CN114827547A - 一种基于视频图像算法的dms驾驶员状态监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及驾驶员状态监测技术领域，公开了一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统，包括车载硬盘录像机、DMS摄像头、云端存储服务器、后台管理平台以及智能移动终端，DMS摄像头安装于驾驶室内，DMS摄像头与车载硬盘录像机数据连接，车载硬盘录像机通过4G通信模块与云端存储服务器数据连接，后台管理平台和智能移动终端分别通过网络与云端存储服务器数据连接，本发明的技术方案可以持续监控驾驶员的驾驶状态，及时对异常驾驶行为发出警告，从而有效减少疲劳驾驶引起的事故，且安装使用方便，内置硬盘抗震性能高，摄像头可灵活地转动调节拍摄角度。

Description

一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统
技术领域
本发明涉及驾驶员状态监测技术领域，特别涉及一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统。
背景技术
疲劳驾驶一直是驾驶员出行的大忌，高速行车容易导致疲劳驾驶，驾驶车辆时，随着速度的提高或持续高速行车，驾驶人会出现不同程度的驾驶疲劳现象。驾驶车辆高速行驶时，驾驶人的注意力十分集中，始终处于高度精神紧张的状态，而随着速度的不断提高和驾驶时间的延长，驾驶人会逐渐出现疲劳感觉，疲劳驾驶带来的危害驾驶人疲劳时判断能力下降、反应迟钝和操作失误增加。驾驶人处于轻微疲劳时，会出现换档不及时、不准确；驾驶人处于中度疲劳时，操作动作呆滞，有时甚至会忘记操作；驾驶人处于重度疲劳时，往往会下意识操作或出现短时间睡眠现象，严重时会失去对车辆的控制能力，导致发生交通事故。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统，旨在增加驾驶安全性，可在检测到疲劳或分心等不良驾驶行为时提醒驾驶员。
为实现上述目的，本发明提出的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统，包括车载硬盘录像机、DMS摄像头、云端存储服务器、后台管理平台以及智能移动终端，所述DMS摄像头安装于驾驶室内，所述DMS摄像头与所述车载硬盘录像机数据连接，所述车载硬盘录像机包括箱体、PCB板、主控芯片，4G通信模块、GPS定位模块、摄像头接口、电源接口、SD卡插槽、电源开关、电源指示灯、按键、硬盘、硬盘安装支架、第一紧固螺钉、支撑杆以及第一弹性减震垫，所述主控芯片、4G通信模块以及GPS定位模块均设置于所述PCB板上，所述摄像头接口设置有四个，所述摄像头接口分别设置于所述箱体的后端壁上，所述电源接口、SD卡插槽、电源开关以及电源指示灯分别设置于所述箱体的后端壁上，所述按键分别设置于所述箱体的上端壁上，所述支撑杆分别竖直地设置于所述箱体的内部的底壁上，所述第一弹性减震垫分别设置于所述支撑杆的上端部，所述硬盘安装支架的四个顶角分别与所述第一弹性减震垫的上端部可拆卸固定连接，所述硬盘安装支架的上端部凹设有一与所述硬盘相适配的容置槽，所述硬盘可拆卸地嵌设于所述容置槽内设置，所述容置槽的底部的四个顶角分别凹设有一第一通孔，所述硬盘的下端壁的四个顶角分别凹设有与所述第一通孔相对应的第一螺纹孔，所述第一紧固螺钉分别穿设于所述第一通孔，并旋于所述第一螺纹孔内设置，所述DMS摄像头包括壳体、可见光摄像头、红外光摄像头、扬声器、麦克风、电源线插座、数据线插座以及Micro SD卡插槽，所述可见光摄像头和红外光摄像头并排地嵌设于所述壳体的前端部，所述扬声器和麦克风均设置于所述壳体内，所述壳体的下端壁凹设有透音槽和拾音孔，所述扬声器和麦克风分别位于所述透音槽和拾音孔的内侧设置，所述电源线插座和数据线插座并排地设置于所述壳体的后端壁上，所述Micro SD卡插槽设置于所述壳体的侧壁上，所述数据线插座通过数据线与所述摄像头接口电连接，所述车载硬盘录像机通过4G通信模块与云端存储服务器数据连接，所述后台管理平台和智能移动终端分别通过网络与云端存储服务器数据连接。
