[发明专利]基于面部特征分析的不安全驾驶行为检测预警方法

权利要求书

1.一种基于面部特征分析的不安全驾驶行为检测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、实时采集驾驶员上半身图像，并对驾驶员上半身图像进行预处理，得到预处理图像；

步骤2、检测预处理图像中的人脸，定位人脸位置并标记人脸中的面部特征点；

步骤3、从面部特征点中提取与疲劳特征和分心特征相关的特征点；

步骤4、根据与疲劳特征和分心特征相关的特征点计算眼睛纵横比值、嘴巴纵横比值、头部偏航角以及眼睛注视方向角；

步骤5、将眼睛纵横比值、嘴巴纵横比值与疲劳判定条件对照，完成疲劳状态判定；

将头部偏航角、眼睛注视向下角与分心判定条件对照，完成分心状态判定；

步骤6、若步骤5中判定结果为疲劳状态或分心状态，则向驾驶员发出报警。

2.根据权利要求1所述的一种基于面部特征分析的不安全驾驶行为检测预警方法,其特征在于，所述步骤1中对驾驶员上半身图像的预处理为灰度化处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于面部特征分析的不安全驾驶行为检测预警方法,其特征在于，所述步骤2的具体步骤为：

步骤2.1、利用多任务卷积神经网络人脸检测算法框出预处理图像中驾驶员的人脸，检测人脸；

步骤2.2、定位出人脸位置后，利用约束局部神经域特征点定位算法完成驾驶员面部特征点标记。

4.根据权利要求1所述的一种基于面部特征分析的不安全驾驶行为检测预警方法,其特征在于，所述眼睛纵横比值的计算公式为：

其中，上式(1)式(2)式(3)中EAR_left为左眼纵横比值，EAR_right为右眼纵横比值，EAR_average为左右眼纵横比均值，即眼睛纵横比值；P₃₆、P₃₇、P₃₈、P₃₉、P₄₀、P₄₁、P₄₂、P₄₃、P₄₄、P₄₅、P₄₆及P₄₇为不同的眼睛特征点位置，其坐标分别为[(x₃₆,y₃₆),(x₃₇,y₃₇),...,(x₄₇,y₄₇)]；||P₃₇-P₄₁||、||P₃₈-P₄₀||、||P₃₆-P₃₉||、||P₄₃-P₄₇||、||P₄₄-P₄₆||及||P₄₂-P₄₅||为相应坐标点的欧氏距离。

5.根据权利要求1所述的一种基于面部特征分析的不安全驾驶行为检测预警方法,其特征在于，所述嘴巴纵横比值的计算公式为：

其中，上式(4)中，MAR为嘴巴纵横比值，P₆₀、P₆₁、P₆₂、P₆₃、P₆₄、P₆₅、P₆₆及P₆₇为不同的嘴巴特征点位置，其坐标分别为[(x₆₀,y₆₀),(x₆₁,y₆₁),...,(x₆₇,y₆₇)]，||P₆₁-P₆₇||、||P₆₂-P₆₆||、||P₆₃-P₆₅||及||P₆₀-P₆₄||为相应坐标点的欧氏距离。