CN113705373B - 一种可调节自适应强的驾驶员面部表情识别系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种可调节自适应强的驾驶员面部表情识别系统，包括控制单元，中间监测单元和两个侧面监测单元；所述中间监测单元包括第一安装基板，所述第一安装基板处具有第一滑槽，第一滑槽内具有第一安装滑块，第一安装滑块处安装有第一图像采集单元，所述第一安装基板处还具有驱动第一安装滑块移动的第一驱动单元；所述侧面监测单元包括第二安装基板，第二安装基板处具有第二滑槽，第二滑槽内安装有第二安装滑块，第二安装滑块处安装有第二图像采集单元，所述第二安装基板处还具有驱动第二安装滑块移动的第二驱动单元。本申请的识别系统，图像采集更加方便、疲劳度判断更加准确，从而保障行车安全。
Description
技术领域
本申请涉及驾驶领域，具体涉及一种可调节自适应强的驾驶员面部表情识别系统。
背景技术
疲劳驾驶极易引起交通事故，是指驾驶人在长时间连续行车后，产生生理机能和心理机能的失调，而在客观上出现驾驶技能下降的现象。驾驶人睡眠质量差或不足，长时间驾驶车辆，容易缺乏内源氧出现疲劳。随着人们对安全驾驶的需求越来越高，疲劳驾驶、酒驾等行为越来越被重视和规范，相对于酒驾的故意性，疲劳驾驶往往有一定的主观疏忽性，且疲劳的程度难以量化，驾驶员驾驶时，出现疲劳状态很难自我察觉。一般的疲劳驾驶提醒系统是通过感知驾驶员的表情，从而判断是否疲劳驾驶，但是单个图像采集单元的采集容易出现误判，且有些图像采集单元的角度不可调，很难使用不同体型的驾驶者。
发明内容
发明目的：本申请旨在克服现有技术的缺陷，提供一种可调节自适应强的驾驶员面部表情识别系统。
技术方案：一种可调节自适应强的驾驶员面部表情识别系统，包括控制单元，中间监测单元和两个侧面监测单元；所述中间监测单元包括第一安装基板，所述第一安装基板处具有第一滑槽，第一滑槽内具有第一安装滑块，第一安装滑块处安装有第一图像采集单元，所述第一安装基板处还具有驱动第一安装滑块移动的第一驱动单元；所述侧面监测单元包括第二安装基板，第二安装基板处具有第二滑槽，第二滑槽内安装有第二安装滑块，第二安装滑块处安装有第二图像采集单元，所述第二安装基板处还具有驱动第二安装滑块移动的第二驱动单元。
进一步地，所述第一安装滑块处安装有第一旋转驱动单元，第一图像采集单元安装于第一旋转驱动单元处；所述第二安装滑块处安装有第二旋转驱动单元，第二图像采集单元安装于第二旋转驱动单元处。
进一步地，所述第二安装基板处还安装有提醒单元；所述提醒单元包括提醒单元安装板，所述提醒单元安装板处安装有冷气出风口和声音发生单元。
进一步地，所述第一驱动单元和第二驱动单元均包括驱动电机、丝杆、轴承以及轴承座。
进一步地，两个侧面监测单元分为第一侧面监测单元和第二侧面监测单元；所述第一侧面监测单元的第二图像采集单元和中间监测单元的第一图像采集单元用于监测主驾驶座人员的表情；所述第二侧面监测单元的第二图像采集单元用于采集副驾驶座人员的表情。
进一步地，所述第一侧面监测单元的冷气出风口用于向主驾驶座人员吹扫冷风；所述第二侧面监测单元的冷气出风口用于向副驾驶座人员吹扫冷风。
进一步地，所述控制单元对驾驶员知行疲劳监测，所述疲劳监测包括如下步骤：
1)根据所述第一侧面监测单元的第二图像采集单元和中间监测单元的第一图像采集单元采集的图像计算驾驶员的疲劳等级；
2)根据第二侧面监测单元的第二图像采集单元采集的图像判断副驾驶是否有人；
3)如果步骤2)判断有人，计算副驾驶人员的疲劳等级是否超标，如果副驾驶人员疲劳等级不超标，则判断步骤1)中驾驶员的疲劳等级是否超标，如超标，则报警提醒；如果副驾驶人员疲劳等级超标，则判断步骤1)中驾驶员的疲劳等级增加一级后是否超标，如超标，则报警提醒；
