專利名稱：基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車內(nèi)電子系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國汽車工業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，汽車保有量的不斷增加，伴隨而來的是交通事故也呈現(xiàn)不斷增長的趨勢，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在發(fā)生的交通事故中相當(dāng)一部分是由于駕駛員疲勞駕駛所致，當(dāng)前，判斷駕駛員疲勞程度的裝置在生活中有所耳聞。國內(nèi)外對于疲勞駕駛檢測技術(shù)做了很多的研究，也有很多關(guān)于疲勞駕駛的專利， 但都存在需要改裝車輛、實(shí)用性和準(zhǔn)確性不高、影響正常駕駛等缺點(diǎn)，影響了疲勞駕駛檢測技術(shù)走向真正普遍應(yīng)用。在現(xiàn)有專利文獻(xiàn)中，有的專利涉及通過高清攝像頭采集人臉的特征變化檢測疲勞狀態(tài)，這種方法只有人臉有明顯疲勞特征時(shí)才有效，準(zhǔn)確性不高；有的專利采用駕駛員佩戴傳感器檢測駕駛員的心率變化、呼吸變化、腦電波等生物特征檢測駕駛員疲勞狀態(tài)，這種方法需要佩戴傳感器，且需要駕駛員配合，對駕駛員的正常駕駛造成了干擾，普遍應(yīng)用性不高。也有部分專利涉及使用方向盤傳感器、車速傳感器等車輛傳感器來檢測駕駛員疲勞狀態(tài)，但單獨(dú)使用傳感器而忽略了駕駛員狀態(tài)，致使判斷精度不高。目前涉及方向盤傳感器、車速傳感器、利用攝像設(shè)備識別駕駛員五官狀態(tài)的疲勞駕駛檢測裝置難以實(shí)施和推廣，究其原因如下現(xiàn)有疲勞駕駛檢測裝置僅針對駕駛員五官狀態(tài)兩維即2D圖形模式進(jìn)行檢測識別，沒有對駕駛員的駕駛狀態(tài)尤其是頭部姿態(tài)運(yùn)用3D圖像進(jìn)行判斷；同時(shí)所使用的方向盤傳感器、車速傳感器未能與頭部姿態(tài)相結(jié)合，判斷精度及可靠性不高容易造成誤判，影響正常駕駛。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助系統(tǒng)，它具有穩(wěn)定性高、不需要身體接觸、準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案—種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助系統(tǒng)，它包括信息處理裝置，所述信息處理裝置的電源接口連接有供電裝置，USB接口連接存儲裝置，信息處理裝置中設(shè)有的視頻輸入接口與至少一個(gè)帶紅外光源的攝像機(jī)連接，信息處理裝置中設(shè)有的一個(gè)信息輸入接口與駕駛盤狀態(tài)采集裝置連接，另一個(gè)信息輸入接口與駕駛速度采集裝置連接，另外，信息處理裝置視頻輸出接口與顯示裝置連接，信息處理裝置音頻輸出接口與報(bào)警裝置連接。所述的信息處理單元包括主要處理器。其芯片類型是數(shù)字信號處理器DSP的 TMS320DM642 芯片。所述的供電裝置為電壓轉(zhuǎn)換器，它與車載電瓶連接。所述的存儲裝置包括至少一個(gè)存儲裝置，所述存儲裝置為移動硬盤或CF卡，通過USB接口和信息處理裝置連接。所述駕駛盤狀態(tài)采集裝置包括轉(zhuǎn)向軸傳感器，該轉(zhuǎn)向軸傳感器為一種各向異性磁阻傳感器AMR(Anisotropic Magneto-Resistive Sensors)，該轉(zhuǎn)向軸傳感器安裝在方向盤轉(zhuǎn)向管柱，或是轉(zhuǎn)向管柱與方向盤的連接處，轉(zhuǎn)向軸傳感器與信息處理裝置信息輸入接口電連接。