[发明专利]分心检测方法、车载控制器和计算机存储介质

权利要求书

1.一种分心检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、接收同步采集的驾驶员面部图像与外部场景图像；

B、利用目标检测算法获取所述外部场景图像中的场景目标物的坐标，其中，所述场景目标物为能够向所述驾驶员提供风险感知的对象；

C、基于所述驾驶员面部图像与外部场景图像，计算所述驾驶员的凝视点在所述外部场景图像中的坐标，即凝视点的坐标；以及

D、通过比对所述凝视点的坐标与所述场景目标物的坐标，判断所述驾驶员是否处于分心状态，其中所述分心状态包括脑分心状态。

2.根据权利要求1所述的分心检测方法，其中，步骤C包括：

C1、利用计算机视觉提取所述驾驶员面部图像中的眼部特征信息，并获取驾驶员的视线方向；

C2、利用计算机视觉的姿态解算并结合惯性测量单元的姿态测量，获取所述驾驶员的头部姿态；以及

C3、基于所述驾驶员的视线方向和头部姿态，计算所述驾驶员的凝视点在所述外部场景图像中的坐标。

3.根据权利要求2所述的分心检测方法，其中，步骤C1包括：

从所述驾驶员面部图像中提取眼部图像；

利用霍夫圆变换法提取所述眼部图像中的圆形区域；以及

将所述圆形区域的灰度作为灰度阈值对所述眼部图像进行阈值分割，以确定瞳孔中心的第一位置。

4.根据权利要求3所述的分心检测方法，其中，步骤C1进一步包括：

若所述圆形区域并非正圆形，则对所述眼部图像进行Canny边缘检测，以获取瞳孔边缘；以及

对所述瞳孔边缘进行最小二乘法椭圆拟合，其中，拟合成的椭圆中心为瞳孔中心的精确位置。

5.根据权利要求4所述的分心检测方法，其中，步骤C1进一步包括：

若所述眼部图像中存在光斑区域，则去除光斑噪声点并以所述瞳孔中心的第一位置为圆心向外发散星射线以探测瞳孔边缘点。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的分心检测方法，其中，步骤C1进一步包括：

基于所述瞳孔中心的第一位置或所述瞳孔中心的精确位置，利用Le Grand眼球模型确定眼球光轴直线方程；以及

根据所述眼球光轴直线方程以及视线方向与眼球光轴之间的线性关系，确定所述驾驶员的视线方向，其中，所述线性关系的参数与双眼的眼球光轴与视轴之间的kappa角的旋转矩阵相关联。

7.根据权利要求2所述的分心检测方法，其中，步骤C2包括：

利用计算机视觉的姿态解算从所述驾驶员面部图像中提取初始头部姿态；

接收由所述惯性测量单元检测的实时姿态角；以及

基于所述初始头部姿态以及实时姿态角，计算所述驾驶员的实时头部姿态。

8.根据权利要求1所述的分心检测方法，其中，所述场景目标物包括以下各项中的一项或多项：交通灯、交通标志、行人、前方车辆、本车后视镜、路障、以及其他禁止障碍物。

9.根据权利要求1所述的分心检测方法，其中，步骤D包括：

在车辆行驶过程中，若所述凝视点的坐标在第一时段内保持不变，且第一时段大于或等于第一阈值，则判定所述驾驶员处于分心状态。

10.根据权利要求1所述的分心检测方法，其中，步骤D包括：

确定第二时段期间所述驾驶员的凝视点落在所述场景目标物上的有效时间；

计算所述有效时间与所述第二时段的比值；以及

若所述比值小于或等于第二阈值，则判定所述驾驶员处于分心状态。