[发明专利]基于驾驶员脸部特征和车道偏离检测的预警系统

摘要

本发明公开了基于驾驶员脸部特征和车道偏离检测的预警系统，包括用于采集驾驶员眼睛开闭状态以及驾驶员转头状态的信息的摄像头一以及用于采集道路图像的摄像头二，图像存储模块，用于存储所述的摄像头一和摄像头二采集的信息，图像分析系统，用于分析图像存储模块内储存的信息，以及报警系统，该报警系统依据图像分析系统判断的结果发出相对应的报警提示音。本发明能通过驾驶员的脸部图像以及道路图像适时判断驾驶员所处的疲劳状态，并根据该疲劳状态发出相应的报警提示音，报警及时，效果明显。

主权项

基于驾驶员脸部特征和车道偏离检测的预警系统，其特征在于，包括，摄像头一，用于采集驾驶员眼睛开闭状态以及驾驶员转头状态的信息，图像存储模块，用于存储所述的摄像头一采集的信息，图像分析系统，用于分析图像存储模块内储存的信息，计算出驾驶员闭眼次数占总检测次数的百分比、闭眼持续时长以及驾驶员转头持续时长作为结果并将该结果与预设的疲劳阈值相比，判断出该驾驶员所处的疲劳状态，以及报警系统，依据图像分析系统判断的疲劳状态，报警系统发出相对应的报警提示音；还包括用于采集道路图像的摄像头二，该摄像头二采集的道路图像存储至图像存储模块内，图像分析系统分析道路图像并将分析结果与预先设定的车道偏离阈值相比较，报警系统发出相应的报警提示音；图像分析系统分析道路图像的过程包括确定所采集的道路图像的梯形感兴趣区域，基于结构化道路假设，将道路图像进行区域分割，分为近视场和远视场，运用低通滤波去噪，基于灰度阈值分割进行边缘检测，确定车道边缘特征候选点，从而确定左车道线、右车道线，图像分析系统计算出左车道线和右车道线的内角角平分线与该道路图像的画面垂线的夹角并将该夹角与预定值相比以判断车道是否偏离，统计偏离次数占总检测次数的百分比、偏离持续时长并与预设阈值相比，判断出驾驶员的疲劳状态，报警系统根据该疲劳状态发出相应的报警提示音；还包括疲劳等级评定方法：1)以3分钟为一个时间单元，统计3分钟内检测到的“闭眼”次数占总检测次数的百分比，作为PERCLOS值，实时统计前3分钟的PERCLOS值，选取阈值12.5％、25％；2)以1分钟为一个时间单位，统计一分钟内检测到的“车道偏离”次数占总检测次数的百分比，作为车道偏离值Y，选取疲劳阈值为66％、33％；3)PERCLOS和Y交叉判断，即：a.PERCLOS≤12.5％时，且Y≤33％及33％＜Y≤66％判断为轻度疲劳，Y超过66％为重度疲劳；b.12.5％＜PERCLOS≤25％时，且Y≤33％及33％＜Y≤66％判断为中度疲劳，Y超过66％为重度疲劳；c.PERCLOS＞25％时，Y为任意值均判断为重度疲劳。