[发明专利]一种驾驶员疲劳检测与提醒的方法和系统

权利要求书

1.一种驾驶员疲劳检测与提醒的方法，其特征在于，包括步骤：

采集目标对象的呼吸波和人脸图像；

对所述呼吸波进行处理并计算得呼吸波评价参数，所述呼吸波评价参数包括但不限于：呼吸波幅值、呼吸波能量；

对所述人脸图像进行处理并计算得人脸评价参数，所述人脸评价参数包括但不限于：眨眼频率、嘴部张开角度；

对所述呼吸波评价参数和所述人脸评价参数进行分析得目标对象的疲劳程度，根据疲劳程度不同做出不同提醒；所述“对所述呼吸波评价参数和所述人脸评价参数进行分析得目标对象的疲劳程度，根据疲劳程度不同做出不同提醒”，具体还包括步骤：

步骤S1：判断预设间隔内所述呼吸波能量是否大于第一阈值，若是，则进入步骤S2，若否，则进入步骤S7；

步骤S2：判断同时间段的眨眼频率是否大于第二阈值，若是，则进入步骤S3，若否，则进入步骤S4；

步骤S3：进行重度振动提醒并同时进行语音提醒，进入步骤S9；

步骤S4：判断同时间段的眨眼频率是否大于第三阈值，若是，执行步骤S5，若否，则进入步骤S6；

步骤S5：进行中度振动提醒并同时进行语音提醒，进入步骤S9；

步骤S6：进行轻度振动提醒，进入步骤S9；

步骤S7：判断呼吸波幅值是否大于第四阈值且嘴部张开角度是否大于第五阈值，若呼吸波幅值大于第四阈值且嘴部张开角度大于第五阈值，则进入步骤S8，若否，则进入步骤S9；

步骤S8：进行中度振动提醒并同时进行语音提醒，进入步骤S9；

步骤S9：判断预设时间段内振动提醒次数是否超过第六阈值，若是，则控制车辆减速停车；

所述“对所述呼吸波进行处理并计算得呼吸波评价参数”，具体还包括步骤：

根据下式计算呼吸波能量：

∫(f(t)-f_min)²dt，f(t)为呼吸波强度，f_min为呼吸波实时波谷值。

2.根据权利要求1所述的一种驾驶员疲劳检测与提醒的方法，其特征在于，所述“对所述呼吸波进行处理并计算得呼吸波评价参数”，具体还包括步骤：

对所述呼吸波进行去噪处理。

3.根据权利要求2所述的一种驾驶员疲劳检测与提醒的方法，其特征在于，所述“对所述呼吸波进行去噪处理”，具体还包括步骤：

根据呼吸波信号特征，确认小波基、分解层数，并对含噪声的信号进行小波分解；

在最大分解尺度2^j上搜索极值点，并设定阈值去除小的模极值点；

在j层极大值点的位置，为2^j-1尺度的极值点构造一个搜索领域，通常为2^j尺度模极值点位置+3个位置点；

根据搜索范围，把2^j-1尺度极大值点落在该区域的点保留，其它位置置0；

令j＝j-1，重复上述操作，直到j＝2；

在j＝2层存在极值点的位置查询j＝1时相应极值点，其余位置将极值点置0；

对所有保留的模极大值进行重建，得到去噪后的信号。

4.根据权利要求1所述的一种驾驶员疲劳检测与提醒的方法，其特征在于，所述“对所述人脸图像进行处理并计算得人脸评价参数”，具体还包括步骤：

通过预设算法对所述人脸图像进行处理得人眼关键点；

对每帧图像进行人眼长宽比EAR的计算，

采用一个以时间窗口为输入的分类器，通过连接闭眼帧+3相邻帧的EAR序列作为一个7维特征进行训练，通过一个线性SVM分类器从标准眨眼训练集中训练实现眨眼识别，计算特定帧数的眨眼次数得眨眼频率；

嘴部张开角度采用下式计算：

H为嘴部内轮廓的高度，L为嘴部内轮廓的长度。