所述駕駛速度采集裝置使用的是霍爾傳感器，安裝在變速器殼體上，直接由變速齒輪驅(qū)動，霍爾傳感器所設(shè)接口與信息處理裝置信息輸入接口電連接。所述的顯示裝置為IXD顯示屏，顯示屏下的外殼上設(shè)有操作按鈕。所述的報(bào)警裝置是音頻報(bào)警裝置，包括揚(yáng)聲器、預(yù)制的語音存儲和播放電路、輸出放大電路，通過音頻輸出接口和信息處理裝置連接，本實(shí)用新型結(jié)合了駕駛員的頭部姿態(tài)變化、駕駛盤方向變化和車速變化，判斷當(dāng)前駕駛狀態(tài)和駕駛員的頭部姿態(tài)，進(jìn)而進(jìn)行疲勞狀態(tài)判斷，該方法的具體操作過程，A.系統(tǒng)信息處理裝置通電啟動，DSP芯片進(jìn)入初始化程序運(yùn)行階段；B.系統(tǒng)默認(rèn)為駕駛預(yù)警狀態(tài)，通過IXD顯示器設(shè)置的選擇按鈕，可以另設(shè)定為訓(xùn)練采集狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)則將對采集到的圖像和其他數(shù)據(jù)送入到存儲裝置中保存，用于以后訓(xùn)練是調(diào)取使用；若選擇系統(tǒng)默認(rèn)的駕駛預(yù)警狀態(tài)，下一步則需要繼續(xù)選擇白天或夜間模式，選擇白天模式，不啟動紅外攝像機(jī)的紅外光源，選擇夜間模式，啟動紅外攝像機(jī)的紅外光源。之后，系統(tǒng)加載初始化其他相關(guān)內(nèi)容，完成初始化。C.臉部圖像采集裝置即所設(shè)的分布在人臉前方的左右兩側(cè)和人臉成45°入射角兩臺攝像機(jī)采集使用者的臉部圖像信息，輸入到信息處理裝置，利用軟件處理駕駛員的臉部圖像，計(jì)算得到頭部的3D姿態(tài)，進(jìn)而判斷駕駛員正視前方、左視、右視、上視、下視等基本駕駛動作；同時(shí)，通過轉(zhuǎn)向軸傳感器得到駕駛盤轉(zhuǎn)動信息；通過速度傳感器得到當(dāng)前車速信息。將以上采集到的信息通過數(shù)據(jù)線輸入到信息處理裝置。D.當(dāng)車速、方向盤變化較大時(shí)為遇到紅綠燈、路口和拐彎等情況，駕駛員會有相應(yīng)的頭部姿態(tài)變化，但如果在疲勞狀態(tài)，駕駛員的頭部姿態(tài)，如左右觀察路況、看車后視鏡等動作頻率會明顯變少；當(dāng)車速、方向盤變化較小時(shí)為直道行駛，駕駛員會有較頻繁的看車后視鏡、觀察周圍路況等習(xí)慣動作，但如果在疲勞狀態(tài)下，這些動作頻率會明顯降低。根據(jù)以上判決規(guī)則編寫疲勞駕駛狀態(tài)判斷軟件，并將采集到的人臉姿態(tài)信息、方向盤信息、車速信息，用疲勞駕駛狀態(tài)判斷軟件進(jìn)行處理和判斷駕駛員的疲勞狀態(tài)。E.如果狀態(tài)判斷軟件判斷駕駛員當(dāng)前狀態(tài)為疲勞狀態(tài)則通過報(bào)警裝置進(jìn)行警報(bào)。 同時(shí)對所得的報(bào)警信息次數(shù)，發(fā)生時(shí)間等數(shù)據(jù)以及所得的駕駛員疲勞數(shù)據(jù)的級別記錄在案。本實(shí)用新型使用雙紅外攝像機(jī)進(jìn)行駕駛員的頭部姿態(tài)判斷，并結(jié)合方向盤方向變化和車速變化，對駕駛員的駕駛狀態(tài)進(jìn)行綜合判斷，進(jìn)而判斷其疲勞狀態(tài)，解決了目前疲勞駕駛裝置只用采用方向盤變化或車速變化等對駕駛狀態(tài)判斷不夠準(zhǔn)確的問題，能夠輔助駕駛員達(dá)到防止疲勞駕駛的作用。其結(jié)構(gòu)為頭部姿態(tài)采集裝置、駕駛盤轉(zhuǎn)向采集裝置、駕駛速度采集裝置、信息處理裝置、存儲裝置、顯示裝置、報(bào)警裝置、供電裝置，它們均與信息處理裝置連接，通過頭部姿態(tài)變化、方向盤狀態(tài)變化、駕駛速度變化等信息判斷駕駛員的疲勞狀態(tài)、它具有穩(wěn)定性高、不需要身體接觸、準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)。
