[发明专利]一种疲劳驾驶检测系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种疲劳驾驶检测系统及其使用方法，包括3D结构光模块、中央处理器模块和报警系统，所述3D结构光模块安装在车辆驾驶座前方，所述3D结构光模块用以拍摄驾驶员驾驶时面部的特征，并将3D结构光模块拍摄的数据发送到中央处理器模块中，中央处理器模块中采用bagging算法用以检测分析判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，若检测出驾驶员疲劳驾驶，则将信号发送到报警系统中，报警系统发出警号，用以通知驾驶员请勿疲劳驾驶，该发明识别精度高，误差小能后有效及时判断驾驶员驾驶状态，驾驶员疲劳驾驶时对应的采取措施，通过对驾驶员进行提醒等方式，避免驾驶员危险驾驶。

技术领域

本发明属于驾驶疲劳检测技术领域，尤其涉及一种疲劳驾驶检测系统及其使用方法。

背景技术

随着经济的飞速发展，汽车的销量也逐渐增加。交通事故已成为威胁人类安全的重要隐患之一，安全行驶取决于多方面的因素，除了车况，大量的分析研究表明，驾驶员疲劳驾驶是交通事故的主要原因之一。

目前，驾驶员疲劳检测研究方法，大致分为以下两大类:一、结合驾驶员自身行为的特征，利用正常驾驶与异常驾驶状态人体行为特征不同，制定相应的检测方法，来进行车载疲劳检测。如：人脸检测、动作行为检测等；二、结合车的行驶轨迹的道路行为检测，通过传感器或摄像头进行捕捉提取信息，如：车道偏离、车辆是否长期超速、超过道路标志线等。依次制定相应的标准进行疲劳判断。大部分疲劳预警系统都是通过摄像头对驾驶员“头部运动”进行分析，即通过摄像头采集驾驶员的头部运动，再通过疲劳分析算法进行分析，进而判别疲劳状态，该方法是当前最常用的疲劳检测方法。由于驾驶员个体差异以及光线、路面等驾驶环境差异大，大部分已有的疲劳检测算法数据都是基于模拟驾驶环境下实验出来的，在实际驾驶环境下，误判率较大，效果不好。其次，现有的摄像装置的光源位置一般设置在人脸的前方，影响实际算法效果。同时，当红外灯在夜间工作时，成像会产生阴影及光斑，影响摄像头的成像的效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种疲劳驾驶检测系统及其使用方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种疲劳驾驶检测系统，包括3D结构光模块、中央处理器模块和报警系统，所述3D结构光模块安装在车辆驾驶座前方，所述3D结构光模块用以拍摄驾驶员驾驶时面部的特征，并将3D结构光模块拍摄的数据发送到中央处理器模块中，中央处理器模块中采用bagging算法用以检测分析判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，若检测出驾驶员疲劳驾驶，则将信号发送到报警系统中，报警系统发出警号，用以通知驾驶员请勿疲劳驾驶。

优选的，所述3D结构光模块包括不可见光红外线IR发射模组，用于发射经过特殊调制的不可见红外光至拍摄物体，不可见光红外线IR接收模组，用于接收由被拍摄物体反射回来的不可见红外光，通过计算获取被拍摄物体的空间信息，镜头模组，采用普通镜头模组，用于2D彩色图片拍摄，图像处理芯片，将普通镜头模组拍摄的2D彩色图片和IR接收模组获取的3D信息集合，经算法处理得到3D信息的彩色图片。

优选的，所述中央处理器模块包括单片机、信号放大器和光电转换模块，所述3D结构光模块将人脸面部的特征采集，然后将信号通过光电转换模块转换成电信号，电信号通过信号放大器进行放大，传递到单片机进行数据的分析。

优选的，所述报警系统包括蜂鸣器、扬声器和显示屏，所述蜂鸣器用于发出警示声音，所述扬声器用于提示驾驶员请勿疲劳驾驶，所述显示屏用以显示驾驶人驾驶时长和车辆的状况。

一种疲劳驾驶检测系统的使用方法，该疲劳驾驶检测系统的使用方法具体步骤如下：

S1：3D结构光模块用于，拍摄驾驶员面部各个部位的结构信息，投影设备发射光线到驾驶员脸上，摄像机拍摄驾驶员脸上形成的三维光图形，拍摄图像经采集处理系统处理后获得驾驶员脸部的数据；