[发明专利]一种轻量化的驾驶员疲劳状态检测方法

权利要求书

1.一种轻量化的驾驶员疲劳状态检测方法，其特征在于，包括步骤：

S1、实时获取检测区域内所有人的面部视频；

S2、采用轻量化的人脸检测筛选网络逐帧对面部视频进行人脸检测及筛选，以在输出图像上只标记驾驶员的人脸关键位置点和人脸图像框；

S3、在输出图像上裁剪出驾驶员人脸图像并对其进行人脸对齐、水平纠正；

S4、对人脸对齐、水平纠正后的驾驶员人脸图像进行归一化处理，使所有图像在同一位置尺度；

S5、根据在同一位置尺度的驾驶员人脸图像中的人脸关键位置点及人脸图像框提取需要的特征区域；

S6、根据连续设定帧内的特征区域的变化情况确定驾驶员的疲劳状态。

2.根据权利要求1所述的一种轻量化的驾驶员疲劳状态检测方法，其特征在于，在所述步骤S2中，对面部视频进行人脸检测及筛选通过在RetinaFace人脸检测算法中加入人脸筛选模块的人脸检测筛选网络实现；所述RetinaFace人脸检测算法用于检测出人脸区域并标记人脸关键位置点，所述人脸筛选模块用于剔除驾驶员以外其他乘坐人员的人脸区域。

3.根据权利要求2所述的一种轻量化的驾驶员疲劳状态检测方法，其特征在于：所述RetinaFace人脸检测算法采用深度可分离卷积进行特征提取，所述深度可分离卷积为3×3大小卷积核的逐通道卷积和1×1大小卷积核的逐点卷积。

4.根据权利要求3所述的一种轻量化的驾驶员疲劳状态检测方法，其特征在于：所述人脸筛选模块将面积最大的人脸区域保留作为驾驶员人脸区域，剔除其余人脸区域。

5.根据权利要求4所述的一种轻量化的驾驶员疲劳状态检测方法，其特征在于：在所述步骤S3中，通过仿射变换对驾驶员人脸图像进行人脸对齐、水平纠正；通过OpenCV在输出图像上裁剪出驾驶员人脸图像。

6.根据权利要求5所述的一种轻量化的驾驶员疲劳状态检测方法，其特征在于：设(x_i，y_i)^T为定位出的脸上的第i个特征点坐标，(x′_i，y′_i)^T为通过仿射变换对齐后的第i个特征点坐标，仿射变换的过程表示为线性方程：

其中，为变换矩阵，a、b、c、d、e、f为仿射变换因子；利用最小二乘法求出线性方程的解；

这里的特征点包括人脸关键位置点和人脸图像框的左上角点和右下角点。

7.根据权利要求6所述的一种轻量化的驾驶员疲劳状态检测方法，其特征在于：所述人脸关键位置点包括左眼中心、右眼中心、鼻尖中心、左嘴角和右嘴角。