4[0022]根據(jù)駕駛員的駕駛習(xí)慣，在駕駛過程中看左后視鏡、右后視鏡、上后視鏡、表盤等是一些必不可少的動作，而且駕駛員的頭部姿態(tài)變化和車速變化、方向盤變化是緊密相關(guān)的，但是在疲勞情況下這些習(xí)慣動作就會有所改變。目前的疲勞駕駛輔助系統(tǒng)都是單純采用駕駛盤轉(zhuǎn)向變化和車速變化來反映駕駛員的駕駛狀態(tài)變化，但是這種判斷方式不夠準(zhǔn)確，本實(shí)用新型的防疲勞駕駛輔助系統(tǒng)結(jié)合了駕駛員的頭部姿態(tài)變化、駕駛盤方向變化和車速變化，能夠準(zhǔn)確的判斷駕駛員的駕駛狀態(tài)，進(jìn)而進(jìn)行疲勞狀態(tài)判斷。頭部姿態(tài)采集裝置使用的是設(shè)置在駕駛員前方的左右兩側(cè)和人臉成45°入射角彼此之間呈成90°夾角的兩個(gè)高速紅外攝像機(jī)，通過視頻輸入接口將拍攝的圖像輸入到信息處理裝置，兩幅同步的圖像經(jīng)過信息處理裝置處理后，還原成完整的3D人臉。采用雙紅外攝像機(jī)的原因人的頭部姿態(tài)是3D姿態(tài)，采用單攝像機(jī)判斷3D姿態(tài)誤差較大，所以本實(shí)用新型采用的是雙攝像機(jī)；由于車內(nèi)駕駛環(huán)境變化較大，在夜間采用普通攝像機(jī)并不能勝任，所以本實(shí)用新型采用的是帶有紅外光源的紅外攝像機(jī)；攝像機(jī)自帶紅外光源，紅外光源用于在夜暗條件下增強(qiáng)圖像的清晰度，攝像頭為紅外線敏感的CMOS攝像頭，圖像幀分辨率為640X480(30萬像素)，一組近紅外光線發(fā)光二極管作為夜暗條件下的照明光源，照明范圍與攝像頭的取景范圍相同；紅外攝像機(jī)的紅外光源在白天關(guān)閉，只用做普通相機(jī)拍攝，紅外光源在夜間啟動，克服夜間駕駛室內(nèi)光線不好的影響。兩個(gè)高速紅外攝像機(jī)設(shè)置在駕駛員前方，和人臉成45°入射角彼此之間呈成90°夾角，可以在人臉姿態(tài)變化較大情況下， 仍能得到完整的人臉信息并還原完整的3D人臉。處理過程兩個(gè)攝像機(jī)從不同方向同步拍攝人臉圖像，通過特征點(diǎn)定位將兩張2D 的人臉經(jīng)過轉(zhuǎn)換處理得到人臉的3D空間位置，還原重建3D人臉，然后通過判斷兩個(gè)眼睛、 鼻子、嘴巴等器官的3D空間位置計(jì)算人臉的3D姿態(tài)。駕駛盤轉(zhuǎn)向采集裝置使用的是轉(zhuǎn)向軸傳感器，為一種各向異性磁阻傳感器 AMR(Anisotropic Magneto-Resistive Sensors)，可以安裝在方向盤轉(zhuǎn)向管柱，或是轉(zhuǎn)向管柱與方向盤的連接處，實(shí)時(shí)檢測方向盤的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速變化，轉(zhuǎn)向軸傳感器與信息處理裝置信息輸入接口電連接。駕駛速度采集裝置使用的是霍爾傳感器，設(shè)置在車內(nèi)，實(shí)時(shí)檢測當(dāng)前車速和車速變化，霍爾傳感器所設(shè)接口與信息處理裝置信息輸入接口電連接。