[发明专利]道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车驾驶人场地驾驶技能考试装置，特别是汽车驾驶人道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪及其实现驾驶人视线识别的方法实现汽车驾驶人驾驶技能练习辅导和考试评分的方法。 

背景技术

根据公安部令第111号制定的行业标准GA/T554-2008《机动车驾驶人场地驾驶技能考试系统》的要求，必须考核机动车驾驶人在道路驾驶技能考试过程中，是否按规定正确地观察前、后和左、右，是否违规低头看档位，为此南京多伦科技有限公司在《基于面部图像识别技术的评判实际道路驾驶员考试的方法》的专利（公布号：CN 102306293 A）中提出了一种“检测面部特征轮廓矩形尺寸变化”的方法来应对相应的要求。 

2、在安防、门禁领域上用到的人脸识别技术，可以比对当前捕获到的图像是否与备案保存的那个人一致。 

主要问题如下： 

1、上述“多伦公司”提出的矩形尺寸变化方法，是用面积的变化来分析的，文中只确认了是否左右或上下观看，而不容易明确到底是向左、向右或向上、向下观看。特别地，当摄像机正对驾驶人的头像时，向左与向右或向上与向下观看时，相应摆头的角度相近时，它们的变化程度几乎是一致的，因此无法识别具体的观察方向；

2、在安防、门禁领域上用到的人脸识别技术，只对准确率高有要求，对时间没有严格的要求，满足不了驾照考试的快速要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以自动识别驾驶人视线观看方向的仪器设备—道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪，同时提供了利用该识别仪实现自动识别驾驶人视线观看方向的方法；以解决已有技术的上述不足。 

解决上述技术问题的技术方案是：一种道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪，包括核心板和接口底板； 

所述核心板包括DSP多媒体数字处理器、嵌入式MCU微控制器、程序存储器、数据存储器以及接口连接器插件；

所述的DSP多媒体数字处理器和嵌入式MCU微控制器作为识别仪的中心，即硬件平台，其中DSP多媒体数字处理器负责对数字视频进行处理，从而获取对于坐在正驾驶员位置上的驾驶人视线识别必需的状态数据信息，嵌入式MCU微控制器提供操作系统运行平台，方便应用程序开发，使应用程序能够与硬件设备无关，达到可随意扩展性能或功能的目的；

核心板上的程序存储器是用来安装操作系统和应用软件的硬件载体，数据存储器是系统工作时必须使用的临时数据存储空间，其中包括有应用程序的接口缓冲区；

在所述接口底板上除接口连接器插件外，还设置有以下包含了相应的接口电路装置的接口：1到2路视频输入接口，1到4路 RS-485总线或RS-232接口，与以太网设备连接的10/100M/1000M自适应以太网接口， CAN总线接口，含操作按键和状态指示灯、语音输入输出的人机界面接口，适应考试车辆电源电压变化大的DC 8—36V宽电压输入的DC-DC电源变换器接口；

核心板和接口底板之间或是直接相连或者是通过接口连接器插件连接，当核心板和接口底板之间直接相连嵌入到接口底板所在的PCB板上时，连接到接口底板的被采集输入信号与驱动输出信号，经过相应的接口信号处理电路进行处理后，通过接口总线直接传送到核心板上或被驱动的设备；当核心板和接口底板之间是相对独立且需通过接口连接器插件连接时，核心板和接口底板之间通过核心板的接口连接器插件与接口底板的接口连接器插件对应装配在一起；连接到接口底板的被采集输入信号，经过相应的接口信号处理电路进行处理后，分别通过接口底板的接口连接器插件和核心板的接口连接器插件传送到核心板上；从核心板上输出的设备驱动信号，也分别通过核心板的接口连接器插件和接口底板上对应的接口连接器插件而传送到接口底板上，并经接口底板进行处理后输出驱动相应的设备；

所述识别仪通过视频输入接口，利用视频输入设备获取坐在正驾驶员位置上的驾驶人的视频图像，一方面为后面进行身份鉴别和图像识别过程提供原始的视频图像数据；另一方面还提供给远程监控记录设备进行实时监控录像；

所述识别仪通过RS-232或RS-485通讯接口或以太网接口或CAN总线接口与上位机联网，一方面以对外广播的方式适时地向上位机输出驾驶人在考试前进行的身份鉴别视频图像、考试过程中的实时驾驶视频图像、视线落在设定的位置时被抓拍并保留下来的视频图像及对应的视线位置编码，另一方面通过这些接口，还接受上位机下达的多种指挥指令，达到可与上位机进行协同工作的目的。