CN109522820A - 一种疲劳监测方法、系统、可读存储介质及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种疲劳监测方法，应用于移动终端，包括以下步骤：捕捉用户的眼睛；判断用户的眼睛是否为闭合状态；若是，则开始计时，直至眼睛为非闭合状态为止，当计时时间大于第一阈值时，判断用户为疲劳状态。根据本发明提出的疲劳监测方法，由于当用户疲劳时必然会存在短暂的闭眼，该过程多会持续几秒，其中过度疲劳时会直接进入睡眠，采用对用户的眼睛闭合时间进行判断较对眨眼进行判断的准确度更高。本发明还公开了一种采用上述。本发明还公开了采用上述疲劳监测方法的疲劳监测系统、可读存储介质和移动终端。

Description

一种疲劳监测方法、系统、可读存储介质及移动终端

技术领域

本发明涉及疲劳监测技术领域，特别是涉及一种疲劳监测方法、系统可读存储介质及移动终端。

背景技术

随着多媒体技术的发展，手机、平板电脑等电子产品成为人们生活中较为依赖的存在，用户经常会持续注视电子产品数小时。

为了防止用户过度使用电子产品，可通过监测用户的疲劳程度，并及时提醒用户休息。现有的监测脑电波的方法多通过监测脑电波来判断用户的疲劳程度，其中监测脑电波需要用户佩戴脑电波采集装置才能实现，不适用于移动端设备，如手机。目前移动端设备并无现有技术公开监测疲劳的功能，非移动端设备上还采用了通过捕捉眨眼的频率来判断用户是否为疲劳。

在移动端设备中，可转用现有的捕捉眨眼频率的疲劳监测方法，通过移动端设备配备的摄像头即可实现。但捕捉眨眼频率的方法在实际使用中并不能很好地判断疲劳，因为用户即使在非疲劳状态下也会自然地眨眼，尤其是用户眼睛不舒适的状态下，该过程与疲劳时眨眼并不能很好地界定。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种疲劳监测方法，该监测方法能准确判断用户是否为疲劳状态。

一种疲劳监测方法，应用于移动终端，包括以下步骤：

捕捉用户的眼睛；

判断用户的眼睛是否为闭合状态；

若是，则开始计时，直至眼睛为非闭合状态为止，当计时时间大于第一阈值时，判断用户为疲劳状态。

根据本发明提出的疲劳监测方法，由于当人疲劳时必然会存在短暂的闭眼，而不是眨眼，采用对用户的眼睛闭合时间进行判断较对眨眼进行判断的准确度更高。

另外，根据本发明提供的疲劳监测方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述捕捉用户的眼睛之前还包括：

捕捉人脸，判断是否成功捕捉到人脸；

若是，开启捕捉眼睛功能，执行捕捉用户的人眼。

进一步地，所述判断画面中是否存在人脸还包括：

若否，关闭捕捉眼睛功能。

进一步地，所述关闭捕捉眼睛功能之后还包括：

开始计时，直至重新检测到捕捉画面中出现人脸，当计时大于第二阈值时，关闭捕捉人脸功能，向移动终端发出待机指令。

进一步地，所述向移动终端发出待机指令之后还包括：

当移动终端被重新唤醒后，同时开启人脸捕捉和眼睛捕捉功能。

利用该设计能防止移动终端持续进行大量无意义的捕捉操作，降低移动终端空闲时的资源利用率，同时能节约如手机等移动终端的电能。

进一步地，所述判断眼睛是否为闭合状态的步骤包括：

当眼睛为睁开状态时，对瞳孔进行捕捉；

持续监测画面中是否存在瞳孔；

若否，判断眼睛为闭合状态。

由于在人脸识别技术中，对闭眼的人脸识别准确度较差，而用户在观看移动终端时的第一时间必然是睁眼状态，因此对瞳孔进行捕捉并判断闭眼的准确度更高。

进一步地，所述判断用户为疲劳状态还包括：

当计时时间小于第一阈值，大于第三阈值时，其中第三阈值小于第一阈值，对眼睛闭合状态的次数进行累计，当累计次数大于指定次数时，判断用户为疲劳状态。

当计时时间大于第一阈值时，可视为用户为长时间的闭眼，相当于已进入睡眠状态，当计时时间小于第一阈值、大于第三阈值时，可视为短暂的闭眼，并不能说明用户为疲劳状态，但当频繁出现短暂闭眼时，则可视为疲劳状态，提高了疲劳监测的准确度。

