[发明专利]驾驶疲劳监测防护仪

权利要求书

1、一种驾驶疲劳监测防护仪，包括用于采集驾驶员的脸部图像的摄像头，其特征在于，所述防护仪进一步包括：

图像处理单元，用于将所述摄像头采集的图像进行行位的划分，确定二维的像素矩阵；

模拟数字转换单元，用于将所述图像处理单元确定的二维像素矩阵转换为二维二值或多值数字信号矩阵；

图像提取单元，接收所述模拟数字转换单元处理后的所述数字信号矩阵，根据所述数字信号矩阵的具体数字信息确定特征区域，提取特征区域数字信号矩阵；

图像比较单元，将所述图像提取单元提取的特征区域数字信号矩阵与预先存储的特征区域数字信号矩阵进行比较；当所述图像提取单元提取的特征区域数字信号矩阵与预先存储的特征区域数字信号矩阵的不同值数量大于预定数值时，发送提醒信号。

2、根据权利要求1所述的驾驶疲劳监测防护仪，其特征在于，所述图像提取单元根据所述数字信号矩阵的具体数字信息确定特征区域，所述特征区域具体为典型特征值；

所述图像比较单元将所述图像提取单元提取的典型特征值与所述标准典型特征值或预先存储的典型特征值比较，当所述图像提取单元提取的典型特征值与所述标准典型特征值或预先存储的典型特征值差值的绝对值大于预定数值时，发送提醒信号。

3、根据权利要求1所述的驾驶疲劳监测防护仪，其特征在于，

所述模拟数字转换单元，将所述图像处理单元确定的二维像素矩阵根据像素的图形颜色转换为二维二值或多值数字信号矩阵；

所述图像提取单元根据所述二维二值或多值数字信号矩阵的具体数字信息确定特征区域，提取特征区域面积；

所述图像比较单元将所述图像提取单元提取的特征区域面积与标准特征区域面积或者预存的特征区域面积比较，当所述图像提取单元提取的特征区域面积与所述标准特征区域面积或者预存的特征区域面积差值的绝对值大于预定数值时，发送提醒信号。

4、根据权利要求3所述的驾驶疲劳监测防护仪，其特征在于，所述模拟数字转换单元，将所述图像处理单元确定的二维像素矩阵根据像素的灰度等级转换为二维二值数字信号矩阵；

所述模拟数字转换单元预先设定黑色像素和非黑色像素分别为“1”和“0”或者“0”和“1”；

所述图像提取单元根据接收到的二维二值数字信号矩阵，根据行方向上连续的由像素“1”或“0”组成的两个矩阵区域确定眉毛区域，由所述眉毛区域向下取一定行数作为眼睛区域，在所述眼睛区域即所述特征区域内确定由像素“1”或“0”组成区域的面积即确定眼球区域面积。

5、根据权利要求4所述的驾驶疲劳监测防护仪，其特征在于，所述图像提取单元进一步包括第一计算单元，计算所述特征区域的面积；

所述图像比较单元进一步包括第二计算单元，当所述第一计算单元得出的面积与预先计算的面积的比小于预定比例时，开始累计计算时间，直至所述第一计算单元得出的面积与所述预先计算的面积比大于预定比例；当第二计算单元累计计算的时间大于第一预定时间时，发送提醒信号。

6、根据权利要求1至3任一所述的驾驶疲劳监测防护仪，其特征在于，所述模拟数字转换单元进一步包括：

行位标记单元，用于将所述图像处理单元确定的二维像素矩阵进行行位标记；

二值化处理单元，用于将所述二维像素矩阵转换为二维二值或多值数字信号矩阵。

7、根据权利要求6所述的驾驶疲劳监测防护仪，其特征在于，所述二值化处理单元包括第一二值化处理单元和第二二值化处理单元；

所述第一二值化处理单元按行进行运算，将模拟图像行信号二值化；

所述第二二值化处理单元按位进行运算，将模拟图像位信号二值化。

8、根据权利要求7所述的驾驶疲劳监测防护仪，其特征在于，所述行位标记单元、第一二值化处理单元和第二二值化处理单元具体为三个单片机。

9、根据权利要求8所述的驾驶疲劳监测防护仪，其特征在于，所述图像提取单元、图像比较单元集成在一个单片机内。

10、根据权利要求9所述的驾驶疲劳监测防护仪，其特征在于，所述防护仪进一步包括输出单元，当第二计算单元累计计算的时间大于第一预定时间时，所述输出单元发送提醒信号；

所述输出单元包括结果输出单片机和语音报警电路。