可选地，所述DMS摄像头还包括软胶塞，所述壳体的侧壁凹设有一开口槽，所述Micro SD卡插槽设置于所述开口槽的底部，且所述软胶塞可拆卸地嵌设于所述开口槽的上端部设置。
可选地，所述DMS摄像头还包括真空吸盘、转动臂以及固定支架，所述转动臂的后端部通过一手拧螺杆与所述真空吸盘的上端部可上下转动连接，所述固定支架的后端部通过一手拧螺杆与所述转动臂的前端部可左右转动连接，所述壳体的上端壁的两侧凹设有多个卡扣槽，所述固定支架的前端壁的两侧分别凸设有多个卡扣凸起，所述卡扣槽和卡扣凸起均呈L形结构设置，且所述卡扣凸起分别可拆卸地嵌设于所述卡扣槽内设置。
可选地，所述壳体的上端壁凸设有多个限位凸起，且所述限位凸起可与所述固定支架的前端壁滑动抵接设置。
可选地，所述壳体的两侧壁分别凹设有多个散热槽。
可选地，所述箱体的下端部的两侧分别凸设有一安装板，所述安装板的两端分别设有一安装孔，且所述安装孔均呈椭圆形结构设置。
可选地，所述箱体采用铝合金材质形成，且所述箱体的两侧壁分别凸设有多个散热凸条。
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明的技术方案，通过将DMS摄像头安装在驾驶室前挡风玻璃上，并使摄像头正对司机，车载硬盘录像机安装在车辆内，车载硬盘录像机内置有图像识别人工智能算法，通过DMS摄像头对司机的驾驶行为状态进行识别，基于面部识别，通过DMS摄像头收集驾驶员的面部图像，定位头部姿势和获取人脸当前特征，并与数据库中的各种异常驾驶行为模型进行比较以识别驾驶员的当前状态，如果出现任何异常驾驶行为(如疲劳，分心，吸烟，打电话，打哈欠，无司机以及无口罩等)，并通过内置扬声器对司机发出声音提醒，从而有效减少疲劳驾驶引起的事故，车载硬盘录像机可通过4G通信模块将录制的事件视频实时上传至云端存储服务器进行存储，有效防止证据丢失，同时管理人员可通过后台管理平台和智能移动终端远程查看视频，可通过车载硬盘录像机内置的GPS定位模块实现车辆的实时定位和行车轨迹记录等功能，以便实时查看车辆的位置，便于远程监控车辆的位置和行驶轨迹，供车队管理员分析车辆的行驶状况，且DMS摄像头可通过真空吸盘吸附安装固定在挡风玻璃上，安装方便快捷，使用方便，且内置硬盘抗震性能高，摄像头可灵活地转动调节拍摄角度，实用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提出的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统的整体框架结构示意图；
图2为本发明提出的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统的车载硬盘录像机的整体结构示意图；
图3为本发明提出的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统的车载硬盘录像机的另一视角的整体结构示意图；
图4为本发明提出的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统的DMS摄像头的部分结构示意图；
图5为本发明提出的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统的DMS摄像头的另一视角的部分结构示意图；
图6为本发明提出的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统的DMS摄像头的另一部分结构示意图；
图7为本发明提出的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统的车载硬盘录像机的部分分解结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统。
