[发明专利]疲劳检测装置及方法

说明书

技术领域

本申请涉及疲劳检测领域。

背景技术

疲劳是指由于持续地进行体力和脑力劳动而造成的生理和心理的失调。 人在疲劳状态下，其反应就会变得迟钝，对身体的控制能力也会降低。例如， 驾驶员在疲劳状态下驾驶车辆，具有以下明显特征：头脑不清醒，昏昏欲睡， 反应迟钝，不能准确判断和迅速处理各种异常情况；动作失调，手脚不听使 唤；烦躁不安，注意力不集中，判断误差较大。因此，进一步的研究将可进 一步判断人体的疲劳状况。

发明内容

疲劳检测方法的实施方式包括下列步骤：

获取连续的多帧脸部红外图像；

定位所述脸部红外图像中的眼部位置；

基于所述眼部位置的红外图像，获得眼部运动特征数据；

根据所述眼部运动特征数据分析人体的疲劳程度。。

疲劳检测装置的实施方式包括：

图像获取单元，获取脸部红外图像；

处理单元，定位所述脸部红外图像中的眼部位置；基于所述眼部位置的 红外图像，获得眼部运动特征数据；根据所述眼部运动特征数据分析人体的 疲劳程度。

上述实施方式中，考虑到人体处于不同的疲劳状态时，眼部会相应呈现 不同的运动特征，因此采用眼部运动特征数据来分析人体的疲劳程度。而眼 部运动时，眼部位置的温度会存在不同，而红外图像能够精确地反映出温度 的变化，因而基于红外图像获得眼部运动特征数据，并以此分析人体的疲劳 程度具有较好的准确度。

发明内容部分的描述仅仅是举例说明，不应该用于解释或限制权利要求 的范围。

附图说明

图1是疲劳检测方法的实施例流程图；

图2是图1所示疲劳检测方法中定位眼部位置流程图；

图3是图2所示定位眼部位置流程中所用圆形模板；

图4是疲劳检测装置实施例图；

图5是图4所示疲劳检测装置中的处理单元实施例图；

图6是图4所示疲劳检测装置中的处理单元的另一实施例图；

图7是图5或图6所示处理单元中的定位单元的实施例图；

图8是图7所示定位单元中的检测单元的实施例图。

具体实施方式

参照图1所示，所述疲劳检测方法的实施方式包括步骤：

步骤s1，获取连续的多帧脸部红外图像；

步骤s2，定位所述脸部红外图像中的眼部位置；

步骤s3，基于所述眼部位置的红外图像，获得眼部运动特征数据；

步骤s4，根据所述眼部运动特征数据分析人体的疲劳程度。

由于人体处于不同的疲劳状态时，眼部会相应呈现不同的运动特征，例 如眨眼的频率等，因此在上述实施方式中，可以采用眼部运动特征数据来分 析人体的疲劳程度。

为获得比较精确的眼部运动特征数据，一种可能的方式是比对眼部位置 不同时间的多帧图像，从而得到眼部轮廓的变化。为此，可以提供脸部图像 并在其中定位出眼部位置。考虑到当眼睛张开或闭合时，眼部位置的温度会 存在不同，而红外图像能够精确地反映出温度的变化，因此为获得脸部的温 度分布情况，上述实施方式中采用脸部红外图像作为后续处理的数据基础。

在一个实施过程中，可以通过CCD红外相机、红外摄像机来获取脸部红 外图像，可以采用边沿检测和特征匹配的方法对所获取的脸部红外图像进行 处理，从而获得较准确的眼部位置。

获得眼部运动特征数据的具体过程中，可以是对红外图像中眼部位置的 相关参数进行处理，以将其转换为眼部运动特征数据。

根据所述眼部运动特征数据分析人体的疲劳程度的具体过程中，可以将 眼部运动特征数据与预先得到的标准值进行比较，以确定人体的疲劳程度。

在一个实施例中，所述脸部红外图像可以通过CCD红外相机来获取。当 获得脸部红外图像之后，对所述红外图像进行处理以准确定位眼部位置。参 照图2所示，定位眼部位置的过程包括步骤：

步骤s20，检测眼部轮廓；

步骤s21，根据所述眼部轮廓计算两眼中心的横坐标；计算眼睛的纵坐标；

步骤s22，根据所述横坐标和纵坐标，定位双眼近似位置；

步骤s23，在双眼近似位置内进行眼球定位，获得双眼精确位置。