[发明专利]一种驾驶安全智能化控制系统及方法

权利要求书

1.一种驾驶安全智能化控制方法，其特征在于：包括驾驶员心率监测方法、驾驶台环境监测方法以及危险报警方法；所述驾驶员心率监测方法、驾驶台环境监测方法分别完成驾驶员心率监测及驾驶台环境监测，并将心率监测的结果、环境监测的结果送入危险报警方法，综合判决得到危险报警结果；所述驾驶员心率监测方法，采用对驾驶员面部特定区域的近红外图像的分析，获取驾驶员心率曲线；具体步骤如下：S001、对含有驾驶员正面图像的近红外视频进行周期性采样；采样周期可以为T；S002、对每帧图像做人脸检测；S003、依据人脸检测结果做人脸定位和ROI截取；S004、计算截取ROI区域的近红外强度评估值；S005、计算每帧图像近红外强度评估值相比于上帧的近红外强度变化量；S006、视频段中所有帧图像的近红外强度变化量构成变化量序列；时间间隔可为采样周期T；S007、对变化量序列进行傅里叶变换，求取频域变化模值；S008、选取模值峰值求取驾驶员心率值；

所述驾驶台环境监测方法，采用对驾驶台环境的可见光视频分析，获取是否有危害驾驶员或者可能影响驾驶员安全行驶的行为发生，判断驾驶员是否进行疲劳驾驶；具体步骤如下：S101、标定：在各种常见路况下，对正常驾驶车辆的驾驶员进行摄像并保存摄像头图片，作为标定图片；S102、数据采集：对实时运行中的车辆驾驶台环境的可见光视频进行周期性采样，获取图片帧；S103、将标定图片和图片帧同时输入线下训练完成的驾驶台环境危险预警网络；S104、实时监测环境危险预警网络输出结果；

所述危险报警方法，综合驾驶员心率监测和驾驶台环境监测，综合判决并提供危险报警提示；所述具体步骤如下：S201、实时计算驾驶员心率值变化率；所述心率值变化率计算公式如下：Δp_t＝p_t-p_t-T，T为近红外视频采样周期；S202、计算驾驶员心率值变化率强度均值，计算公式如下：

S203、依据环境危险预警网络输出结果计算抑制因子λ：

S204、统计MT时间内驾驶员心率值变化率强度与驾驶员心率值变化率强度均值的比值是否大于门限值的次数：式中，μ(x)为阶跃函数，r为门限值，用于判决驾驶员心率值变化率强度过大门限值；S205、只有当n大于0.5M时，给出危险报警提示；

S206、危险报警提示先由驾驶员确认，若驾驶员直接确认危险或超过一定时间未进行危险确认选择，则上传危险报警、车辆位置信息及其他相关信息至车辆监控平台；若驾驶员取消危险报警提示，则不上传；若驾驶员取消危险报警提示后短时间内又继续进行危险报警提示，则直接上传。

2.如权利要求1所述的一种驾驶安全智能化控制方法，其特征在于：所述依据人脸检测结果做人脸定位和ROI截取，人脸检测结果为人脸面部9个关键点，分别为人中(p1)、左眼左眼角(p2)、左眼右眼角(p3)、右眼左眼角(p4)、右眼右眼角(p5)、左嘴角(p6)、右嘴角(p7)、上嘴皮中心(p8)、下嘴皮中心(p9)；所述ROI为左右额头，其坐标分别为以和为中心，宽为高为式中x_i(i＝1,...,9)和y_i(i＝1,...,9)分别为p_i(i＝1,...,9)的坐标值。

3.如权利要求2所述的一种驾驶安全智能化控制方法，其特征在于：所述计算截取ROI区域的近红外强度评估值，首先将ROI区域按y方向均分为N等份，计算每等份的红外强度值：

式中，pix(x,y)为内点(x,y)的像素值；为C₁为中心ROI的第k等份；为C₂为中心ROI的第k等份；为区域的像素点个数；其次，计算均值：

然后祛除超出均值的0.8～1.2的等份，重新计算均值：

最后求得截取ROI区域的近红外强度评估值：