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原文传递一种驾驶员面部行为异常报警系统及方法和基于其的车辆

专利名称：	一种驾驶员面部行为异常报警系统及方法和基于其的车辆
摘要：	本发明公开了一种驾驶员面部行为异常报警系统及方法和基于其的车辆，系统包括视频采集模块、视频分析模块、报警模块和控制模块；视频分析模块基于八方位图对驾驶员面部行为进行检测，分别对驾驶员双眼视线移动和头部移动视频图像进行检测，根据偏移时间判断是否存在行为异常。系统运行时，首先采集驾驶员面部视频图像，并采用基于八方位图的驾驶员面部异常行为检测方法实时分析视频图像，判断驾驶员行为是否存在异常，如果存在行为异常，则启动报警装置，如果驾驶员未采取有效措施，则启动车辆自行制动程序，直至车辆熄火。本发明能快速检测驾驶员面部行为异常，有效提示驾驶员注意行车安全，养成良好的开车习惯，保障乘客及周边车辆和行人安全。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	陕西科技大学
发明人：	任喜伟;何立风
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910228856.7
公开号：	CN109969195A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	徐文权
分类号：	B60W40/08(2012.01);B;B60;B60W;B60W40
申请人地址：	710021 陕西省西安市未央区大学园1号
主权项：	1.一种驾驶员面部行为异常报警系统，其特征在于，包括视频采集模块、视频分析模块、报警模块和控制模块，视频采集模块与视频分析模块连接，视频分析模块与报警模块连接，报警模块和控制模块连接；视频采集模块安装在驾驶员前面，用于采集驾驶员面部行为，驾驶员面部行为包括眼部特征和头部特征；视频分析模块用于判断驾驶员面部行为是否异常；当视频分析模块判断驾驶员面部行为异常时，报警模块用于提示驾驶员面部行为存在异常；控制模块与视频分析模块连接，控制模块与刹车系统连接，控制模块用于读取视频分析模块判断的结果，当读取到驾驶员面部行为仍然存在异常，控制模块用于控制刹车系统自动紧急停车。 2.根据权利要求1所述的驾驶员面部行为异常报警系统，其特征在于，视频采集模块采用摄像头，报警模块包括声音报警器和/或灯光报警器。 3.根据权利要求1所述的驾驶员面部行为异常报警系统，其特征在于，视频分析模块采用基于Haar特征的AdaBoost算法进行人脸检测；采用积分投影法进行人眼检测。 4.根据权利要求3所述的驾驶员面部行为异常报警系统，其特征在于，视频分析模块基于八方位图对驾驶员面部行为进行检测，八方位图包括向左偏离、向右偏离、向上偏离、向下偏离、向左上偏离、向左下偏离、向右上偏离和向右下偏离。 5.根据权利要求4所述的驾驶员面部行为异常报警系统，其特征在于，当驾驶员视线符合八方位图的其中一种情况且偏离时间超过预设时间，或未检测到驾驶员面部行为，则认为驾驶员面部行为异常。 6.根据权利要求5所述的驾驶员面部行为异常报警系统，其特征在于，预设时间与车辆行驶速度有关，车辆速度越大，预设时间越小。 7.根据权利要求4所述的驾驶员面部行为异常报警系统，其特征在于，当驾驶员双眼向左偏离、向右偏离、向上偏离、向左上偏离或向右上偏离时，视频分析模块能够计算出瞳孔中心位置与整个眼部轮廓中心位置的距离，判断该距离是否超过预设偏离值，如果超过，则认为驾驶员双眼转动偏离；当驾驶员头部向左偏离、向右偏离、向上偏离、向左上偏离或向右上偏离时，视频分析模块能够计算出正面图像双眼瞳孔中心间的距离与偏离后双眼瞳孔中心位置的距离之差，判断该距离之差是否超过预设偏离值，如果超过，则认为驾驶员头部转动偏离；当驾驶员双眼或头部向下偏离、向左下偏离和向右下偏离时，视频分析模块能够计算出双眼巩膜的面积，判断该面积是否超过预设面积，如果超过，则认为驾驶员双眼或头部转动偏离。 8.权利要求1～7任意一项所述的驾驶员面部行为异常报警系统的报警方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)视频采集模块采集驾驶员眼部特征和头部特征的视频图像； 2)视频分析模块接收视频采集模块采集的图像，对眼部特征和头部特征进行分析，确定驾驶员面部行为是否存在异常；如果正常，且车辆还在行驶过程中，则视频分析模块继续处于驾驶员面部行为监测分析状态；如果异常，则立即启动报警模块，开始报警； 3)报警后，如果驾驶员恢复正常行为，且车辆还在行驶过程中，则视频分析模块继续处于驾驶员面部行为监测分析状态；否则，控制模块启动车辆自行制动程序，使车辆刹车至车辆停止。 9.根据权利要求8所述的报警方法，其特征在于，视频分析模块基于八方位图对视频图像进行分析，具体的分析方法为：当驾驶员双眼向左偏离、向右偏离、向上偏离、向左上偏离或向右上偏离时，视频分析模块计算出瞳孔中心位置与整个眼部轮廓中心位置的距离，判断该距离是否超过预设偏离值，如果超过，则认为驾驶员双眼转动偏离；当驾驶员头部向左偏离、向右偏离、向上偏离、向左上偏离或向右上偏离时，视频分析模块计算出正面图像双眼瞳孔中心间的距离与偏离后双眼瞳孔中心位置的距离之差，判断该距离之差是否超过预设偏离值，如果超过，则认为驾驶员头部转动偏离；当驾驶员双眼或头部向下偏离、向左下偏离和向右下偏离时，视频分析模块计算出双眼巩膜的面积，判断该面积是否超过预设面积，如果超过，则认为驾驶员双眼或头部转动偏离。 10.一种车辆，其特征在于，该车辆安装有权利要求1～7任意一项所述的驾驶员面部行为异常报警系统。
所属类别：	发明专利