信息處理裝置的主要處理器采用的是數(shù)字信號處理器DSP的TMS320DM642芯片， 有兩個(gè)視頻輸入接口，一個(gè)視頻輸出接口，兩個(gè)信息輸入接口，一個(gè)USB接口，一個(gè)音頻輸出接口，一個(gè)電源接口。兩個(gè)視頻輸入接口輸入的是攝像機(jī)采集的人臉圖像；視頻輸出接口輸出的是采集到的人臉圖像；兩個(gè)信息輸入接口輸入的是駕駛盤轉(zhuǎn)向信息和駕駛速度信息；USB接口連接硬盤存儲裝置，也可以連接PC機(jī)進(jìn)行通信；一個(gè)音頻輸出接口連接報(bào)警裝置，通過聲音報(bào)警；電源接口連接供電裝置。存儲裝置是一個(gè)移動硬盤，通過USB接口和信息處理裝置連接，主要終于存儲采集到的圖像和采集到的信息，用于訓(xùn)練和數(shù)學(xué)建模。顯示裝置是IXD顯示屏，顯示屏下的外殼上帶有操作按鈕，主要由于顯示采集到的圖像信息、其他信息和疲勞狀態(tài)檢測結(jié)果。報(bào)警裝置是音頻報(bào)警裝置，包括揚(yáng)聲器、語音存儲和播放電路、輸出放大電路，通過語音輸出接口和信息處理器相連，由信息處理器控制預(yù)警器發(fā)出聲音進(jìn)行預(yù)警。[0031 ] 供電裝置為電壓轉(zhuǎn)換器，和車載電瓶連接，將車載電瓶的電壓通過電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成合適的電壓進(jìn)行供電。本實(shí)用新型使用雙紅外攝像機(jī)進(jìn)行駕駛員的頭部姿態(tài)判斷，并結(jié)合方向盤方向變化和車速變化，對駕駛員的駕駛狀態(tài)進(jìn)行綜合判斷，進(jìn)而判斷其疲勞狀態(tài)，解決了目前疲勞駕駛裝置只用采用方向盤變化或車速變化等對駕駛狀態(tài)判斷不夠準(zhǔn)確的問題，能夠輔助駕駛員達(dá)到防止疲勞駕駛的作用。其結(jié)構(gòu)為頭部姿態(tài)采集裝置、駕駛盤轉(zhuǎn)向采集裝置、駕駛速度采集裝置、信息處理裝置、存儲裝置、顯示裝置、報(bào)警裝置、供電裝置，它們均與疲勞駕駛識別裝置連接，通過頭部姿態(tài)變化、方向盤狀態(tài)變化、駕駛速度變化等信息判斷駕駛員的疲勞狀態(tài)、本實(shí)用新型有兩個(gè)視頻輸入接口，一個(gè)視頻輸出接口，兩個(gè)信息輸入接口，一個(gè) USB接口，一個(gè)音頻輸出接口，一個(gè)電源接口 ；兩個(gè)視頻輸入接口輸入的是攝像機(jī)采集的人臉圖像；視頻輸出接口輸出的是采集到的人臉圖像；兩個(gè)信息輸入接口輸入的是駕駛盤轉(zhuǎn)向信息和駕駛速度信息；USB接口連接硬盤存儲裝置，也可以連接PC機(jī)進(jìn)行通信；一個(gè)音頻輸出接口連接報(bào)警裝置，通過聲音報(bào)警；電源接口連接供電裝置。將車載電瓶的電壓通過電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成合適的電壓進(jìn)行供電。駕駛盤狀態(tài)采集結(jié)構(gòu)原理是轉(zhuǎn)動方向盤后、由N極和S極構(gòu)成的轉(zhuǎn)子在齒輪作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)有電磁傳感器(GMR 巨磁電阻)，用于檢測N極到S極的磁場方向。 備有2個(gè)磁傳感器，分別用來檢測相位錯(cuò)開90度的波形。通過兩種波形來計(jì)算出轉(zhuǎn)角。環(huán)型轉(zhuǎn)角傳感器方面，方向盤的旋轉(zhuǎn)不是由1個(gè)轉(zhuǎn)子而是由2個(gè)轉(zhuǎn)子完成。傳感器自身檢測精度為0. 022度，把齒輪精度等影響計(jì)算在內(nèi)也可確保0. 