CN103544809A - 一种检测用户疲劳状态的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种检测用户疲劳状态的方法，该方法包括：通过人脸检测获取用户的面部特征；从所获取的面部特征中提取用户的眼睛的位置信息；实时记录所述用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间；每隔预定时间对所记录的用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间进行计算，获取单位时间内的闭合次数和闭合时间；当单位时间内的闭合次数或闭合时间大于或等于预设的阈值时，向所述用户发送报警信息。应用上述的方法，从而可以有效地检测用户的疲劳状态，提高用户的体验度。

Description

一种检测用户疲劳状态的方法

技术领域

本发明涉及模式识别技术领域，尤其是指一种检测用户疲劳状态的方法。

背景技术

随着科学技术的快速发展以及人们生活水平的提高，人们也越来越关注自身的身体健康状况。然而，由于生活节奏的加快，人们往往容易长期处于一种紧张工作的状态，而由于注意力高度集中在当前所进行的事情之上，因此用户往往不会察觉自身已经处于比较疲劳的状态。

根据研究结果可知，疲劳状态将会对人们的各种日常事务造成很多不利的影响。例如，人们处于疲劳状态时，很容易发生交通事故。研究发现，30％左右的交通事故都与疲劳驾驶有关，因此疲劳驾驶已经成为引发交通事故的一个十分重要的原因。另外，对于长期伏案工作的人们来说，长期的疲劳状态将对人们的眼睛造成较大的危害，而且也容易引发各种疾病，甚至会造成猝死。因此，人们不宜长期处于疲劳状态。

在现有技术中已经提出了一些用于判断用户是否处于疲劳状态的技术，但是，现有技术中的判断技术所需要的设备一般都比较昂贵，检测精度不高，而且使用起来也比较复杂，因此用户的使用率不高，而且成本也比较高，用户体验度也比较差。

综上可知，由于现有技术中的检测用户疲劳状态的方法具有如上所述的缺点，因此如何提出一种更好的检测用户疲劳状态的方法，从而可以有效地检测用户的疲劳状态，提高用户的体验度，已经成为本领域中亟需解决的一个技术问题。

发明内容

本发明提供了一种检测用户疲劳状态的方法，从而可以有效地检测用户的疲劳状态，提高用户的体验度。

本发明的技术方案包括：

一种检测用户疲劳状态的方法，该方法包括：

通过人脸检测获取用户的面部特征；

从所获取的面部特征中提取用户的眼睛的位置信息；

实时记录所述用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间；

每隔预定时间对所记录的用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间进行计算，获取单位时间内的闭合次数和闭合时间；

当单位时间内的闭合次数或闭合时间大于或等于预设的阈值时，向所述用户发送报警信息。

较佳的，所述通过人脸检测获取用户的面部特征包括：

通过各种图像获取装置对用户的脸部进行扫描，获取用户的面部特征。

较佳的，所述图像获取装置为：

红外摄像机、摄像头和/或人脸扫描仪。

较佳的，所述实时记录所述用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间包括：

预先设置一个用于记录眼睛的闭合次数的计数器和一个用于记录眼睛的闭合时间的总和的计时器；

每当检测到一次眼睛的闭合动作时，则所述计数器的数值加1，所述计时器开始累计计时；

每当检测到眼睛的张开动作时，则所述计时器开始停止计时。

较佳的，所述计数器和计时器的初始值均为0。

较佳的，所述预定时间为：10～30秒种。

较佳的，所述当单位时间内的闭合次数或闭合时间大于或等于预设的阈值时，向所述用户发送报警信息包括：

预先设置一个次数阈值和时间阈值；

当单位时间内的闭合次数大于或等于预设的次数阈值，或者单位时间内的闭合时间大于或等于预设的时间阈值时，向所述用户发送报警信息。

综上可知，本发明提供了一种检测用户疲劳状态的方法。在该方法中，由于可以通过人脸检测获取用户的面部特征，并从所获取的面部特征中提取用户的眼睛的位置信息；然后实时记录所述用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间，并每隔预定时间对所记录的用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间进行计算，获取单位时间内的闭合次数和闭合时间；最后，当单位时间内的闭合次数或闭合时间大于或等于预设的阈值时，向所述用户发送报警信息，因此，可以有效地检测用户的疲劳状态，提高检测精度，提升用户的体验度，而且还能降低制造成本。

附图说明

图1为本发明实施例中检测用户疲劳状态的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明的实施例提供了一种检测用户疲劳状态的方法。图1所示为本发明实施例中检测用户疲劳状态的方法的流程图，如图1所示，本发明的实施例中的检测用户疲劳状态的方法的具体步骤如下：

步骤11，通过人脸检测获取用户的面部特征。

在一般情况下，疲劳状态的出现是一个长期累积的结果。当用户的精神饱满时，该用户的眼睛通常是睁开的，睁开角度比较大，闭合时间很短；当用户处于轻度疲劳时，该用户的眼睛的睁开角度开始变小，闭合的频率增加，闭合时间也随之延长；而当用户处于重度疲劳甚至处于睡眠状态时，该用户的眼睛的睁开角度很小，甚至完全闭合，而且闭合的时间也很长。

由上可知，处于疲劳状态的用户的眼睛与处于非疲劳状态的眼睛在形状、大小、闭合频率、闭合时间上是存在相应差别的，所以，通过用户的眼睛的各种状态即可判断该用户是否处于疲劳状题。