如图1至图7所示，在本发明一实施例中，该一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统，包括车载硬盘录像机100、DMS摄像头200、云端存储服务器300、后台管理平台400以及智能移动终端500，所述DMS摄像头200安装于驾驶室内，所述DMS摄像头200与所述车载硬盘录像机100数据连接，所述车载硬盘录像机100包括箱体101、PCB板(未图示)、主控芯片(未图示)，4G通信模块(未图示)、GPS定位模块(未图示)、摄像头接口102、电源接口103、SD卡插槽104、电源开关105、电源指示灯106、按键107、硬盘(未图示)、硬盘安装支架108、第一紧固螺钉(未图示)、支撑杆109以及第一弹性减震垫110，所述主控芯片、4G通信模块以及GPS定位模块均设置于所述PCB板上，所述摄像头接口设置有四个，所述摄像头接口分别设置于所述箱体的后端壁上，所述电源接口、SD卡插槽、电源开关以及电源指示灯分别设置于所述箱体的后端壁上，所述按键分别设置于所述箱体的上端壁上，所述支撑杆分别竖直地设置于所述箱体的内部的底壁上，所述第一弹性减震垫分别设置于所述支撑杆的上端部，所述硬盘安装支架的四个顶角分别与所述第一弹性减震垫的上端部可拆卸固定连接，所述硬盘安装支架的上端部凹设有一与所述硬盘相适配的容置槽1081，所述硬盘可拆卸地嵌设于所述容置槽内设置，所述容置槽的底部的四个顶角分别凹设有一第一通孔1082，所述硬盘的下端壁的四个顶角分别凹设有与所述第一通孔相对应的第一螺纹孔(未图示)，所述第一紧固螺钉分别穿设于所述第一通孔，并旋于所述第一螺纹孔内设置，所述DMS摄像头200包括壳体201、可见光摄像头202、红外光摄像头203、扬声器(未图示)、麦克风(未图示)、电源线插座204、数据线插座205以及Micro SD卡插槽(未图示)，所述可见光摄像头和红外光摄像头并排地嵌设于所述壳体的前端部，所述扬声器和麦克风均设置于所述壳体内，所述壳体的下端壁凹设有透音槽2011和拾音孔2012，所述扬声器和麦克风分别位于所述透音槽和拾音孔的内侧设置，所述电源线插座和数据线插座并排地设置于所述壳体的后端壁上，所述Micro SD卡插槽设置于所述壳体的侧壁上，所述数据线插座通过数据线与所述摄像头接口电连接，所述车载硬盘录像机通过4G通信模块与云端存储服务器数据连接，所述后台管理平台和智能移动终端分别通过网络与云端存储服务器数据连接。
具体地，所述DMS摄像头还包括软胶塞206，所述壳体的侧壁凹设有一开口槽(未图示)，所述Micro SD卡插槽设置于所述开口槽的底部，且所述软胶塞可拆卸地嵌设于所述开口槽的上端部设置。
具体地，所述DMS摄像头还包括真空吸盘207、转动臂208以及固定支架209，所述转动臂的后端部通过一手拧螺杆与所述真空吸盘的上端部可上下转动连接，所述固定支架的后端部通过一手拧螺杆与所述转动臂的前端部可左右转动连接，所述壳体的上端壁的两侧凹设有多个卡扣槽2013，所述固定支架的前端壁的两侧分别凸设有多个卡扣凸起，所述卡扣槽和卡扣凸起均呈L形结构设置，且所述卡扣凸起分别可拆卸地嵌设于所述卡扣槽内设置。
具体地，所述壳体的上端壁凸设有多个限位凸起2014，且所述限位凸起可与所述固定支架的前端壁滑动抵接设置。
具体地，所述壳体的两侧壁分别凹设有多个散热槽2015。
具体地，所述箱体的下端部的两侧分别凸设有一安装板1011，所述安装板的两端分别设有一安装孔1012，且所述安装孔均呈椭圆形结构设置。
具体地，所述箱体采用铝合金材质形成，且所述箱体的两侧壁分别凸设有多个散热凸条1013。
具体地，本发明通过将DMS摄像头安装在驾驶室前挡风玻璃上，并使摄像头正对司机，车载硬盘录像机安装在车辆内，车载硬盘录像机内置有图像识别人工智能算法，通过DMS摄像头对司机的驾驶行为状态进行识别，基于面部识别，通过DMS摄像头收集驾驶员的面部图像，定位头部姿势和获取人脸当前特征，并与数据库中的各种异常驾驶行为模型进行比较以识别驾驶员的当前状态，如果出现任何异常驾驶行为(如疲劳，分心，吸烟，打电话，打哈欠，无司机以及无口罩等)，并通过内置扬声器对司机发出声音提醒，从而有效减少疲劳驾驶引起的事故，车载硬盘录像机可通过4G通信模块将录制的事件视频实时上传至云端存储服务器进行存储，有效防止证据丢失，同时管理人员可通过后台管理平台和智能移动终端远程查看视频，可通过车载硬盘录像机内置的GPS定位模块实现车辆的实时定位和行车轨迹记录等功能，以便实时查看车辆的位置，便于远程监控车辆的位置和行驶轨迹，供车队管理员分析车辆的行驶状况，且DMS摄像头可通过真空吸盘吸附安装固定在挡风玻璃上，安装方便快捷，且内置硬盘抗震性能高，摄像头可灵活地转动调节拍摄角度，实用性强。