轉換模塊、人臉識別模塊、人眼定位模塊、疲勞狀態(tài)預判模塊、控制器模塊、車速控制模塊、無線數(shù)據(jù)通信模塊、語音播放模塊和顯示模塊供電； 無線數(shù)據(jù)通信模塊還通過無線通信網(wǎng)絡將極度疲勞報警信號、中度疲勞報警信號、狀態(tài)正常信號和當前車速發(fā)送給當?shù)亟还懿块T的網(wǎng)絡上。
【文檔編號】G08B21/06GK104318713SQ201410602818
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年6月8日 優(yōu)先權日:2013年6月8日
【發(fā)明者】朱桂芝, 劉潔, 徐曉偉, 張波, 高德, 于志強 申請人:王芳