4)如果步骤2)判断没人，则判断步骤1)中驾驶员的疲劳等级是否超标，如超标，则报警提醒。
进一步地，所述控制单元将疲劳等级分为第一级、第二级、第三级和第四级，所述第一级、第二级、第三级和第四级分别为清醒、普通、稍微疲劳、非常疲劳；当计算出的疲劳等级为第三级以上时，则判断为疲劳等级超标。
进一步地，所述报警提醒的方式为声音提醒和冷气提醒同时执行。
进一步地，两个侧面监测单元分别安装于汽车的两个A柱处。
有益效果：本申请的识别系统，可以对驾驶员利用两个图像采集单元进行面部表情的识别，识别更加准确，且图像采集装置的高度、角度可调，从而识别更加准确。并且判断时考虑了副驾驶的情况，并且设置了多种提醒方式，提醒效果更好。
附图说明
图1为识别系统第一视角示意图
图2为A区域放大图；
图3为B区域放大图；
图4为C区域放大图；
图5为识别系统第二视角示意图；
图6为D区域放大图；
图7为判断流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
附图标记：1第一侧面监测单元；1.1第二滑槽；1.2提醒单元安装板；1.2.1 冷气出风口；1.2.2声音发生单元；1.3第二安装滑块；1.4第二旋转驱动单元； 1.5第二图像采集单元；2第二侧面监测单元；3中间监测单元；3.1第一滑槽； 3.2第一安装滑块；3.3第一旋转驱动单元；3.4第一图像采集单元；3.5丝杆。
如图所示：一种可调节自适应强的驾驶员面部表情识别系统，包括控制单元，中间监测单元3和两个侧面监测单元1、2；所述中间监测单元3包括第一安装基板，所述第一安装基板处具有第一滑槽3.1，第一滑槽3.1内具有第一安装滑块3.2，第一安装滑块3.2处安装有第一图像采集单元3.4，所述第一安装基板处还具有驱动第一安装滑块3.4移动的第一驱动单元；所述侧面监测单元包括第二安装基板，第二安装基板处具有第二滑槽1.1，第二滑槽1.1内安装有第二安装滑块1.3，第二安装滑块1.3处安装有第二图像采集单元1.5，所述第二安装基板处还具有驱动第二安装滑块移动的第二驱动单元。两个侧面监测单元分别安装于汽车的两个A柱处。
所述第一安装滑块3.2处安装有第一旋转驱动单元3.3，第一图像采集单元安装于第一旋转驱动单元3.3处；所述第二安装滑块1.3处安装有第二旋转驱动单元1.4，第二图像采集单元1.5安装于第二旋转驱动单元1.4处。所述第二安装基板处还安装有提醒单元；所述提醒单元包括提醒单元安装板1.2，所述提醒单元安装板1.2处安装有冷气出风口1.2.1和声音发生单元1.2.2。所述第一驱动单元和第二驱动单元均包括驱动电机、丝杆、轴承以及轴承座。
两个侧面监测单元分为第一侧面监测单元1和第二侧面监测单元2；所述第一侧面监测单元1的第二图像采集单元1.5和中间监测单元3的第一图像采集单元3.4用于监测主驾驶座人员的表情；所述第二侧面监测单元2的第二图像采集单元用于采集副驾驶座人员的表情。所述第一侧面监测单元1的冷气出风口用于向主驾驶座人员吹扫冷风；所述第二侧面监测单元2的冷气出风口用于向副驾驶座人员吹扫冷风。
如图所示，本申请的结构主驾驶座处的驾驶员具有两个图像采集单元用于监测；副驾驶处人员具有一个图像采集单元用于监测。并且监测的角度和高度是可以调节的，从而无论是什么体型、什么发型的人都可以很好地监测。对于疲劳等级的判断可以根据采集的图像利用驾驶员的面部特征、眼部信号、头部运动性等推断驾驶员的疲劳状态，判断具体地监测方式如下：
所述控制单元对驾驶员知行疲劳监测，所述疲劳监测包括如下步骤：
1)根据所述第一侧面监测单元的第二图像采集单元和中间监测单元的第一图像采集单元采集的图像计算驾驶员的疲劳等级；
2)根据第二侧面监测单元的第二图像采集单元采集的图像判断副驾驶是否有人；