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统，其特征在于，包括车载硬盘录像机、DMS摄像头、云端存储服务器、后台管理平台以及智能移动终端，所述DMS摄像头安装于驾驶室内，所述DMS摄像头与所述车载硬盘录像机数据连接，所述车载硬盘录像机包括箱体、PCB板、主控芯片，4G通信模块、GPS定位模块、摄像头接口、电源接口、SD卡插槽、电源开关、电源指示灯、按键、硬盘、硬盘安装支架、第一紧固螺钉、支撑杆以及第一弹性减震垫，所述主控芯片、4G通信模块以及GPS定位模块均设置于所述PCB板上，所述摄像头接口设置有四个，所述摄像头接口分别设置于所述箱体的后端壁上，所述电源接口、SD卡插槽、电源开关以及电源指示灯分别设置于所述箱体的后端壁上，所述按键分别设置于所述箱体的上端壁上，所述支撑杆分别竖直地设置于所述箱体的内部的底壁上，所述第一弹性减震垫分别设置于所述支撑杆的上端部，所述硬盘安装支架的四个顶角分别与所述第一弹性减震垫的上端部可拆卸固定连接，所述硬盘安装支架的上端部凹设有一与所述硬盘相适配的容置槽，所述硬盘可拆卸地嵌设于所述容置槽内设置，所述容置槽的底部的四个顶角分别凹设有一第一通孔，所述硬盘的下端壁的四个顶角分别凹设有与所述第一通孔相对应的第一螺纹孔，所述第一紧固螺钉分别穿设于所述第一通孔，并旋于所述第一螺纹孔内设置，所述DMS摄像头包括壳体、可见光摄像头、红外光摄像头、扬声器、麦克风、电源线插座、数据线插座以及Micro SD卡插槽，所述可见光摄像头和红外光摄像头并排地嵌设于所述壳体的前端部，所述扬声器和麦克风均设置于所述壳体内，所述壳体的下端壁凹设有透音槽和拾音孔，所述扬声器和麦克风分别位于所述透音槽和拾音孔的内侧设置，所述电源线插座和数据线插座并排地设置于所述壳体的后端壁上，所述Micro SD卡插槽设置于所述壳体的侧壁上，所述数据线插座通过数据线与所述摄像头接口电连接，所述车载硬盘录像机通过4G通信模块与云端存储服务器数据连接，所述后台管理平台和智能移动终端分别通过网络与云端存储服务器数据连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统，其特征在于，所述DMS摄像头还包括软胶塞，所述壳体的侧壁凹设有一开口槽，所述Micro SD卡插槽设置于所述开口槽的底部，且所述软胶塞可拆卸地嵌设于所述开口槽的上端部设置。
3.根据权利要求1所述的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统，其特征在于，所述DMS摄像头还包括真空吸盘、转动臂以及固定支架，所述转动臂的后端部通过一手拧螺杆与所述真空吸盘的上端部可上下转动连接，所述固定支架的后端部通过一手拧螺杆与所述转动臂的前端部可左右转动连接，所述壳体的上端壁的两侧凹设有多个卡扣槽，所述固定支架的前端壁的两侧分别凸设有多个卡扣凸起，所述卡扣槽和卡扣凸起均呈L形结构设置，且所述卡扣凸起分别可拆卸地嵌设于所述卡扣槽内设置。
4.根据权利要求1所述的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统，其特征在于，所述壳体的上端壁凸设有多个限位凸起，且所述限位凸起可与所述固定支架的前端壁滑动抵接设置。
5.根据权利要求1所述的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统，其特征在于，所述壳体的两侧壁分别凹设有多个散热槽。
6.根据权利要求1所述的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统，其特征在于，所述箱体的下端部的两侧分别凸设有一安装板，所述安装板的两端分别设有一安装孔，且所述安装孔均呈椭圆形结构设置。
7.根据权利要求1所述的一种基于视频图像算法的DMS驾驶员状态监测系统，其特征在于，所述箱体采用铝合金材质形成，且所述箱体的两侧壁分别凸设有多个散热凸条。
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