本发明的另一个目的在于提出一种采用上述疲劳监测方法的系统，包括：

图形捕捉模块，用于捕捉用户的人脸和眼睛，并判断眼睛是否为闭合状态；

统计模块，用于对眼睛为闭合状态的持续时间计时，对闭合次数计数；

判断模块，用于判断上述持续时间计时和闭合次数计数是否大于指定阈值。

本发明还提出了一种采用上述疲劳监测方法的可读存储介质。

本发明还提出了一种采用上述疲劳监测方法的移动终端。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明第一实施例的疲劳监测方法的流程示意图；

图2是图1中疲劳监测方法的具体流程示意图；

图3是本发明第二实施例的疲劳监测方法的流程示意图；

图4是本发明第三实施例的疲劳监测系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

请参阅图1和图2，本发明的第一实施例提出一种疲劳监测方法，应用于移动终端，在本实施例中，该移动终端为手机，包括以下步骤：

S1.捕捉用户的眼睛；

其中，捕捉用户眼睛采用捕捉人的瞳孔，对所获取的人脸画面进行，人脸画面通过手机的摄像头拍摄，通过现有的瞳孔识别技术即可实现对用户眼睛的捕捉。

在本实施例中，在捕捉用户的眼睛之前还包括：

捕捉人脸，判断是否成功捕捉到人脸；

若是，开启捕捉眼睛功能，执行捕捉用户的人眼；

若否，则关闭捕捉眼睛功能。

更进一步地，在上述关闭捕捉眼睛功能之后还包括：

开始计时，直至重新检测到捕捉画面中出现人脸，当计时大于第二阈值时，关闭捕捉人脸功能，向移动终端发出待机指令，即可使移动终端处于低功耗状态，节约电能，特别是手机等移动终端的电池使用寿命。

上述捕捉可具体描述为：当关闭捕捉眼睛功能后，若持续未检测到人脸，则会持续进行计时，当计时时间达到第二阈值时，会再关闭捕捉人脸功能，进一步降低功耗。

在以上步骤的基础上，所述向移动终端发出待机指令之后还包括：

当移动终端被重新唤醒后，同时开启人脸捕捉和眼睛捕捉功能。相当于在以上计时时间达到第二阈值后，在移动终端被重新唤醒时，会同时开启人脸捕捉和眼睛捕捉功能。

在本实施例中，第二阈值为5秒。

利用以上设计能防止移动终端持续进行大量无意义的捕捉操作，降低移动终端空闲时的资源利用率，也能节约如手机等移动终端的电能；同时，当移动终端从待机状态被唤醒时，即相当于对移动终端进行了有效操作，如按压手机上的HOME按键，可使移动终端进入正常工作状态，此时一同开启人脸捕捉和眼睛捕捉功能及时对用户的疲劳进行监测。

S2.判断用户的眼睛是否为闭合状态；

其中，所述判断眼睛是否为闭合状态的步骤包括：

当眼睛为睁开状态时，对瞳孔进行捕捉；

持续监测画面中是否存在瞳孔；

若否，判断眼睛为闭合状态。

可以理解的是，当眼睛为持续睁开状态则不会判断眼睛为闭合状态。

根据本发明提出的疲劳监测方法，由于当人疲劳时必然会存在短暂的闭眼，而不是眨眼，采用对用户的眼睛闭合时间进行判断较对眨眼进行判断的准确度更高。

虽然现有技术中对瞳孔的识别技术较为成熟，但对闭眼的捕捉准确度较低，在实施例中，采用持续对瞳孔进行捕捉，当无法捕捉到瞳孔时即开始计时，直至重新捕捉到瞳孔，该计时的时间即视为闭眼时间。

采用上述步骤的优势在于：由于在人脸识别技术中，对闭眼的人脸识别准确度较差，而用户在观看移动终端时的第一时间必然是睁眼状态，因此对瞳孔进行捕捉并判断闭眼的准确度更高。

S3.若是，则开始计时，直至眼睛为非闭合状态为止，当计时时间大于第一阈值时，判断用户为疲劳状态。

其中，本次计时为统计单次闭眼的持续时间，当单次闭眼持续时间超过第一阈值时，即可视为用户为疲劳状态。在本实施例中，第一阈值为10秒，即当用户单次闭眼时间超过10秒时判断用户为疲劳状态，符合对人体疲劳的判断，事实上，当用户单次闭眼时间超过10秒时可能已进入睡眠状态。

应当指出的是，本领域技术人员可根据实际需求对第一阈值和第二阈值选择不同的数值。

请参阅图3，本发明的第二实施例提出一种疲劳监测方法，本实施例与第一实施例基本一致，不同之处在于：

在步骤S3中还包括：当计时时间小于第一阈值，大于第三阈值时，其中第三阈值小于第一阈值，对眼睛闭合状态的次数进行累计，当累计次数大于指定次数时，判断用户为疲劳状态。