3)如果步骤2)判断有人，计算副驾驶人员的疲劳等级是否超标，如果副驾驶人员疲劳等级不超标，则判断步骤1)中驾驶员的疲劳等级是否超标，如超标，则报警提醒；如果副驾驶人员疲劳等级超标，则判断步骤1)中驾驶员的疲劳等级增加一级后是否超标，如超标，则报警提醒；
4)如果步骤2)判断没人，则判断步骤1)中驾驶员的疲劳等级是否超标，如超标，则报警提醒。
所述控制单元将疲劳等级分为第一级、第二级、第三级和第四级，所述第一级、第二级、第三级和第四级分别为清醒、普通、稍微疲劳、非常疲劳；当计算出的疲劳等级为第三级以上时，则判断为疲劳等级超标。所述报警提醒的方式为声音提醒和冷气提醒同时执行。
本申请的判断方式，综合考虑了副驾驶的情况，因为理论上，当副驾驶有人的情况下，如果副驾驶的人在睡觉或表现出疲劳等特征，那么同行的驾驶员疲劳驾驶的可能性会大大增加，因此在判断疲劳驾驶的等级上提高一级，从而进行更加严苛的判断，确保驾驶员不会疲劳驾驶。从而更保障行车安全。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (5)
1.一种可调节自适应强的驾驶员面部表情识别系统，其特征在于，包括控制单元，中间监测单元和两个侧面监测单元；所述中间监测单元包括第一安装基板，所述第一安装基板处具有第一滑槽，第一滑槽内具有第一安装滑块，第一安装滑块处安装有第一图像采集单元，所述第一安装基板处还具有驱动第一安装滑块移动的第一驱动单元；所述侧面监测单元包括第二安装基板，第二安装基板处具有第二滑槽，第二滑槽内安装有第二安装滑块，第二安装滑块处安装有第二图像采集单元，所述第二安装基板处还具有驱动第二安装滑块移动的第二驱动单元；
所述第二安装基板处还安装有提醒单元；所述提醒单元包括提醒单元安装板，所述提醒单元安装板处安装有冷气出风口和声音发生单元；
两个侧面监测单元分为第一侧面监测单元和第二侧面监测单元；所述第一侧面监测单元的第二图像采集单元和中间监测单元的第一图像采集单元用于监测主驾驶座人员的表情；所述第二侧面监测单元的第二图像采集单元用于采集副驾驶座人员的表情；
所述第一侧面监测单元的冷气出风口用于向主驾驶座人员吹扫冷风；所述第二侧面监测单元的冷气出风口用于向副驾驶座人员吹扫冷风；
所述控制单元对驾驶员执行疲劳监测，所述疲劳监测包括如下步骤：
1）根据所述第一侧面监测单元的第二图像采集单元和中间监测单元的第一图像采集单元采集的图像计算驾驶员的疲劳等级；
2）根据第二侧面监测单元的第二图像采集单元采集的图像判断副驾驶是否有人；
3）如果步骤2）判断有人，计算副驾驶人员的疲劳等级是否超标，如果副驾驶人员疲劳等级不超标，则判断步骤1）中驾驶员的疲劳等级是否超标，如超标，则报警提醒；如果副驾驶人员疲劳等级超标，则判断步骤1）中驾驶员的疲劳等级增加一级后是否超标，如超标，则报警提醒；
4）如果步骤2）判断没人，则判断步骤1）中驾驶员的疲劳等级是否超标，如超标，则报警提醒。
2.根据权利要求1所述的可调节自适应强的驾驶员面部表情识别系统，其特征在于，所述第一安装滑块处安装有第一旋转驱动单元，第一图像采集单元安装于第一旋转驱动单元处；所述第二安装滑块处安装有第二旋转驱动单元，第二图像采集单元安装于第二旋转驱动单元处。
3.根据权利要求1所述的可调节自适应强的驾驶员面部表情识别系统，其特征在于，所述第一驱动单元和第二驱动单元均包括驱动电机、丝杆、轴承以及轴承座。
4.根据权利要求1所述的可调节自适应强的驾驶员面部表情识别系统，其特征在于，所述控制单元将疲劳等级分为第一级、第二级、第三级和第四级，所述第一级、第二级、第三级和第四级分别为清醒、普通、稍微疲劳、非常疲劳；当计算出的疲劳等级为第三级以上时，则判断为疲劳等级超标。
5.根据权利要求1所述的可调节自适应强的驾驶员面部表情识别系统，其特征在于，所述报警提醒的方式为声音提醒和冷气提醒同时执行。
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