[发明专利]一种驾驶员微表情检测装置及方法

说明书

本发明涉及驾驶安全防护技术领域，具体地说，涉及一种驾驶员微表情检测装置及方法。包括外壳，外壳的前端中间固定嵌设有高速红外摄像头，外壳内设有PCB板，PCB板上规则设有摄像机模块、录音ic芯片、扬声器、处理器、存储器及无线通讯模块。本发明设计可以准确检测驾驶员的微表情变化并判识驾驶员的精神状态，在驾驶员出现不利于安全驾驶的精神状态或行为时，可以及时发出语音提示进行干预，纠正驾驶员的危险驾驶状态，减少因精神不集中导致的交通事故，保障驾驶员及行人的安全。

技术领域

本发明涉及驾驶安全防护技术领域，具体地说，涉及一种驾驶员微表情检测装置及方法。

背景技术

随着社会经济的不断进步，人民生活水平日益提高，交通需求日益提升，在路机动车数量逐年增多。随之而来的，是我国道路交通安全问题的日益凸显，交通事故时有发生，给社会公共安全埋下了隐患。在众多交通事故中，因驾驶员分神、情绪异常及疲劳驾驶造成的交通事故占总数的20％，在精神不集中的状态下，驾驶员对突发路况的反应变慢，反应时间变长，容易出现过度反应和错误反应，甚至出现短暂丧失对车辆的控制。人的脸部可以传递信息，但是人脸微表情可以准确反映人的精神状态，如疲劳、情绪激动、分神等。但是，目前却没有较为完善的可以通过检测驾驶员微表情来判断其驾驶状态进而纠正危险驾驶行为的装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驾驶员微表情检测装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供一种驾驶员微表情检测装置，包括外壳，所述外壳的前端中间固定嵌设有高速红外摄像头，所述外壳内设有PCB板，所述PCB板上规则设有摄像机模块、录音ic芯片、扬声器、处理器、存储器及无线通讯模块。

作为本技术方案的进一步改进，所述高速红外摄像头的两侧分别设有收音孔和放音口，所述高速红外摄像头与所述摄像机模块位置相对应，所述收音孔与所述录音ic芯片的位置相对应，所述放音口与所述扬声器的位置相对应。

本发明的目的之二在于，提供一种驾驶员微表情检测方法，包括如下步骤：

S1、通过AI人脸识别技术验证驾驶员的身份；

S2、采集驾驶员的动作信息，包括动态视频及声音；

S3、对采集的图形信息进行处理，识别判断驾驶员的面部微表情；

S4、对采集的音频信息进行处理；

S5、结合同一时间驾驶员的微表情与音频信息，对驾驶员的驾驶状态进行判断；

S6、将驾驶员的状态信息进行上报，并通过语音对驾驶员不利于安全驾驶的行为进行干预。

作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，身份验证的方法包括如下步骤：

S1.1、通过摄像头采集的视频信息中，获取带有人脸的图像；

S1.2、对人脸部分进行检测，进行人脸对齐、活体检测处理；

S1.3、提取人脸特征，并与预先存储在人脸数据库内的人脸特征进行对比；

S1.4、人脸识别结果输出，确认驾驶员的身份。

作为本技术方案的进一步改进，在S2采集驾驶员的动作信息前，先以车内固定位置为相对坐标建立人脸的空间坐标系，获得人脸在立体空间的位置；并预先采集人脸不同的面部表情的特征点及其在立体空间的位置，输入卷积神经网络模型，建立模型库；

所述S2中，采集信息的方法包括如下步骤：

S2.1、通过高速红外摄像机，获取驾驶员的面部表情变化视频；

S2.2、通过录音ic芯片，收录驾驶员的声音信息；