[发明专利]基于人眼识别的智能睡眠检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于人眼识别的智能睡眠检测方法及系统，在人因无意识进入睡眠后，可对空调、电视等电器进行智能断电，提高人的睡眠质量及保护人的健康，同时节约能源，若想要控制更多的电器只需增加继电器的数目，对所有的电器，根据用户的意向，都可以进行相应的断电控制；本发明提出的基于人眼识别的智能睡眠检测方法及系统，在司机疲劳驾驶时，对司机进行提醒，可预防因司机疲劳驾驶引发交通事故，保护驾车及乘车人员的安全。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，特别涉及一种基于人眼识别的智能睡眠检测方法及系统。

背景技术

随着社会物质水平的提高，汽车、家用电器等早已成为人们日常生活中不可缺少的工具。汽车为人们的生活带来了极大的舒适与便利，但交通安全也是一个重大的社会问题，据我国公安部提供的一份资料显示，67％的重大交通事故是由司机疲劳驾驶造成的。在行车过程中，驾驶员大约90％的信息是通过“看”获得的，一旦驾驶员处于疲劳状态，注意力就会不集中，应变能力下降，易引发交通事故，若能采用睡眠检测的方法监测驾驶员的疲劳程度，当驾驶员疲劳程度超过安全驾驶阈值时，向驾驶员发出提醒，会很大程度上改善交通安全问题。在日常生活中，我们享受着电视机、空调等带来的惬意，但当人们进入睡眠，无法及时关掉这些家用电器时，会造成资源的浪费。若利用睡眠检测技术，当人们进入睡眠状态，无需使用某些电器时，自动使其断电，这不仅可以节约能源，还可以提高人们的睡眠质量，保护人的健康。

人眼识别是在人脸识别基础上，确定人脸区域，进而对人眼进行定位和状态识别。当人进入睡眠状态后，眼睛会长时间处于闭合状态；当人处于疲劳状态时，每次眨眼周期，眼睛闭合时间比例会增长。通过人眼识别，检测眼睛状态或通过与智能手环结合的方法判断人是否进入睡眠或疲劳状态，可应用于驾驶员疲劳驾驶提醒以改善交通安全问题，也可用于电器智能断电系统以达到节能减排的目的，具有很高实用价值。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于人眼识别的智能睡眠检测方法及系统，应用主要体现在两方面：一是在人因无意识进入睡眠后，对空调、电视等电器进行智能断电，提高人的睡眠质量及保护人的健康，同时节约能源；二是在司机疲劳驾驶时，对司机进行提醒，防止司机在长时间驾驶时出现事故，保护驾车及乘车人员的安全。

一种基于人眼识别的智能睡眠检测方法，包括如下步骤：

步骤S1：首先是对人眼状态识别的卷积神经网络进行训练，具体步骤如下：

A)：通过视觉传感器采集不同环境下的含有人脸的图像，该图像包含睁眼和闭眼两类样本，并通过神经网络模型提取出人眼区域图像；

B)：对于得到的两类睁眼和闭眼的图像，制作训练标签；然后将两类人眼区域图像和训练标签送入卷积神经网络中进行训练，得到训练好的人眼状态识别神经网络模型；

步骤S2：测出图像中人眼的状态，具体步骤如下：

A)：在设定时间内由视觉传感器连续采集含有人脸的图像，并分别截取出人眼区域的图像；

B)：将人眼区域的图像输入给训练好的人眼状态识别神经网络模型，输出眼睛的睁眼或闭眼的状态；分别统计所述设定时间内睁眼和闭眼的次数；

步骤S3：当用户需要进行电器的自动断电控制时：根据所述设定时间内睁眼和闭眼的次数得到用户的睡眠状态，并依此对电器的断电与否进行控制；

当需要进行司机疲劳驾驶提醒时：根据所述设定时间内睁眼和闭眼的次数，将司机疲劳程度分类到低、中、高三种程度中一种，根据疲劳程度对司机进行不同程度的提醒。

较佳的，所述人眼状态识别的卷积神经网络采用VGG-NET卷积神经网络。

进一步的，当用户需要进行电器的自动断电控制时，对至少一个电器进行断电控制；断电时间和次序由用户设定。