1度的精度。就方向盤轉(zhuǎn)角傳感器做進(jìn)一步介紹，它是汽車動力學(xué)穩(wěn)定性控制(Electronic Stability Program,ESP)系統(tǒng)的重要組成部分，其精度和穩(wěn)定性直接關(guān)系著行車安全。傳統(tǒng)的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器基于多種原理，如光電效應(yīng)、霍爾效應(yīng)、磁阻效應(yīng)、電阻分壓效應(yīng)等。 根據(jù)原始信號編/解碼方式的不同，轉(zhuǎn)角傳感器可以分為絕對值轉(zhuǎn)角傳感器和相對值轉(zhuǎn)角傳感器。目前，又出現(xiàn)了一些新型的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，如AMR，GMR方向盤轉(zhuǎn)角傳感器等。本實(shí)用新型的有益效果是，通過采用帶紅外光源的攝像機(jī)采集頭部姿態(tài)完成識別疲勞駕駛，它具有穩(wěn)定性高、不需要身體接觸、準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為防疲勞輔助駕駛系統(tǒng)設(shè)備框圖。圖2頭部姿態(tài)采集裝置安裝示意圖。其中，1.帶紅外光源的攝像機(jī)1，2.帶紅外光源的攝像機(jī)2，3.供電裝置，4.存儲裝置，5.信息處理裝置，6.顯示裝置，7.報(bào)警裝置，8.駕駛盤狀態(tài)采集裝置，9.車速采集裝置，10.人體頭部。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖1中一種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助駕駛系統(tǒng)，它包括信息處理裝置5，所述信息處理裝置5的電源接口連接有供電裝置3，USB接口連接存儲裝置4，信息處理裝置5中設(shè)有的視頻輸入接口與帶紅外光源的攝像機(jī)Al和帶紅外光源的攝像機(jī)B2連接，信息處理裝置5中設(shè)有的一個(gè)信息輸入接口與駕駛盤狀態(tài)采集裝置8連接，另一個(gè)信息輸入接口與駕駛速度采集裝置9連接，另外，信息處理裝置5視頻輸出接口與顯示裝置6連接，信息處理裝置5音頻輸出接口與報(bào)警裝置7連接。所述的信息處理單元5包括主要處理器。其芯片類型是數(shù)字信號處理器DSP的 TMS320DM642 芯片。所述的供電裝置3為電壓轉(zhuǎn)換器，它與車載電瓶連接。所述的存儲裝置4包括至少一個(gè)存儲裝置，所述存儲裝置為移動硬盤或CF卡，通過USB接口和信息處理裝置5連接。所述駕駛盤狀態(tài)采集裝置8包括轉(zhuǎn)向軸傳感器，該轉(zhuǎn)向軸傳感器為一種各向異性磁阻傳感器AMR(Anisotropic Magneto-Resistive Sensors)，該轉(zhuǎn)向軸傳感器安裝在方向盤轉(zhuǎn)向管柱，或者是轉(zhuǎn)向管柱與方向盤的連接處，轉(zhuǎn)向軸傳感器與信息處理裝置5信息輸入接口電連接。所述信息處理裝置是整個(gè)疲勞駕駛監(jiān)測系統(tǒng)的核心部分，它的任務(wù)是將得到的數(shù)字人臉圖像進(jìn)行處理，并將處理的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，并將識別結(jié)果送到LCD顯示器進(jìn)行顯示。存儲設(shè)備數(shù)據(jù)存儲部分包括FLASH，SDRAM,硬盤存儲。