[发明专利]基于客运车辆司机疲劳驾驶状态分析装置

权利要求书

1.基于客运车辆司机疲劳驾驶状态分析装置，其特征在于：

提供一个摄像头，用于获取司机脸部的实况图像；

提供一个主机，主机与摄像头信号连接，主机采用卷积神经网络从实况图像中识别人脸，判断司机是否存在危险驾驶行为以及是否存在疲劳表情；

提供一个显示屏，显示屏与主机信号连接，用于可视化返回主机的分析结果；

提供一个喇叭，喇叭与主机信号连接，用于播放语音提醒。

2.根据权利要求1所述的基于客运车辆司机疲劳驾驶状态分析装置，其特征在于：摄像头安装在汽车的前挡风玻璃，主机安装于驾驶台，显示屏安装于驾驶台，喇叭集成于主机内。

3.根据权利要求1所述的基于客运车辆司机疲劳驾驶状态分析装置，其特征在于：卷积神经网络采用高鲁棒性数据样本，数据样本包括全天候24小时10000名司机的人脸图像。

4.根据权利要求3所述的基于客运车辆司机疲劳驾驶状态分析装置，其特征在于：数据样本的人脸图像包括被手进行部分遮挡的人脸、具有塑性变形的人脸。

5.根据权利要求1所述的基于客运车辆司机疲劳驾驶状态分析装置，其特征在于：摄像头基于940波长的红外补光。

6.根据权利要求1所述的基于客运车辆司机疲劳驾驶状态分析装置，其特征在于：对于人脸的识别，采用人脸定位的方式，即五官中满足其中任意两处即可通过人脸比例的规则确认并标注出人脸框。

7.根据权利要求6所述的基于客运车辆司机疲劳驾驶状态分析装置，其特征在于，对于人脸的识别，尤其针对眼睛微眯的表情，采用的解决办法是：

(1)定位四个眼睛边界点，即左眼角A(x₁,y₁)、右眼角B(x₂,y₂)、上眼皮中心点C(x₃,y₃)、下眼皮中心点D(x₄,y₄)；

(2)根据眼睛在人脸的占比大小规定阈值yz，设人脸框左上角坐标为P₁(a₁,b₁)、右下角坐标为P₂(a₂,b₂)，则

(3)计算如果ratio小于阈值yz，则判定其为闭眼。

8.根据权利要求6所述的基于客运车辆司机疲劳驾驶状态分析装置，其特征在于，对于人脸的识别，尤其针对打哈欠的表情，采用的解决办法是：

(1)定位四个嘴部边界点，即左嘴角A(x₁,y₁)、右嘴角B(x₂,y₂)、上嘴皮中心点C(x₃,y₃)、下嘴皮中心点D(x₄,y₄)；

(2)根据嘴巴在人脸的占比大小规定阈值yz，设人脸框左上角坐标为P₁(a₁,b₁)、右下角坐标为P₂(a₂,b₂)，则

(3)计算如果ratio大于阈值yz，则判定其为打哈欠。

9.根据权利要求6所述的基于客运车辆司机疲劳驾驶状态分析装置，其特征在于，对于人脸的识别，尤其针对区分阳光、烟头的亮点，采用亮点以及烟部分躯干进行与运算的方法，即亮点、烟部分躯干同时检出判断为司机存在抽烟的危险驾驶行为，否则作为阳光错检。