因此，在本步骤中，将首先通过人脸检测技术对用户的脸部进行扫描，并获取用户的面部特征。

较佳的，在本发明的具体实施例中，可以通过各种图像获取装置对用户的脸部进行扫描，获取用户的面部特征。

较佳的，所述图像获取装置可以是：红外摄像机、摄像头和/或人脸扫描仪等。

步骤12，从所获取的面部特征中提取用户的眼睛的位置信息。

由于在步骤11中已经通过图像获取装置获取了用户的面部特征，因此在本步骤中，可以从所获取的面部特征中提取用户的眼睛的位置信息，从而确定用户的眼睛的位置，以便于进行后续的监测。

另外，在本发明的技术方案中，可以使用本领域中常用的方法，从所获取的面部特征中提取用户的眼睛的位置信息，具体使用哪种获取方法本发明并不做任何限制。

步骤13，实时记录所述用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间。

由于在步骤12中已经获取了用户的眼睛的位置信息，因此在本步骤中，将实时记录所述用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间。

例如，在本发明点较佳实施例中，可以预先设置一个计数器和一个计时器，所述计数器用于记录眼睛的闭合次数，所述计时器用于记录眼睛的闭合时间的总和。另外，所述计数器和计时器的初始值均为0。

然后，每当检测到一次眼睛的闭合动作时，则所述计数器的数值加1，所述计时器开始累计计时；每当检测到眼睛的张开动作时，则所述计时器开始停止计时。

因此，通过上述预先设置的计数器和计时器，即可实时记录所述用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间。

步骤14，每隔预定时间对所记录的用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间进行计算，获取单位时间内的闭合次数和闭合时间。

由于在步骤13中可以实时记录所述用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间，因此在本步骤中，可以每隔一个预定时间，即对所记录的所述用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间进行计算，从而得到单位时间内的闭合次数和闭合时间。

较佳的，所述预定时间可以根据实际应用情况预先进行设置。例如，所述预定时间可以是：10～30秒种。

步骤15，当单位时间内的闭合次数或闭合时间大于或等于预设的阈值时，向所述用户发送报警信息。

由于在步骤14中可以每隔预定时间获取单位时间内的闭合次数和闭合时间，因此在本步骤中，可以将所获取的单位时间内的闭合次数和闭合时间分别与预设的阈值比较。当单位时间内的闭合次数或闭合时间大于或等于预设的阈值时，则可向所述用户发送报警信息，提醒用户已经处于疲劳状态，从而避免出现由于处于疲劳状态而导致的各种问题。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述步骤15可以通过如下所述的步骤来实现：

步骤151，预先设置一个次数阈值和时间阈值。

由于不同应用环境中，用户眼睛的闭合动作以及闭合时间会有所差别，因此，在本发明的较佳实施例中，可以根据实际应用情况预先设置一个次数阈值和时间阈值，用于进行后续的判断。

步骤152，当单位时间内的闭合次数大于或等于预设的次数阈值，或者单位时间内的闭合时间大于或等于预设的时间阈值时，向所述用户发送报警信息。

在本发明的技术方案中，当单位时间内的闭合次数大于或等于预设的次数阈值时，即可以判断用户已经处于疲劳状态；而当单位时间内的闭合时间大于或等于预设的时间阈值时，也可以判断用户已经处于疲劳状态。只有当单位时间内的闭合次数大于或等于预设的次数阈值，且单位时间内的闭合时间大于或等于预设的时间阈值时，才能判断该用户处于非疲劳状态。

当判断该用户处于疲劳状态时，将向用户发送报警信息，从而提醒用户已经处于疲劳状态，以避免出现由于处于疲劳状态而导致的各种问题。

通过上述的步骤11～15，由于可以通过人脸检测获取用户的面部特征，并从所获取的面部特征中提取用户的眼睛的位置信息；然后实时记录所述用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间，并每隔预定时间对所记录的用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间进行计算，获取单位时间内的闭合次数和闭合时间；最后，当单位时间内的闭合次数或闭合时间大于或等于预设的阈值时，向所述用户发送报警信息，因此，可以有效地检测用户的疲劳状态，提高检测精度，提升用户的体验度，而且还能降低制造成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种检测用户疲劳状态的方法，其特征在于，该方法包括：

通过人脸检测获取用户的面部特征；

从所获取的面部特征中提取用户的眼睛的位置信息；

实时记录所述用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间；

每隔预定时间对所记录的用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间进行计算，获取单位时间内的闭合次数和闭合时间；

当单位时间内的闭合次数或闭合时间大于或等于预设的阈值时，向所述用户发送报警信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过人脸检测获取用户的面部特征包括：

通过各种图像获取装置对用户的脸部进行扫描，获取用户的面部特征。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述图像获取装置为：

红外摄像机、摄像头和/或人脸扫描仪。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时记录所述用户的眼睛的闭合次数以及闭合时间包括：

预先设置一个用于记录眼睛的闭合次数的计数器和一个用于记录眼睛的闭合时间的总和的计时器；

每当检测到一次眼睛的闭合动作时，则所述计数器的数值加1，所述计时器开始累计计时；

每当检测到眼睛的张开动作时，则所述计时器开始停止计时。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述计数器和计时器的初始值均为0。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述预定时间为：10～30秒种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当单位时间内的闭合次数或闭合时间大于或等于预设的阈值时，向所述用户发送报警信息包括：

预先设置一个次数阈值和时间阈值；

当单位时间内的闭合次数大于或等于预设的次数阈值，或者单位时间内的闭合时间大于或等于预设的时间阈值时，向所述用户发送报警信息。

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