其中，当人处于特别疲劳状态时，眼睛的闭合持续时间会较长，如超过第一阈值，而实际生活中，当人处于一般疲劳时，眼睛并不会闭合较长时间或进入睡眠，而是反复地闭合、睁开。该闭合睁开过程较普通的眨眼的区别在于，普通的眨眼为一瞬间，眼睛的闭合持续时间第一般不会超过1秒，当用户的眼睛反复进行眨眼时并不能证明用户为疲劳状态，在对疲劳进行判断时应当与眨眼区分。

根据以上陈述，在本实施例中对用户疲劳状态的判断可理解为：当计时时间大于第一阈值时，可视为用户为长时间的闭眼，相当于已进入睡眠状态，当计时时间小于第一阈值、大于第三阈值时，可视为短暂的闭眼，并不能说明用户为疲劳状态，但当频繁出现短暂闭眼时，则可视为疲劳状态，提高了疲劳监测的准确度。

在本实施例中，第一阈值取10秒，第二阈值取5秒，第三阈值取3秒，指定次数取5次，本领域技术人员也可根据实际情况选择。

请参阅图4，本发明的第三实施例提出一种疲劳监测系统，该疲劳监测系统至少采用了第一实施例和第二实施例中的疲劳监测方法，具体包括：

图形捕捉模块，用于捕捉用户的人脸和眼睛，并判断眼睛是否为闭合状态；

统计模块，用于对眼睛为闭合状态的持续时间计时，对闭合次数计数；

判断模块，用于判断上述持续时间计时和闭合次数计数是否大于指定阈值。

本发明还提出了一种采用上述疲劳监测方法的可读存储介质。

本发明还提出了一种采用上述疲劳监测方法的移动终端。

本发明的第四实施例提出一种可读存储介质，该可读存储介质上储存有计算机程序，该计算机程序至少执行了第一实施例和第二实施例的疲劳监测方法。

本发明的第四实施例提出一种移动终端，该移动终端在运行时至少执行了第一实施例和第二实施例的疲劳监测方法。在本实施例中的移动终端为手机，在其他实施例中，该移动终端也可以为平板电脑、视频音乐播放器或车载导航仪。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种疲劳监测方法，应用于移动终端，其特征在于，包括以下步骤：

捕捉用户的眼睛；

判断用户的眼睛是否为闭合状态；

若是，则开始计时，直至眼睛为非闭合状态为止，当计时时间大于第一阈值时，判断用户为疲劳状态。

2.根据权利要求1所述的疲劳监测方法，其特征在于，所述捕捉用户的眼睛之前还包括：

捕捉人脸，判断是否成功捕捉到人脸；

若是，开启捕捉眼睛功能，执行捕捉用户的人眼。

3.根据权利要求2所述的疲劳监测方法，其特征在于，所述判断是否成功捕捉到人脸还包括：

若否，关闭捕捉眼睛功能。

4.根据权利要求3所述的疲劳监测方法，其特征在于，所述关闭捕捉眼睛功能之后还包括：

开始计时，直至重新检测到捕捉画面中出现人脸，当计时大于第二阈值时，关闭捕捉人脸功能，向移动终端发出待机指令。

5.根据权利要求4所述的疲劳监测方法，其特征在于，所述向移动终端发出待机指令之后还包括：

当移动终端被重新唤醒后，同时开启人脸捕捉和眼睛捕捉功能。

6.根据权利要求1所述的疲劳监测方法，其特征在于，所述判断眼睛是否为闭合状态的步骤包括：

当眼睛为睁开状态时，对瞳孔进行捕捉；

持续监测画面中是否存在瞳孔；

若否，判断眼睛为闭合状态。

7.根据权利要求1所述的疲劳监测方法，其特征在于，所述判断用户为疲劳状态还包括：

当计时时间小于第一阈值，大于第三阈值时，其中第三阈值小于第一阈值，对眼睛闭合状态的次数进行累计，当累计次数大于指定次数时，判断用户为疲劳状态。

8.一种疲劳监测系统，其特征在于，采用权利要求1至7任意一项所述的疲劳监测方法，包括：

图形捕捉模块，用于捕捉用户的人脸和眼睛，并判断眼睛是否为闭合状态；

统计模块，用于对眼睛为闭合状态的持续时间计时，对闭合次数计数；

判断模块，用于判断上述持续时间计时和闭合次数计数是否大于指定阈值。

9.一种可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序执行权利要求1至7任意一项所述的疲劳监测方法。

10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端运行时采用权利要求1至7任意一项所述的疲劳监测方法。