FLASH存儲器用來保存系統(tǒng)啟動代碼及系統(tǒng)代碼，SDRAM存儲器用來存放系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的代碼以及臨時(shí)圖像數(shù)據(jù)，硬盤存儲用USB 口連接設(shè)備，用來保存訓(xùn)練樣本和訓(xùn)練結(jié)果。圖像顯示部分用IXD顯示，主要顯示系統(tǒng)工作界面，附帶操作按鈕。可以選取訓(xùn)練模式、監(jiān)測工作模式，訓(xùn)練模式將采集的數(shù)據(jù)存儲到硬盤，用于疲勞駕駛系統(tǒng)的訓(xùn)練；監(jiān)測工作模式又分為白天工作模式和夜間工作模式，白天工作模式關(guān)閉紅外光源采用普通攝像機(jī)拍攝，夜間工作模式打開紅外光源用紅外攝像機(jī)進(jìn)行拍攝；LCD顯示的部分有攝像機(jī)拍攝的視頻、測量的心率、方向盤運(yùn)動變化、車速顯示和駕駛員疲勞程度狀態(tài)顯示。所述駕駛速度采集裝置9使用的是霍爾傳感器，安裝在變速器殼體上，直接由變速齒輪驅(qū)動，霍爾傳感器所設(shè)接口與信息處理裝置5信息輸入接口電連接。所述的顯示裝置6為IXD顯示屏，顯示屏下的外殼上設(shè)有操作按鈕。所述的報(bào)警裝置7是音頻報(bào)警裝置，包括揚(yáng)聲器、預(yù)制的語音存儲和播放電路、輸出放大電路，通過音頻輸出接口和信息處理裝置5連接，預(yù)警系統(tǒng)由語音存儲和播放電路， 其中的提示通過語音方式提醒駕駛員。圖2中，頭部姿態(tài)采集裝置使用的是設(shè)置在駕駛員前方的左右兩側(cè)和人臉成45° 入射角彼此之間呈成90°夾角的兩個(gè)帶紅外光源的攝像機(jī)Al，帶紅外光源的攝像機(jī)B2，通過視頻輸入接口將拍攝的圖像輸入到信息處理裝置，兩幅同步的圖像經(jīng)過信息處理裝置處理后，還原成完整的3D人臉。采用雙紅外光源攝像機(jī)的原因人的頭部姿態(tài)是3D姿態(tài)，采用單攝像機(jī)判斷3D姿態(tài)誤差較大，所以本實(shí)用新型采用的是雙攝像機(jī)；由于車內(nèi)駕駛環(huán)境變化較大，在夜間采用普通攝像機(jī)并不能勝任，所以本實(shí)用新型采用的是帶紅外光源的攝像機(jī)Al，帶紅外光源的攝像機(jī)B2，攝像機(jī)自帶紅外光源，紅外光源用于在夜暗條件下增強(qiáng)圖像的清晰度，攝像頭為紅外線敏感的CMOS攝像頭，圖像幀分辨率為640X480(30萬像素)， 一組近紅外光線發(fā)光二極管作為夜暗條件下的照明光源，照明范圍與攝像頭的取景范圍相同；紅外攝像機(jī)的紅外光源在白天關(guān)閉，只用做普通相機(jī)拍攝，紅外光源在夜間啟動，克服夜間駕駛室內(nèi)光線不好的影響。帶紅外光源的攝像機(jī)Al，帶紅外光源的攝像機(jī)B2設(shè)置在駕駛員前方，和人臉成45°入射角彼此之間呈成90°夾角，可以在人體頭部10姿態(tài)變化較大情況下，仍能得到完整的人體頭部10信息并還原完整的3D圖像。處理過程兩個(gè)攝像機(jī)從不同方向同步拍攝人臉圖像，通過特征點(diǎn)定位將兩張2D的人臉經(jīng)過轉(zhuǎn)換處理得到人臉的3D空間位置，還原重建3D人臉，然后通過判斷兩個(gè)眼睛、鼻子、嘴巴等器官的3D空間位置計(jì)算人臉的3D姿態(tài)。 