[发明专利]车载信息智能处理系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及车载控制领域，更具体地说，涉及一种车载信息智能处理系统和方法。

背景技术

当今社会，车祸已成为全世界引起死亡和伤害的主要原因之一，据统计，每年我国因交通事故而死亡人数都要超过10万人，交通安全问题已成为制约我国社会和谐发展的焦点问题。安全行车取决于多方面的因素，除了车况、路况等自然因素外，起决定作用的还是驾驶员的人为因素，大量的分析研究表明驾驶员疲劳驾驶是引发交通事故的主要原因之一。

目前，国内外有一些汽车厂商和研究机构投入大量人力、物力开展驾驶员疲劳检测的研究工作。典型的有，VOLVO汽车公司推出的“驾驶员警示系统”，该系统可根据行车状况及时地在驾驶员进入睡眠前给予警示；有的驾驶员疲劳检测装置依据压力传感器、图像传感器或酒精传感器获取驾驶员状态信号，再由微控制器判断驾驶员是否进入疲劳状态或者酒后开车，最后确定是否报警；有的驾驶员疲劳检测装置通过检测生物体信号数据，依据信号波形的变化来检测疲劳状态，可以定量分析驾驶员的疲劳程度；有的驾驶员疲劳检测装置通过由单片机控制的反射式红外线传感器自动距离检测方法，来检测驾驶员在常规坐姿下的头部位置，判断驾驶员是否在疲劳驾驶状态中，如果检测驾驶员的确处于疲劳状态，则输出报警信号以此警醒驾驶员注意；还有的驾驶员疲劳检测装置通过检测人眼状态来判断驾驶员是否在疲劳驾驶状态中，结合FPGA的硬件设计实现低成本、实时的疲劳状态检测与报警。

尽管上述已公开的驾驶员疲劳检测技术方案为减少交通事故发挥了一定的作用，但是现有技术有的采用接触式检测方法而干扰驾驶员的正常行为；有的系统复杂或体积庞大而不便于实现车载；有的系统价格昂贵而不便于推广应用；有的系统功能过于单一导致实用性能差；有的系统实时性或准确性不高造成系统的检测率过低，在实际应用过程中经常出现误检、漏检现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的车载系统的驾驶员疲劳检测装置的采用接触式检测、体积大、价格昂贵以及准确性不高的缺陷，提供一种基于Davinci平台具有对疲劳驾驶发出警示的车载信息智能处理系统和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种车载信息智能处理系统，其中包括疲劳判断模块以及数据采集处理模块，所述数据采集处理模块包括采集驾驶员脸部图像的第一视频子模块；所述疲劳判断模块包括存储疲劳判断算法的数据库以及根据所述驾驶员脸部图像和所述疲劳判断算法进行疲劳判断、得到疲劳提示的判断子模块；所述数据采集处理模块还包括根据所述疲劳提示进行报警的报警子模块。

在本发明所述的车载信息智能处理系统中，所述判断子模块包括：对所述驾驶员脸部图像的亮度进行亮度归一化处理的光照归一化单元；对亮度归一化处理后的驾驶员脸部图像进行图像边缘化处理的边缘化处理单元；对图像边缘化处理后的驾驶员脸部图像进行人脸检测、得到人脸图像的人脸检测单元；对所述人脸图像进行图像归一化处理的人脸归一化单元；对图像归一化处理后的人脸图像进行特征定位提取的特征定位提取单元；以及根据提取的人脸图像特征进行疲劳判断的疲劳判断单元。

在本发明所述的车载信息智能处理系统中，所述疲劳判断单元包括通采用支持向量机对样本特征进行学习的支持向量机学习子单元、将所述提取的人脸图像特征输入到样本特征学习后的支持向量机中进行分类的支持向量机分类子单元以及根据分类结果进行疲劳判断的疲劳判断子单元。

在本发明所述的车载信息智能处理系统中，所述提取的人脸图像特征包括左眼特征、右眼特征以及嘴巴特征。

在本发明所述的车载信息智能处理系统中，所述报警子模块包括接收所述疲劳提示的接收单元、检测所述疲劳提示的频率的检测单元以及根据所述检测单元的检测结果进行报警的报警单元。

在本发明所述的车载信息智能处理系统中所述数据采集处理模块还包括：采集周围环境图像的第二视频子模块；采集周围环境声音的音频子模块；实时获取汽车的速度、加速度以及方向信息的车况检测子模块；以及存储所述第一视频子模块、所述第二视频子模块、所述音频子模块以及所述车况检测子模块采集的数据的存储子模块；所述车况检测子模块分别与所述第二视频子模块、所述音频子模块以及所述存储子模块连接。

在本发明所述的车载信息智能处理系统中，所述数据采集处理模块还包括实时接收GPS数据、检测汽车位置的GPS子模块，所述GPS子模块与所述存储子模块连接。