上述雖然結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助駕駛系統(tǒng)，其特征是，它包括信息處理單元，所述的信息處理單元中設(shè)有信息處理裝置，在信息處理裝置的電源接口連接有供電裝置，USB 接口連接存儲裝置，信息處理裝置中設(shè)有的視頻輸入接口與至少一個(gè)攝像機(jī)連接，信息處理裝置中設(shè)有的一個(gè)信息輸入接口與駕駛盤狀態(tài)采集裝置連接、信息處理裝置另一個(gè)信息輸入接口與駕駛速度采集裝置連接，另外，信息處理裝置視頻輸出接口與顯示裝置連接，信息處理裝置音頻輸出接口與報(bào)警裝置連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助駕駛系統(tǒng)，其特征是，所述的信息處理單元包括主要處理器，其芯片類型是數(shù)字信號處理器DSP的TMS320DM642芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助駕駛系統(tǒng)，其特征是，所述的供電裝置為電壓轉(zhuǎn)換器，它與車載電瓶連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助駕駛系統(tǒng)，其特征是，所述的存儲裝置包括至少一個(gè)存儲裝置，所述存儲裝置為移動硬盤或CF卡，通過USB接口和信息處理裝置連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助駕駛系統(tǒng)，其特征是，所述駕駛盤狀態(tài)采集裝置包括轉(zhuǎn)向軸傳感器，該轉(zhuǎn)向軸傳感器為一種各向異性磁阻傳感器 AMR，該轉(zhuǎn)向軸傳感器安裝在方向盤轉(zhuǎn)向管柱，或是轉(zhuǎn)向管柱與方向盤的連接處，轉(zhuǎn)向軸傳感器與信息處理裝置信息輸入接口電連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助駕駛系統(tǒng)，其特征是，所述駕駛速度采集裝置使用的是霍爾傳感器，安裝在變速器殼體上，直接由變速齒輪驅(qū)動，霍爾傳感器所設(shè)接口與信息處理裝置信息輸入接口電連接。
7.如權(quán)利要求1所述的一種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助駕駛系統(tǒng)，其特征是，所述的顯示裝置為LCD顯示屏，顯示屏下的外殼上設(shè)有操作按鈕。
8.如權(quán)利要求1所述的一種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助駕駛系統(tǒng)，其特征是，所述的報(bào)警裝置是音頻報(bào)警裝置，包括揚(yáng)聲器、語音存儲和播放電路、輸出放大電路，通過音頻輸出接口和信息處理裝置連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于姿態(tài)識別的防疲勞駕駛輔助駕駛系統(tǒng)，其特征是，它包括信息處理單元，所述的信息處理單元中設(shè)有信息處理裝置，在信息處理裝置的電源接口連接有供電裝置，USB接口連接存儲裝置，信息處理裝置中設(shè)有的視頻輸入接口與至少一個(gè)攝像機(jī)連接，信息處理裝置中設(shè)有的一個(gè)信息輸入接口與駕駛盤狀態(tài)采集裝置連接、信息處理裝置另一個(gè)信息輸入接口與駕駛速度采集裝置連接，另外，信息處理裝置視頻輸出接口與顯示裝置連接，信息處理裝置音頻輸出接口與報(bào)警裝置連接。本實(shí)用新型的有益效果是，通過采用帶紅外光源的攝像機(jī)采集頭部姿態(tài)完成識別疲勞駕駛，它具有穩(wěn)定性高、不需要身體接觸、準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B60Q9/00GK202183155SQ20112026680
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者劉成云, 劉春生 申請人:山東大學(xué)